GaAs/AlAs短周期超晶格中的纵光学声子限制模

本文报道在室温和非共振条件下,GaAs/AlAs短周期超晶格结构中的纵光学声子限制模的拉曼光谱测量结果.首次观察到限制在GaAs和AlAs层中的全部纵光学声子模.从测量的拉曼散射峰的频率得到的超晶格结构的声子色散曲线,与GaAs和AlAs 体材料的声子色散曲线进行了比较,二者符合尚好.因此,短周期超晶格结构的拉曼光谱测量有可能成为测定晶体声子色散曲线的一种新方法.     

GaAs/AlAs超晶格中的TO声子限制模

本文报道在室温和非共振散射条件下,GaAs/AlAs 超晶格结构中TO声子限制模的拉曼散射测量结果.超晶格样品用MBE方法生长在<001>晶向的GaAs衬底上.在背散射条件下,具有E对称性的TO 声子是拉曼禁戒的.但是利用近布儒斯特角入射和大孔径的散射光收集透镜,我们观测到分别限制在GaAs和AlAs层中的TO声子模.其中,限制在AlAs层中的TO模是首次报道.从测量的TO声子限制模频率得到的声子色散曲线与GaAs和AlAs体材料的TO声子色散曲线进行比较,二者符合良好.进一步证明,超晶格结构的拉曼散射测量是测定晶体声子色散曲线的有效的实验方法.     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格中的纵光学声子模

本文报道GaAs/Al_xGa_(1-x)As短周期超晶格结构中的纵光学声子模的室温Raman散射测量结果。除了限制在GaAs层中的GaAs LO限制模外,我们还首次观测到限制在Al_xGa_(1-x)As混晶层中的类AlAs LO限制模。根据线性链模型,我们把测量到的LO限制模的频率按照q=m/(n+1)(a_0/(2π))展开,给出了Al_xGa_(1-x)As混晶的类AlAs LO声子色散曲线。     

GaAs(100)衬底上热壁外延生长的ZnSe薄膜光学声子散射光谱研究

本文给出n型GaAs(100)衬底上热壁外延生长的Znse薄膜室温喇曼散射分析.Znse纵光学(LO)声子喇曼峰的线宽测量表明作者已在GaAs(100)衬底上用封闭式热壁外延法长出了高质量ZnSe单晶膜.较差质量外延膜在背散射喇曼谱中出现的横光学(TO)声子峰被归之于外延膜生长过程中与孪生有关的微观取向错误的出现.首次在意到GaAs表面化学腐蚀处理使n型GaAs的LO声子-等离子激元耦合模喇曼强度有成倍提高,并证明这是因为化学腐蚀使GaAs表面氧化层厚度减小,增加了入射激光束在GaAs基质材料中的穿透深度.     

分子束外延生长CdTe／ZnTe超晶格室温喇曼散射

首次报道了室温和非共振条件下,分子束外延(MBE)生长的CdTe/ZnTe超晶格的喇曼散射测量和分析。观察到最低级次的CdTe和ZnTe纵光学声子限制模,并用应力和限制效应精确计算了频移,得到的ZnTe纵光学声子频移理论值与实验结果符合得较好。特别指出,当CdTe和ZnTe层厚小于2nm时,声子频移的限制效应不可忽略,对所测样品的喇曼全谱作了分析。     

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱结构的静压光致发光和共振喇曼散射研究

(CdTe)_m(ZnTe)_n-ZnTe多量子阱是由(CdTe)_m(ZnTe)_n短周期超晶格限制在ZnTe势垒中组成的新结构。它可以提高CdTe/ZnTe异质生长的临界厚度。静压下的光致发光研究表明加压后(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格和ZnTe势垒层的光致发光峰分别以8.80和 9.47meV/kbar的速率向高能移动。利用这种静压下的带隙变化,实现了与514.5和488.0nm激发光的共振喇曼散射。观察到高达4阶的多声子共振喇曼散射。并发现与(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格共振时的类ZnTe LO声子模频率比与ZnTe热垒共振时的ZnTe LO声子频率低1.4cm~(-1)。反映了在(CdTe)_m(ZnTe)_n超晶格中LO声子的局域效应。     

不同淀积厚度InAs量子点的喇曼散射

利用喇曼散射方法在77K温度下对不同淀积厚度的InAs/GaAs量子点材料进行了研究.在高于InAs体材料LO模的频率范围内观察到了量子点的喇曼特征峰,分析表明应变效应是影响QD声子频率的主要因素.实验显示,随着量子点层淀积厚度L的增加,InAs量子点的声子频率由于应变释放发生红移.在加入InAlAs应变缓冲层的样品中,类AlAs声子峰随L增大发生了蓝移,从侧面证实了InAs量子点层的应变释放过程.     

不同淀积厚度InAs量子点的喇曼散射

利用喇曼散射方法在77K温度下对不同淀积厚度的InAs/GaAs量子点材料进行了研究.在高于InAs体材料LO模的频率范围内观察到了量子点的喇曼特征峰,分析表明应变效应是影响QD声子频率的主要因素.实验显示,随着量子点层淀积厚度L的增加,InAs量子点的声子频率由于应变释放发生红移.在加入InAlAs应变缓冲层的样品中,类AlAs声子峰随L增大发生了蓝移,从侧面证实了InAs量子点层的应变释放过程.     

在Ga_xAl_(1-x)As和Ga_xAl_(1-x)P混合晶体中长波长光学声子谱

实验上一般用喇曼光谱和红外反射谱两种方法研究混合晶体材料的长波长光学声子谱,但红外反射谱的结果分析在一定程度上依赖于分析方法并利用调节参数。而喇曼光谱的结果直接给出了长波长光学声子模的频率,带宽和强度。我们测量了不同组份的Ga_xAl_(1-x)P和Ga_xAl_(1-x)As混合晶体材料的喇曼光谱。对Ga_xAl_(1-x)As,我们着重补充富AlAs(x≤0.5)材料的测量结果;对Ga_xAl_(1-x)P,我们着重讨论     

非对称耦合量子阱ZnCdSe/ZnSe的喇曼散射谱与非线性光学特性

采用荧光光谱和喇曼散射谱对非对称Ⅱ一Ⅵ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe／ZaSe的结构进行了表征，并对它的非线性光学特性进行了研究。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰：在喇曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LO1(Lowe Well)和LOI(Wide Well)，及对应于ZnSe／GaAs界面的声子和等离子体的耦合模。实验发现二次谐波信号的强度随着阱间耦合的增强而增强，说明非对称量子阱(AQW)的耦合效应存在一阈值．与理论结果相一致。     

GaAs(001)衬底上MOCVD生长的立方相GaN外延薄膜的光学性质研究

本文报道了利用MOCVD方法,在GaAs衬底(001)面制备的立方GaN薄膜的光学性质.利用光致发光(PL)光谱的半高宽确定制备的样品具有不同的晶体质量.利用喇曼散射(RS)光谱研究了立方GaN薄膜中的光学声子模式.横向(TO)和纵向(LO)声子在立方GaN中的散射峰分别位于552cm-1和739cm-1.另外还观察到来自界面无序层的TOB和LOB.根据喇曼频移和选择定则可识别GaN中的相组成.其来自六方相GaN的E2声子模,可作为识别立方GaN中六方相的标志.随着退火温度的升高,样品中的界面层的效应减弱,六方相增加     

GaAs/AlAs超短周期超晶格中的纵光学声子模

在室温和非共振条件下,测量了超短周期(1—3个单层)GaAs/AlAs超晶格的 Raman散射光谱.样品用分子束外延方法生长在(001)晶向的半绝缘 CaAs衬底上.实验结果表明,在这种超短周期超晶格中存在两种作用:一种是光学声子的限制效应,另一种是混晶化效应.对于单层超晶格,在各种散射配置下的 Raman光谱都与Al(0.5)Ga_(0.5)As三元混晶的Raman光谱十分相似.而对于4个单层或者更厚的超晶格样品,混晶化效应基本可以忽略,仅仅表现为界面效应,光学声子的限制效应起主导作用.     

应变对PbSe材料晶格振动的影响

在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的喇曼光谱测量到位于136～143cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83～88cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268～280cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度的不同明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模喇曼活性的物理原因,还比较分析了PbSe体单晶的喇曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出喇曼活性的散射峰.     

IN1—x—yGaxAlyAs四元混晶的喇曼散射

报道了ＭＢＥ生长的Ｉｎ１－ｘ－ｙＧａｘＡｌｙＡｓ四元混晶中光学声子的喇曼散射实验结果．光学声子模的频率与强度的组分关系表明Ｉｎ１－ｘ－ｙＧａｘＡｌｙＡｓ四元混晶中有３种光学声子模，即类ＩｎＡｓ、类ＧａＡｓ和类ＡｌＡｓ模．喇曼光谱的偏振分析表明３种光学声子在退偏振条件下是喇曼活性的，而在偏振条件下是喇曼非活性的．由于混晶中的无序效应，可观察到泄漏的ＴＯ模叠加在ＬＯ的低能侧使喇曼峰显现出非对称形状．     

应变对PbSe材料晶格振动的影响

在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的喇曼光谱测量到:位于136～143cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83～88cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268～280cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度的不同明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模喇曼活性的物理原因,还比较分析了PbSe体单晶的喇曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出喇曼活性的散射峰.     

［（Cdse）_m（ZnSe）_n］_p－Znse多量子阱中的多声子散射

对用原子层外延方法，在［００１］晶向ＧａＡｓ衬底上生长的［（Ｃｄｓｅ）ｍ（Ｚｎｓｅ）ｎ］ｐ－ＺｎＳｅ应变量子阱结构，在１０～３００Ｋ温度范围内测量了喇曼散射光谱，观察到两种类ＺｎＳｅＬＯ声子限制模．利用改变样品温度和入射光能量实现了共振喇曼散射，观察到高达７阶的类ＺｎＳｅＬＯ声子模．并讨论了多声子喇曼散射和热萤光过程的区别．     

CdTe/ZnTe超晶格的多声子共振喇曼谱研究

用共振喇曼散射研究了CdTe/ZnTe应变层超晶格的多声子谱.实验结果表明,我们首次观察到了多达10级的ZnTeLO的多声子喇曼散射,和反映超晶格结构的子带跃迁介入多声子共振喇曼散射过程的实验现象.     

In_xGa_(1-x)As/InP混晶的长波长光学声子谱

本文报道In_xGa_(1-x)As/InP混晶的室温喇曼散射测试结果。所用的样品用MOCVD方法生长在〈100〉晶向的InP衬底上,混晶组分x值在0.17-0.5之间。实验结果表明,In_xGa_(1-x)AS混晶的年波长光学声子谱呈现双模行为,具有类GaAs和类InAs两个光学支,同时探索了晶体应力对LO声子模线型的影响。     

相干喇曼散射光谱技术

引言相干喇曼光谱学(相干反斯托克斯喇曼散射 CARS 和相干斯托克斯喇曼散射 CSRS,统称为相干喇曼散射 CRS)引起了人们极大的兴趣。尤其是相干反斯托克斯喇曼散射光谱技术,以其高效率、高灵敏度、高分辨率、抗荧光干扰性强、信息量大、应用范围广等著称。因此,成为分析、检测、研究分子结构及高阶光学声子激发态的有力工具。CRS光谱学的技术基础是相干激发和可调谐激光技术。CRS 现象的发生是基于介质的三阶     

GaAlAs三元化合物的喇曼散射

我们用He-Ne和Ar~+激光器的各条分立谱线,对各种组份下的三元化合物Ga_(1-x)Al_xAs(1>x>0.2)的喇曼散射以及无序效应进行了研究。由于Ga-As,Al-As之间的相互作用较强,使得GaAlAs成为典型的双模混晶。首先我们测量了声子频率随组份的变化。为同时观察到了TO,LO模,我们采用直角散射,考虑到折射率的影响,计算了此时喇曼散射的效率。分析了两种无序激活的声学声子DATA和