半导体介质波导中光生载流子的浓度分布

本文采用数值方法求解半导体矩形介质波导中光生载流子的非线性连续方程,获得了光生载流子在波导中的三维空间稳态分布,为严格分析光控矩形介质波导毫米波传播特性打下了基础。     

恒定辐照下一维HgCdTe环孔PN结光生载流子浓度的计算

通过求解一维HgCdTe环孔PN结连续性方程,得到了恒定辐照下光生载流子浓度的一般表达式,并对结果进行了分析讨论.     

少层PtSe2中光生载流子超快动力学研究

二维PtSe₂具备宽可调带隙、高稳定性等优点,在新型光电器件方面具有极大应用价值。利用时间分辨太赫兹光谱研究了不同厚度PtSe₂中的光生载流子超快动力学,发现该材料瞬态太赫兹光电导的幅度及其激发光强度依赖性随材料厚度的增加呈现出显著的非线性增加趋势。通过太赫兹光电导频谱分析,获得了光生载流子浓度、散射时间、背散射因子等动力学参数,并结合激发波长依赖的太赫兹弛豫动力学,推测束缚激子和自由载流子的竞争是引起这种厚度非线性关系的主要原因。此外,基于光泵浦-光探测光谱证明了PtSe₂中的激子效应及半导体-半金属转变。该工作演示了层数对PtSe₂中非平衡态动力学的有效调控,对贵金属基二维材料在光电器件方面的应用具有指导意义。     

载流子注入全内反射型GaAs／GaAIAs光波导开关

研制出利用载流子注入能带填充效应制成的全内反射型（CI－TIR）GaAs/GaAIAs光波导开关。开关工作波长为0．87μm，工作电流70mA，消光比14dB，串话－13dB，该开关具有尺寸小，与偏振无关，无阻塞，易集成的优点。     

重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体载流子浓度的光测法研究

本文应用计算机,绘出各类重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体在不同等离子频率ω_p下的反射率曲线,从中找出了反射谱的高低频反射边在反射率极小值处所对应的频率ω_1与ω_2之和与ω_p间的函数关系.并应用此关系对不同载流子浓度的重掺Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体GaAs和Inp样品进行实验上的验证,获得了满意的结果.     

半导体导波空间光开关

本文论述构成未来光节点系统关键器件的导波半导体光交换器件的特性。采用半导体ＭＱＷ波导的ＱＣＳＥ制成全封装２×２和４×４光开关组件，并加以评估。这些组件能分组交换１０Ｇｂ／ｓ的光信号，并能以１／８去复用成１．２５Ｇｂ／ｓ，这些组件很有希望作为高速交换器件。     

窄禁带半导体的自由载流子吸收

从理论和实验上研究了77K和300K温度下,本征型半导体InSb,Hg_(1-x)Cd_xTe,Hg_(1-x)Mn_xTe和高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe在2.5～50μm波段范围内的自由载流子吸收,结果表明:对于所研究的三种本征型样品,均是极性光学声子散射起主要作用,对于InSb还应考虑声学声子和电离杂质散射。对有缺陷的Hg_(1-x)Mn_xTe样品,理论计算的自由载流子吸收系数与实验值不一致,表明存在附加的散射机制,对高掺杂Hg_(1-x)Cd_xTe的研究证实了这一假设。还讨论了非弹性电子-声子散射机制的起因,估算了特性参数。     

GaN压电效应对载流子浓度的影响

在ＮＨ３源ＧＳＭＢＥ生长的ＧａＮ中观察到较大的双轴张应变．随着张应变的增加光致发光谱带边峰展宽，Ｈａｌ测试得到的背景电子浓度增大．本文应用ＧａＮ的压电效应对此进行了解释．     

半导体纳米颗粒载流子的超快弛豫过程

分析了纳米颗粒的能级结构,建立了载流子弛豫的简化模型,运用数值模拟方法讨论了激发密度、表面态密度及俘获态电子的弛豫率对弛豫过程的影响。讨论结果表明,激发密度的增大及表面态的减少都会导致表面态上电子的饱和,使导带上出现电子的积累,导带电子寿命增大;深俘获态电子的弛豫是影响材料响应速度的主要因素。最后应用此模型对近红外泵浦探测实验的结果进行分析,表明模型可望在实验结果分析上得到应用。     

半导体光放大器

详细介绍了半导体光放大器的结构和制造技术。重点介绍了点尺寸变换器和矩阵光开关模块。     

平面介质光波导的一种矩阵解法

本文将用于多层介质膜堆的矩阵表示方法应用于平面介质光波导中，提出一种简单而适用的获得特征方程的方法。     

载流子寿命对Si基光电子器件性能的影响

研究了载流子寿命对SOI有源光波导器件工作性能的限制及影响,分析了制约载流子寿命减小的若干因素,综述了采用合理设计减小波导截面尺寸参数、脊区内植入He离子、加入pin结构施加反向偏压等几种有效减少载流子寿命的方法,并给出了它们各自的理论基础和文献报道的理论模拟与实验结果。经过对各种方法的利弊进行分析比较,作者认为在提高光电子器件性能的研究中,采用减小波导截面尺寸参数的方法要同时兼顾传输损耗的变化;采用离子植入法可以在不改变波导尺寸的情况下减小载流子的寿命,但引入了附加损耗且与CMOS工艺不相兼容;而外加pin结构的方法不适用于已经存在电学结构的器件。     

常数载流子寿命近似对分析半导体光混沌系统工作特性的影响

人们在分析半导体光混沌系统的工作特性时 ,通常假定激光器中的载流子寿命为一常数 (本文称为常数载流子寿命近似 (CCLA) )。本文从激光器中载流子的实际复合机制出发 ,得到了处于混沌态时激光器载流子寿命随时间的变化曲线 ;数值研究了半导体激光器光混沌系统的工作特性 ,并把所得的结果与采用常数载流子寿命近似 (CCLA)所得的结果进行了比较 ,发现采用CCLA不仅会导致对混沌区的错误判定 ,并且还会影响对系统同步误差的分析。     

用喇曼光谱测定Ⅲ-Ⅴ族半导体带隙和载流子浓度

用共振喇曼散射研究半导体的能带结构,实验观察了Ga_(1-x)Al_xAs直接带隙单声子和GaP在间接带隙(г_(3v)—X_(3c))附近的双声子共振特性。阐述了由喇曼光谱测量确定Ⅲ—V族半导体的载流子浓度。