不同尺寸分布的自组织In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点的静压光谱

在15K测量了不同尺寸分布的In0.55A10.45As/Al0.5Ga05As量子点的静压光致发光,静压范围为0-1.3GPa.常压下观察到三个发光峰,分别来源于不同尺寸的量子点(横向直径分别为26、52和62am)的发光.它们的压力系数分别为82、94和98meV/Gpa,都小于In0.55Al0.45As体材料带边的压力系数,特别是尺寸为26nm的小量子点比In0.55Al0.45As体材料带边小17%,并且压力系数随量子点尺寸的变小而减小.理论计算表明有效质量的增大和Γ-X混合是量子点压力系数变小的主要原因,并得到横向直径为26和52nm的小量子点的Γ-X混合势为15和10meV.根据实验还确定In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点系统X能带具有Ⅱ类结构,并且估算出价带不连续量为0.15±0.02.     

半导体低维结构的压力光谱研究

研究了一些半导体低维结构的压力光谱．测得平均直径为26、52和62nm的In0.55Al0.45As／Al0.5Ga0.5As量子点发光峰的压力系数分别为82、94和98meV／GPa．表明这些发光峰具有Г谷的特性,这些量子点为Ⅰ型量子点．而平均直径为7nm的量子点发光峰的压力系数为-17meV／GPa,具有X谷的特性．所以这种小量子点为Ⅱ型量子点．测得ZnS：Mn纳米粒子中Mn发光峰的压力系数为-34．6meV／GPa,与晶体场理论的预计一致．而DA对发光峰基本不随压力变化,表明它应该与ZnS基体中的表面缺陷有关．测得ZnS：Cu纳米粒子中Cu的发光峰的压力系数为63．2meV／GPa,与ZnS体材料的带隙压力系数相同．表明Cu引入的受主能级具有浅受主的某些特点．测得ZnS：Eu纳米粒子中Eu发光峰的压力系数为24．1meV／GPa,与晶体场理论的预计不同．可能和Eu的激发态与ZnS导带间的相互作用有关．     

多层In_(0.55)Al_(0.45)As/A_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的变温光致发光研究

测量了自组织多层In0.55Al0.45As/Al0.5Ga0.5As量子点的变温光致发光谱,同时观察到来自浸润层和量子点的发光,首次直接观察到了浸润层和量子点之间的载流子热转移.分析发光强度随温度的变化发现浸润层发光的热淬灭包括两个过程:低温时浸润层的激子从局域态热激发到扩展态,然后被量子点俘获;而温度较高时则通过势垒层的X能谷淬灭.利用速率方程模拟了激子在浸润层和量子点间的转移过程,计算结果与实验符合得很好     

量子阱平面光学各向异性的偏振差分反射谱研究

在室温下用偏振差分反射谱技术观察到了 Ga As/Al Ga As、In Ga As/Ga As和 In Ga As/In P三种量子阱材料的平面光学各向异性。我们发现 Ga As/Al Ga As量子阱 1 h→ 1 e跃迁的偏振度与阱宽成反比 ,与 In Ga As/In P量子阱的报道结果类似。 Ga原子偏析引起的界面不对称可以很好地解释这种行为。与之相反 ,In Ga As/Ga As量子阱的光学各向异性倾向于与阱宽成正比。目前还不能很好地解释这种现象。     

GaNAs/GaAs量子阱的静压光致发光研究

在 1 5 K和 0～ 9GPa静压范围下测量了 Ga N0 .0 1 5As0 .985/ Ga As量子阱的光致发光谱。观察到了 Ga NAs阱和 Ga As垒的发光 ,发现 Ga NAs阱发光峰随压力的变化比 Ga As垒发光峰要小很多。当压力超过 2 .5 GPa后还观察到了与 Ga As中的 N等电子陷阱有关的一组新发光峰。用二能级模型及测得的 Ga As带边和 N等电子能级的压力行为计算了 Ga NAs发光峰随压力的变化 ,但计算结果与实验结果相差甚大 ,表明二能级模型并不完全适用。对观察到的 Ga NAs发光峰的强度和半宽随压力的变化也进行了简短讨论。     

不同尺寸分布的自组织In_(0.55)Al_(0.45)As/Al_(0.5)Ga_(0.5)As量子点的静压光谱

在 1 5K测量了不同尺寸分布的 In0 .55Al0 .4 5As/Al0 .5Ga0 .5As量子点的静压光致发光 ,静压范围为 0 - 1 .3GPa.常压下观察到三个发光峰 ,分别来源于不同尺寸的量子点 (横向直径分别为2 6、52和 62 nm)的发光 .它们的压力系数分别为 82、94和 98me V/GPa,都小于 In0 .55Al0 .4 5As体材料带边的压力系数 ,特别是尺寸为 2 6nm的小量子点比 In0 .55Al0 .4 5As体材料带边小 1 7% ,并且压力系数随量子点尺寸的变小而减小 .理论计算表明有效质量的增大和 Γ- X混合是量子点压力系数变小的主要原因 ,并得到横向直径为 2 6和 52 nm的小量子点的 Γ- X混合势为     

掺In对反型AlGaAs/GaAs异质界面质量的改善及其应用

研究了Al Ga As层掺1%的In对Al Ga As/Ga As量子阱光致发光谱的半峰宽的影响.2 5 K的光致发光结果表明,In作为表面活化剂能有效改善Al Ga As/Ga As异质界面的粗糙度.将此方法应用到反型Al Ga As/Ga As高电子迁移率晶体管(HEMT)材料结构中,Hall测量表明该方法能有效提高反型HEMT的电学性能     

掺Si对AlGaInP/GaInP多量子阱发光性能的影响

研究了Si掺杂对MOCVD生长的(Al0.3Ga0.7)In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱发光性能的影响.样品分为两类:一类只生长了(Al0.3Ga0.7)In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构;另一类为完整的多量子阱LED结构.对于只生长了(Al0.3Ga0.7)In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构的样品,掺Si没有改变量子阱发光波长,但使得量子阱发光强度略有下降,发光峰半高宽明显增大.这应是掺Si使量子阱界面质量变差导致的.而在完整LED结构的情况下,掺Si却大大提高了量子阱的发光强度.相对于未掺杂多量子阱LED结构,垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了13倍,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了28倍,并对这一现象进行了讨论.     

掺Si对AlGaInP/GaInP多量子阱发光性能的影响

研究了Si掺杂对MOCVD生长的（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱发光性能的影响．样品分为两类：一类只生长了（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构;另一类为完整的多量子阱LED结构．对于只生长了（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构的样品,掺Si没有改变量子阱发光波长,但使得量子阱发光强度略有下降,发光峰半高宽明显增大．这应是掺Si使量子阱界面质量变差导致的．而在完整LED结构的情况下,掺Si却大大提高了量子阱的发光强度．相对于未掺杂多量子阱LED结构,垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了13倍,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了28倍,并对这一现象进行了讨论．     

快速热退火对带有 InGaAs盖层的 InAs/GaAs量子点发光特性的影响

系统地研究了快速热退火对带有 3nm Inx Ga1 - x As(x=0 ,0 .1,0 .2 )盖层的 3nm高的 In As/ Ga As量子点发光特性的影响 .随着退火温度从 6 5 0℃上升到 85 0℃ ,量子点发光峰位的蓝移趋势是相似的 .但是 ,量子点发光峰的半高宽随退火温度的变化趋势明显依赖于 In Ga As盖层的组分 .实验结果表明 In- Ga在界面的横向扩散在量子点退火过程中起了重要的作用 .另外 ,我们在较高的退火温度下观测到了 In Ga As的发光峰     

InGaAs/GaAs应变层量子阱的光学性质

<正> 当由两种晶格失配的材料组成量子阱时,只要每层的厚度小于临界值,则两种材料会通过应变而使界面处不产生失配位错,可获高质量的晶体材料。这谓之应变层超晶格结构。本     

Photoluminescence study on coarsening of self-assembled InAlAs quantum dots on GaAs (001)

Red-emission at ∼640 nm from self-assembled In_0.55Al_0.45As/Al_0.5Ga_0.5As quantum dots grown on GaAs substrate by molecular beam epitaxy (MBE) has been demonstrated. We obtained a double-peak structure of photoluminescence (PL) spectra from quantum dots. An atomic force micrograph (AFM) image for uncapped sample also shows a bimodal distribution of dot sizes. From the temperature and excitation intensity dependence of PL spectra, we found that the double-peak structure of PL spectra from quantum dots was strongly correlated to the two predominant quantum dot families. Taking into account quantum-size effect on the peak energy, we propose that the high (low) energy peak results from a smaller (larger) dot family, and this result is identical with the statistical distribution of dot lateral size from the AFM image.     

As压对LT-GaAs/AlGaAs多量子阱光学特性的影响

在衬底温度为 3 5 0°C的条件下 ,用分子束外延的方法 ,在不同的砷压条件下生长了 Ga As/Al0 .3Ga0 .7As多量子阱结构。 77K的荧光实验证明 ,砷压对样品的光学特性影响显著。认为砷压对低温多量子阱光学特性的影响是点缺陷随砷压的演化和能级间相互补偿的共同结果。通过优化砷压 ,样品的荧光峰的半峰宽减小到 3 me V,这是到目前为止所报道过的最窄的低温多量子阱的荧光峰。相应的垂直场光折变器件的电吸收为 60 0 0 cm     

In_xGa_（1－x）As／Al_yGa（1－y）As多量子阱的高压光致发光研究

用金刚石对顶砧压力装置在液氮温度下和０～４ＧＰａ的压力范围内测量了不同阱宽（１．７～１１．０ｎｍ）的ＩｎｘＧａ（１－ｘ）Ａｓ／Ａｌ（１－ｙ）Ｇａ（１－ｙ）Ａｓ（ｘ，ｙ＝０．１５，０；０．１５，０．３３；０，０．３３）多量子阱的静压光致发光谱，发现在Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ／ＧａＡｓ多量子阱中导带第一子带到重空穴第一子带间激子跃迁产生的光致发光峰能量的压力系数随阱宽的增加而减小，在Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ和ＧａＡｓ／Ａｌ０．３３Ｇａ０．６７Ａｓ多量子阱中相应发光峰的压力系数随附宽的增加而增加．根据Ｋｒｏｎｉｙ－Ｐｅｎｎｅｙ模型计算了发光峰能量的压力系数随阱宽的变化关系，结果表明导带不连续性随压力的增加（减小）及电子有效质量随压力的增加是压力系数随阱宽增加而减小（增加）的主要原因．     

InGaAs探测器制备的ICP刻蚀方法研究

采用Cl2/BCl3/Ar感应耦合等离子体对InP/In0.55Ga0.45As/InP进行了刻蚀。讨论了不同的气体组分、ICP功率、直流自偏压下对刻蚀速率、表面粗糙度的影响。初步得到了一种稳定、刻蚀表面清洁光滑、图形轮廓良好、均匀性好和刻蚀速率较高的工艺。利用此工艺制作的8元InP/In0.55Ga0.45As/InP(PIN)探测器,峰值探测率为1.04×1012cmHz1/2W-1。     

Polarization-resolved photoluminescence piezospectroscopy of GaAs/Al0.35Ga0.65As:Be quantum wells

The photoluminescence (PL) of GaAs/Al_0.35Ga_0.65As:Be quantum wells is studied at temperatures of 77 and 300 K under conditions of uniaxial compression along the [110] direction. There are two main lines in the PL spectra; at zero pressure and T = 77 K, the peaks appear at 1.517 and 1.532 eV. Comparison of the pressure dependences of the peak positions and the polarization of the PL measured experimentally with those calculated theoretically gives evidence that, at T ≥ 77 K, these bands originate from the recombination of free electrons with heavy and light holes in the GaAs valence band.     

InGaAs／GaAs自组织量子点光致发光特性研究

用PL谱测试研究了GaAs和不同In组份InxGa1-xAs(x=0.1,0.2,0.3)覆盖层对分子外延生长的InAs/GaAs自组织量子点发光特性的影响,用InxGa1-xAs外延层覆盖InAs/GaAs量子点,比用GaAs做 其发光峰能量向低有端移动,发光峰半高度变窄,量子点发光峰能量随温度的红移幅度较小,理论计算证实这是由于覆盖层InxGa1-xAs减小了InAs表面应力导致发光峰红移,而In元素有效抑制了InAs/GaAs界面组份的混杂,量子点的均匀性得到改善,PL谱半高宽变窄,用InGaAs覆盖的In0.5Ga0.5As/GaAs自组织量子点实现了1．3μm发光,室温下PL谱半高宽为19．2meV,是目前最好的实验结果。