超晶格（Ge_xSi_（1－x）1／（Si）_m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在Ｘ＝０．０１～０．１范围内随Ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在ｘ＝０．０１～０．１范围内，ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）形式的超晶格，而获得准直接能隙结构的材料，以提高其光的发射和检测能力。关键词：     

超晶格（GeXSi1—x）1／（Si）m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在ｘ＝０．０１～０．１范围内随ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在Ｘ＝０．０１～０．１范围内，Ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（０     

GaAs／AlAs超晶格Γ－X级联隧穿导致的电场畴

我们研究了掺杂耦合ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格的级联隧穿，在这种结构中，ＡｌＡｓ层Ｘ能谷中的基态能级位于ＧａＡｓ层中Γ能谷的基态（Ｅ（Γ１）；）和第一激发态（Ｅ（Γ２））能级之间．实验结果证明，这种超晶格中的高电场畴是由Γ－Ｘ级联共振隧穿所形成的，而不是通常的相邻量子阱子带的级联共振隧穿所形成的．在这种高场畴中，电子从ＧａＡｓ量子阱的基态隧穿到邻近的ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷的基态，然后通过实空间电子转移从ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷弛豫到下一个ＧａＡｓ量子阱的Γ能谷的基态．     

超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m中ГX_z态的混和

首先对(001)及(110)超晶格(Al_xGa_(1-x)As)_m/(GaAs)_m的布里渊区折叠进行了仔细的分析。然后采用紧束缚方法计算了单层超晶格的导带沿晶体生长方向的色散关系,并讨论了FXz态的混和效应。同时也计算了(001)及(110)超晶格(AlAs)_m/(GaAs)_m的直接带隙(或赝直接带隙)随层厚m的变化情况。最后,计算了各超晶格导带底能态的静压力系数,由此确定它们是类г态还是类x态,以及它们的гXz态混和情况。     

GaAs／AlAs超晶格Г—X级联隧穿导致的电场畴

我们研究了掺杂耦合ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ超晶格的级联隧穿，在这种结构中，ＡｌＡｓ层Ｘ能谷中的基态能级位于ＧａＡｓ层中Г能谷的基态（ＥГ１）和第一激发态（ＥГ２）能级之间，实验结果证明，这种超晶格中的高电场畴是由Г－Ｘ级联共振隧穿所形成的，而不是通常的相邻量子阱子带的级联共振隧穿所形成的，在这种高场畴中，电子从ＧａＡｓ量子阱的基态隧穿到邻近的ＡｌＡｓ层的Ｘ能谷的基态，然后通过实空间电子转移从ＡｌＡｓ层的     

高功率红外（8μm波长）超晶格激光器

半导体超晶格由两种材料纳米厚度的周期叠层（量子阶和势垒）组成。这种人工晶体的周期d（～5nm）一般都很大于大块晶体的晶格常数（～0．5nm）。这种重叠势将导带和价带分裂成一系列微带的更窄的带（一般在强耦合区为几到几十毫电子伏），沿叠层的法线方向被能隙（微隙）分开。对一选定材料，适当选择叠层厚度能控制微带和微隙宽度，如分子束外延（MBE）之类薄膜晶体生长技术能作原子水平的控制。以量子约束弓愧分立能级为特征的量子阱在光通讯和光记录的半导体激光和其他光电子应用中有广泛的用途，但超晶格在光学器件中的应用十分有限…     

Si／Si_（1－x）Ge_x应变层超晶格折叠声子能隙的精细测量

采用高分辨喇曼光谱仪测量了Ｓｉ／Ｓｉ_（１－ｘ）Ｇｅ_ｘ应变层超晶格中折叠纵向声学支（ＦＬＡ）声子的非弹性散射谱．通过改变激光波长得到了拆叠布里渊区边界附近ＦＬＡ声子的色散曲线，并第一次获得了四级ＦＬＡ声子带隙．将ＲＲｙｔｏｖ理论和精确测量结果进行了比较，讨论了Ｒｙｔｏｖ理论的应用范围及限制，发现在拆叠布里渊区边界上Ｋｙｔｏｖ理论与实验有明显分歧．高分辨喇曼谱还揭示出ＦＬＡ声子峰的精细结构和系列卫星线，讨论了产生这些精细结构的机制以及用于材料标识的可能性．     

光生电压谱方法对ZnSe/GaAs异质结导带偏移的研究

光生电压谱方法对ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ异质结导带偏移的研究谌达宇王建宝靳彩霞陆日方孙恒慧（复旦大学应用表面物理国家重点实验室，李政道综合物理实验室）对宽禁带ⅡⅥ族半导体异质结、量子阱和超晶格材料的研究是人们感兴趣的课题。由于ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ异质结导带...     

透明导电膜中光吸收边的移动

半导体材料的禁带宽度不但决定了材料的原子组成和成键状态，而且还受到固体内部缺陷和外部掺杂的影响。这些杂质和缺限作为施主（或受主）产生自由载流子从两方面改变材料的带隙。一是高浓度载流子使费米能级移进导带产生所谓的Ｂｕｒｓｔｅｉｎ移动使带隙变宽，二是电荷之间的相互作用产生的自能或导带与杂质带的重叠使带隙变窄，本文以ＺｎＯ，ＳｎＯ２，Ｉｎ２Ｏ３等氧化物半导体制成的透明导电膜为例回顾近些年来得到的宽禁带半     

InGaAsP／InP异质结构材料组分及结构的XPS测定

采用Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ异质结构ＭＯＣＶＤ外延晶片作了表面薄层元素、组分定性、定量和深度分布分析。利用ＸＰＳ组分定量数据与带隙和组分量数据与晶体常数的经验公式计算带隙、晶格常数和失配率，并与光压谱（ＰＶＳ）测定的带隙值和Ｘ射线双晶衍射（ＤＣＤ）测定的失配率作了比较，比较结果是满意的。实验和分析表明，在研究ＭＯＣＶＤ外延膜材料表面组分和表面点阵结构方面。     

超晶格(Ge_2)_1/(GaAs)_m(110)(m=1-20)的电子能带结构研究

在紧束缚的框架下,利用重整化方法计算了超晶格(Ge_2)_1/(GaAs)_m(110)(m=1-20)的电子能带结构。计算结果表明,对不同m的超晶格(Ge_2)_1/(GaAs)_m(110) 都具有间接能隙结构,而且间接导带底的电子状态具有明显的二维特性。单层超晶格(Ge_2)_1/(GaAs)_1(110)具有非常小的间接和直接禁带宽度。当GaAs层的层数m逐渐增加时,导带的电子状态逐渐由三维特性向二维特性过渡,但是这一过渡对布里渊区内的各点,情况都各不相同。超晶格导带底的横向色散关系当m≥10以后,基本上不再随m的增加而改变。     

GaAs／Al_0．33Ga_0．67As短周期超晶格中能带不连续性随压力的变化

利用高压光致发光方法在液氮温度下和０—３５ｋａｒ的压力范围内对不同层厚的ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格以及具有相近组份的Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料进行了系统的研究．测得Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ体材料的Γ谷和Ｘ谷的压力系数分别为８．６ｍｅＶ／ｋｂａｒ和－．５７ｍｅＶ／ｋｂａｒ．在一定的压力范围内同时观测到了短周期超晶格中与类Γ态和类Ｘ态相关的发光峰，从而得到了类Γ态能级和类Ｘ态能级随压力的变化关系．首次获得了有关ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ短周期超晶格能带不连续性（包括价带     

生长在GaSbxP1—x（001）衬底上GaP的能带结构

采用半经验紧束缚近似方法对生长在ＧａＳｂｘＰ１－ｘ（００１）衬底上ＧａＰ的电子能带结构进行计算。ＧａＰ为间接能隙型的半导体，计算表明，当衬底中Ｓｂ组分ｘ≥０．５７时，应变的ＧａＰ薄层由间接能隙变成直接能隙的半导体。因应变，ＧａＰ原来简并的最低Ｘ点导带能级及介带顶（Г点）能级发生分裂。随着ｘ增大，分裂值变大。文中最后计算了价带能级到导带底跃迁的振子强度，对发光效率作了讨论。     

半导体技术

TN301 95040518半导体超晶格微结构中多能谷效应(1)/阵舫时(南京电子器件所)11半导体杂志一1995,20(1)一22一33 从半导体量子阱的量子限制效应出发,研究了布里渊区中的多能谷效应。应用这一模型导出了超晶格中的谐波直接带隙,从而解释了锗硅应变超晶格发光特性,由此设计出优化的锗硅应变超晶格结构。图6表3参26(木)TN301 95040519半导体超晶格物理和器件(15)/彭英才(河北大学)11半导体杂志一1995,20(1)一礴9~55 论述了量子细线与量子点微结构中的电子输运问题。图1参8(木)一46一TN304 95040520曾崩探测器用硅材料中微缺陷的初步探讨/浦树…     

生长在GaSb_xP_（1－x）（001）衬底上GaP的能带结构

采用半经验紧束缚近似方法对生长在ＧａＳｂｘＰ１－ｘ（００１）衬底上ＧａＰ的电子能带结构进行计算。ＧａＰ为间接能隙型的半导体，计算表明，当衬底中Ｓｂ组分ｘ≥０．５７时，应变的ＧａＰ薄层由间接能隙变成直接能隙的半导体。因应变，ＧａＰ原来简并的最低Ｘ点导带能级及价带顶（Γ点）能级发生分裂。随着Ｘ增大，分裂值变大。文中最后计算了价带能级到导带底跃迁的振子强度，对发光效率作了讨论。     

半导体超晶格物理与器件（20）

在半导体超晶格物理与器件的研究中,锗硅超晶格、异质结、量子阱材料与器件的研究占据着十分重要的地位.这是因为,以Si_(1-x)Ge_x/Si和Ge/Si为主的硅基低维材料具有许多显著不同于体单晶硅,而且相异于Ⅲ-V族超晶格的优异性质,如可生长大直径尺寸单晶,机械强度高、导热性能好、制备工艺成熟、价格低廉,SiGe合金中Ge的组分可调,可与现代微电子技术相兼容,布里渊区的折叠效应可使Si由间接带隙变为直接带隙等,因此在微米波段,毫米波段,超高速ECL电路,红外焦平面阵列等高速电子器件及其集成光电子器件中有着潜在的应用.     

短周期超晶格AlP／GaP能带结构的转变及其带间的光跃迁

介绍了间接跃迁的半导体ＡｌＰ与ＧａＰ形成的超晶格，由于零折叠效应，实现了能带由间接带隙向直接带隙的转变，从而增加了带间的光跃迁几率，并推导了该几率的表达式。     

GaAs衬底上（ZnS）n／（ZnSe）n（001）超晶格的光学性质

本文用Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ－Ｍｕｆｆｉｎ－Ｔｉｎ Ｏｒｂｉｔａｌｓ能带方法，计算ＧａＡｓ衬底上（ＺｎＳ）ｎ／（ＺｎＳｅ）ｎ（００１）超晶格的能带结构。计算中采用外加调整势进行带隙修正，从而得到较准确的能带结构和波函数。在此基础上计算了超晶格系统的光学介电函数虚部ε２（ω）。结果表明，该超晶格系统的光学性质结合了ＺｎＳ和ＺｎＳｅ体材料光学性质的特点，在相当宽的能量范围内有较好的光谱响应，并且该超晶格     

GaAs／AlAs波纹超晶格中的激子局域化研究

本文首次报道（３１１）面上生长的ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ波纹超晶格中的激子局域化效应．在这种结构中，波纹异质结界面的缺陷，包括周期微扰和表面不平整将引入较深的激子束缚能级，因此低温下其发光能量相对于（１００）样品发生明显的红移．在Ⅱ类超晶格中，局域化能级成为Ｘ能谷电子向能谷输运的通道，从而加强了Ｘ－电子态混合，使实验观察到的Ｘ跃迁表现出跃迁的某些性质．     

量子级联激光器

１９９４年美国贝尔实验室采用ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡＩＡｓ量子ｏｔ／超晶格材料率先研制成功了１０Ｋ下脉冲激射波长为４．２６ｐｍ的量子级联激光器,开创了利用宽带隙材料研制中,远红外半导体激光器的先河,而其与传统激光器遇异的实现受激发射的方式,也在半导体激光器的发展史上书写了新的篇章．量子级联激光器是利用单极载流子（电子或空穴）注入进一系列级联式耦含量子讲产生子带间粒子数反转分布,进而利用子带间的受激跃迁而产生受激辐射的单极半导体激光器．这种单极粒子跃迁辐射具有单向们振（ＴＭ波）性,极适合于具有耳语回廊…