离子注入方法形成电流限制孔径及其对器件光电特性的影响

采用离子注入方法和后续的退火工艺制作了1.3μm面发射电致发光(EL)器件结构的电流限制孔径,通过对此结构的电学和光学特性进行测试分析,获得了离子注入和退火温度的优化参数,工艺参数为离子注人剂量5×1014cm-2和450℃退火1min.结果显示随着电流限制孔径的缩小,器件的电阻呈线性增大;电流限制孔径的形成显著增强1.3μm面发射器件结构的电致发光强度,孔径为15μm的样品是没有限制孔径样品的4倍(注入电流3mA),并就电流限制孔对EL器件结构电致发光的影响进行了物理解释.     

PbSe外延薄膜空穴迁移率及其声子散射机理

采用分子束外延技术生长了非人为掺杂的PbSe单晶薄膜,研究了薄膜中声子散射对空穴迁移率的影响.并用霍尔效应和变温电阻率测量方法分析了电学特性,得到PbSe薄膜均具有P型导电性,载流子浓度为(5～8)×1017cm-3,室温空穴迁移率为～300cm2/(V·s),随温度降低迁移率增大,77K温度下的迁移率达到3×10cm2/(V·s).通过对PbSe薄膜中的载流子散射机理的理论分析,表明在77～295K温度范围内,PbSe的长纵光学波散射是影响载流子迁移率的主要机制.同时,Raman光谱测量显示,在温度≥203K时,不仅观察到了PbSe长纵光学声子散射LO(Г),还观察到了其他光学声子的散射,这些观察到的声子散射影响了PbSe的空穴迁移率.     

PbSe外延薄膜空穴迁移率及其声子散射机理

采用分子束外延技术生长了非人为掺杂的PbSe单晶薄膜,研究了薄膜中声子散射对空穴迁移率的影响.并用霍尔效应和变温电阻率测量方法分析了电学特性,得到PbSe薄膜均具有P型导电性,载流子浓度为(5～8)×1017cm-3,室温空穴迁移率为～300cm2/(V·s),随温度降低迁移率增大,77K温度下的迁移率达到3×10cm2/(V·s).通过对PbSe薄膜中的载流子散射机理的理论分析,表明在77～295K温度范围内,PbSe的长纵光学波散射是影响载流子迁移率的主要机制.同时,Raman光谱测量显示,在温度≥203K时,不仅观察到了PbSe长纵光学声子散射LO(Г),还观察到了其他光学声子的散射,这些观察到的声子散射影响了PbSe的空穴迁移率.     

锗基InAs量子点激光器的腔面失效及再生的研究

围绕锗基InAs量子点激光器,开展了激光器腔面失效及再生的研究.研究并分析了灾变性光学镜面损伤产生的机理及其对激光器腔面的影响,开展了腔面再生研究,发展了一套创新性的腔面再生工艺并实现了失效的锗基InAs量子点激光器的再生.根据锗基InAs量子点激光器材料结构设计腐蚀工艺,通过选择性腐蚀在激光器腔面制备出悬臂结构,采用细针解理使悬臂结构自然解理,获得新的激光器谐振腔面,失效激光器重新工作.对比了激光器失效前和再生后的工作性能,结果表明因灾变性光学镜面损伤而失效的锗基InAs量子点激光器获得全新的谐振腔面,锗基激光器器件性能和失效前相当.     

基于改进V模型的软件测试过程研究

软件测试过程在软件开发中发挥着重要作用,传统的基于V模型的软件测试过程比较滞后,在软件代码完成之后才开始测试活动,当发现软件缺陷时需要付出较大的代价。该文提出了一种改进的软件测试过程,将测试过程中的确定测试需求、制定测试计划、设计测试用例三个环节,与软件需求分析、软件概要设计、软件详细设计活动并行开展,有助于在软件开发早期发现潜在的缺陷,能够有效提升软件质量、缩短软件开发周期、降低软件开发成本。     

PbSe缓冲层表面微结构的演化及PbTe量子点的制备

用分子束外延技术在BaF2衬底(111)晶面上生长了PbSe单晶薄膜,研究了不同Se/PbSe束流比(Rf)对薄膜表面形貌的影响.在无Se束流(Rf=0)下制备的PbSe薄膜表面呈现三维岛状结构.当Rf较小(例如0.2)时,样品表面呈现三角形孔状结构特征,孔的尺寸随Rf的增大而减小.当Rf较大(0.6)时,样品表面的三角形孔消失,出现单原子层厚度的螺旋结构.螺旋由台阶环构成,平面尺寸为1～3μm,表面台阶平均宽度为150nm,台阶间高度差为一个单原子层(1ML=0.354nm).PbSe薄膜表面微结构的演化是由于Se束流改变了薄膜中的应变弛豫方式,从而改变了薄膜的生长模式引起的.最后,我们在以螺旋结构为特征的PbSe缓冲层表面自组织生长了PbTe量子点,观察到两种高度分布的量子点.     

AllnAs/InP异质隧道结的设计与器件应用

应用高掺杂pn结和异质结能带理论,计算了AllnAs/InP异质隧道结的电学特性,发现其性能优于AllnAS和InP同质隧道结,并得出了掺杂浓度与隧道电流的关系曲线.采用气态源分子束外延(GSMBE)设备生长了面电阻率约为10~(-4)Ω·cm~2的AllnAs/InP异质隧道结结构,并应用于制作1.3μm垂直腔面发射激光器(VCSEL),器件在室温下脉冲激射.

Abstract：

By using high doping pn junction and heterojunction energy band model,electrical properties of AlInAs/InP tunnel junction are calculated.It is found that AlInAs/InP hetero-tunnel junction is superior to AlInAs or InP homo-tunnel junction,and the influence of doping level on the tunneling current is discussed.AlInAs/InP tunnel junction structures are grown by gas-source molecular-beam epitaxy (GSMBE) with the specific contact resistivity of about 10~(-4) Ω·cm~2.Then such structures are adopted in the fabrication of 1.3 μm vertical-cavity surface-emitting lasers(VCSEL).     

基于DMD的外腔量子点激光器性能研究

为了取得更加完善的外腔量子点激光器(QDL)测试 数据,构建了基于数字微镜器件(DMD,digital micro-mirror device)的InAs/InP量子 点外腔QDL。测量了其 光谱特性以及调谐范围,得到了基于DMD的外腔QDL调谐范围和相应的模式变 化。在理论和实验上与基于光栅的外腔QDL性能进行了比较,得到了在角色 散和反射光谱中与光栅的区别,实现了将DMD应用于外腔QDL中而获得的一种 新方法。     

PbSe单晶薄膜的分子束外延及其表面微结构

用分子束外延技术在BaF2（111）衬底上生长了PbSe单晶薄膜,观测了表面形貌和微结构．结果表明,在高Se／PbSe束流比（≥0．4）条件下,PbSe按照二维层状模式生长,外延层中的应力通过位错滑移发生塑性形变而获得充分弛豫,获得的PbSe薄膜是具有单原子层平整度的表面台阶和螺旋结构;降低Se／PbSe束流比至0．2,首次在PbSe样品表面观察到规则的三角形纳米孔状结构;当Se／PbSe束流比为0时,PbSe薄膜表面出现三维岛状结构,应力只能得到部分弛豫．在BaF2（111）衬底上分子束外延生长PbSe单晶薄膜的最佳温度为450℃．     

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.