分子束外延生长的n-Hg1-xCdxTe的磁输运特性

采用迁移率谱和多电子拟合过程相结合的混合电导分析法，对分子束外延（MBE）生长的Hg_1-xCd_xTe材料的变磁场实验数据进行了处理．该方法可以将外延层中体电子对电导的贡献与界面电子的贡献区分开，通过对不同温度下变磁场数据的分析，表明该方法是准确和可靠的，可以成为一种半导体材料和器件的常规电学测试和分析手段 关键词：     

Hg1－xCdxTe分子束外延薄膜晶格参数与组分关系的研究

高分辨率x射线衍射技术被应用于Hg_1-xCd_xTe分子束外延薄膜晶格 参数的测量及其晶格应变状态的研究，研究发现Hg_1-xCd_xTe分子束外延薄膜 内既存在正应变也存在剪切应变. 通过应用晶体弹性理论，对Hg_1-xCd_x Te分子束外延薄膜的应变状态进行了定量的分析与计算，获得了Hg_1-xCd _xTe 分子束外延薄膜在完全弛豫状态下的晶格参数，从而得到了Hg_1-xCd_xTe分子束外延薄膜晶格参数与组分的关系，该关系符合Vegard’s定律，而不是早期研究所给出的Hig gins公式. 研究还发现，根据对称衍射测量所得到的(224)晶面间距，可直接计算出Hg _1-xCd_xTe分子束外延薄膜晶格参数，并用Vegard’s定律确定组分的方 法，可作为估算Hg_1-xCd_xTe分子束外延材料组分的常规技术，其 组分的测量误差在0.01左右. 关键词： 1-xCd_xTe薄膜')" href="#">Hg_1-xCd_xTe薄膜 晶格参数 组分 应变     

第一性原理的广义梯度近似+U方法的纤锌矿Zn1-xMgxO极化特性与Zn0.75Mg0.25O/ZnO 界面能带偏差研究

在纤锌矿结构Zn_1-xMg_xO/ZnO异质结构中发现了高迁移率的二维电子气(2DEG), 2DEG 的产生很可能是由于界面上存在不连续极化, 而且2DEG通常也被认为是由极化电荷产生的结果. 为了探索2DEG的形成机理及其产生的根源, 研究Zn_1-xMg_xO合金的极化特性与ZnO/Zn_1-xMg_xO超晶格的能带排列是非常必要的. 基于第一性原理广义梯度近似+U方法研究了Zn_1-xMg_xO合金的自发极化随Mg组分x的变化关系, 其中极化特性的计算采用Berry-phase方法. 由于ZnO与Zn_1-xMg_xO 面内晶格参数大小相当, ZnO 与Zn_1-xMg_xO 的界面匹配度优良, 所以ZnO/Zn_1-xMg_xO 超晶格模型较容易建立. 计算了Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO超晶格静电势的面内平均及其沿着Z(0001)方向上的宏观平均. (5+3)Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO超晶格拥有较大的尺寸, 确保远离界面的Mg_0.25Zn_0.75O与ZnO区域与块体计算情况一致. 除此之外, 基于宏观平均为能量参考, 计算得到Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO超晶格界面处价带偏差为0.26 eV, 并且导带偏差与价带偏差的比值处于合理区间, 这与近来实验上报道的结果相符. 除了ZnO在[0001]方向上产生自发极化外, 由于在ZnO中引入Mg杂质会产生应变应力, 导致Mg_xZn_1-xO层产生额外的极化值. 这样必然会在Mg_0.25Zn_0.75O/Zn界面处产生非连续极化现象, 促使单极性电荷在界面处积累, 从而在Mg_0.25Zn_0.75O/Zn超晶格中产生内在电场. 此外, 计算了Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO超晶格的能带排列, 由于价带偏差Δ E_V=0.26 eV与导带偏差ΔE_C=0.33 eV, 表明能带遵循I型排列. Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO 的这种能带排列方式足以让电子与空穴在势阱中产生禁闭作用. 2DEG在电子学与光电子学领域都有重要应用, 本文的研究结果将对Mg_0.25Zn_0.75O/ZnO 界面2DEG的设计与优化中起到重要作用, 并且可以作为研究其他Mg组分的Mg_xZn_1-xO/ZnO超晶格界面电子气特性的参考依据.     

n-Hg_(0.80)Mg_(0.20)Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg0 .80 Mg0 .2 0 Te薄膜在 1 5— 2 5 0K温度范围内的输运特性 .采用迁移率谱 (MS)和多载流子拟合过程 (MCF)相结合的方法对实验数据进行了分析 ,由该方法获得的结果和ShubnikovdeHass(SdH)振荡测量的结果都证明材料中存在二维 (2D)电子和三维 (3D)电子 .其中 2D电子主要来自于Hg1-xMgxTe CdTe的界面积累层或Hg1-xMgxTe与真空界面附近的积累层 .3D电子迁移率随温度的变化关系表明了Hg1-xMgxTe中的电子散射机理与Hg1-xCdxTe中的非常相似 :在低温下电离杂质散射 (考虑了屏蔽效应 )起主导地位 ,而温度在 10 0K以上时 ,晶格散射占主导地位 .     

Hg1-xCdxTe的低频吸收带

本文对Hg_1-xCd_xTe的低频吸收带,提出另一种解释。把Hg_1-xCd_xTe作为具有0—25％Cd(或Hg)替位杂质的HgTe(或CdTe)晶体,用格林函数计算含有一个Cd(或Hg)的HgTe(或CdTe)双原子链振动谱,进而讨论Hg_1-xCd_xTe混晶振动模的特性,结果表明Hg_1-xCd_xTe在k→0存在频率不趋于零的声学声子,它们有条件吸收远红外波段的光子,形成低频吸收带。它能说明已报道的实验上观察到的低频吸收带的主要特征,并表明对光学声子存在双模行为的其它混晶,在远红外吸收谱中很可能存在类似的低频吸收带。 关键词：     

窄禁带稀磁半导体二维电子气的磁阻振荡研究

通过改变温度和磁场方向对调制掺杂的n型Hg_0.82Cd_0.16Mn_0.02Te/Hg_0.3Cd_0.7Te第一类量子阱中磁性二维电子气磁阻拍频振荡进行了深入的研究，发现不仅温度的变化能够引起磁阻拍频节点位置的变化. 而且改变磁场方向，可以分别调整塞曼分裂和朗道分裂. 从对拍频的分析中，可以将依赖于磁场垂直方向的朗道能级分裂和依赖于整个磁场大小的塞曼分裂区分开来. 关键词： 磁性二维电子气 自旋分裂 塞曼分裂 拍频     

Sb掺杂Hg1-xCdxTe的光致发光

对不同Sb掺杂浓度Hg_1-xCd_xTe（x≈0.38）样品在3.9—115K的温度范围内进行了光致发光实验测量，观察到与局域激子、带到带和施主受主对有关的辐射复合过程．并用光致发光手段发现Sb掺杂在x≈0.38的Hg_1-xCd_xTe中引入的约30meV的受主能级 关键词：     

窄禁带稀磁半导体二维电子气的拍频振荡

通过对调制掺杂的n型Hg_0.82Cd_0.16Mn_0.02Te/Hg_0.3Cd_0.7Te第一类量子阱中磁性二维电子气磁阻拍频振荡的研究，发现温度、栅压的变化都会引起磁阻拍频节点位置的变化.从对拍频的分析中，可以将依赖于栅压的Rashba自旋-轨道分裂和依赖于温度的巨大塞曼分裂区分开来. 关键词： 磁性二维电子气 自旋分裂 sp-d交换相互作用 拍频     

稀磁半导体Hg0.89Mn0.11Te磁化强度及磁化率的研究

利用MPMS-7(magnetic property measurement system)型超导量子磁强计对垂直布里奇曼法生长的Hg_0.89Mn_0.11Te晶片磁化强度变化规律进行了测量.试验采用了两种不同的外场和冷却条件.首先在5 K恒温下，-5200到5200 kA/m范围内改变磁场强度进行了测定.然后维持800 kA/m恒定磁场，分别在有场冷却和无场冷却条件下，从5到300 K范围内改变温度，研究了变温条件下的磁化特性.并采用分子场近似模型，用类布里渊函数，最小二乘法对磁化强度随磁场强度变化的实验结果进行拟合和分析，结果表明，Mn²⁺离子之间存在反铁磁相互作用.磁化率和温度关系分析表明：在测试范围内Hg_0.89Mn_0.11Te是单一的顺磁相，在高温区磁化率和温度服从居里-万斯定律，呈线性关系，低于40 K时，磁化率和温度的关系偏离居里-万斯定律，表现出顺磁增强现象. 关键词： 0.89Mn_0.11Te')" href="#">Hg_0.89Mn_0.11Te 磁化强度 磁化率 类布里渊函数     

Zn0.04Cd0.96Te中深能级的红外光电导谱研究

应用红外光电导谱研究半绝缘p型Zn_0.04Cd_0.96Te中的深能级,在温度从4.2到165K范围内,观察到了位于0.24,0.34,0.38,0.47,0.55和0.80eV处6个光电导响应峰.结合4.2K下光致发光谱的测量结果以及对Zn_xCd_1-xTe中深能级发光光谱、深能级瞬态谱等已有的研究结果,对这些响应峰对应的深能级特性进行了讨论 关键词： xCd_1-xTe')" href="#">Zn_xCd_1-xTe 光电导 杂质 深能级     

p-Hg1-xCdxTe材料中轻空穴的性质研究

通过变磁场霍尔测量方法,采用由迁移率谱和多载流子拟合过程相结合的混合电导法,在12-300K范围内,获得了两块分子束外延(MBE)生长的p-Hg_1-xCd_xTe(x=0224)样品中的轻、重空穴以及体电子、表面电子的浓度和迁移率.此外,在实验中,还直接观察到了轻空穴对电导张量分量的贡献.实验值不仅具有明确的物理意义,而且有助于红外探测器模型的建立. 关键词：     

Elastic constants and thermodynamic properties of Mg2SixSn1-x from first-principles calculations

<正>This paper stuides the elastic constants and some thermodynamic properties of Mg₂Si_xSn_n-1（x=0,0.25,0.5, 0.75,1） compounds by first-principles total energy calculations using the pseudo-potential plane-waves approach based on density functional theory,within the generalized gradient approximation for the exchange and correlation potential. The elastic constants of Mg₂Si_xSn_n-1 were calculated.It shows that,at 273 K,the elastic constants of Mg₂Si and Mg₂Sn are well consistent with previous experimental data.The isotropy decreases with increasing Sn content.The dependences of the elastic constants,the bulk modulus,the shear modulus and the Debye temperatures of Mg₂Si and Mg₂Si_0.5Sn_0.5 on pressure were discussed.Through the quasi-harmonic Debye model,in which phononic effects were considered,the specific heat capacities of Mg₂Si_xSn_1-x at constant volume and constant pressure were calculated.The calculated specific heat capacities are well consistent with the previous experimental data.     

The optical properties of MgxZnl-xO thin films

Mg_xZn_1-xO thin films have been prepared on silicon substrates by radio frequency magnetron sputtering at 60℃. The thin films have hexagonal wurtzite single-phase structure and a preferred orientation with the c-axis perpendicular to the substrates. The refractive indices of Mg_xZn_1-xO films are studied at room temperature by spectroscopic ellipsometry over the wavelength range of 400--760\,nm at the incident angle of 70℃. Both absorption coefficients and optical band gaps of Mg_xZn_1-xO films are determined by the transmittance spectra. While Mg content is increasing, the absorption edges of Mg_xZn_1-xO films shift to higher energies and band gaps linearly increase from 3.24.eV at x=0 to 3.90\,eV at x=0.30. These results provide important information for the design and modelling of ZnO/ Mg_xZn_1-xO heterostructure optoelectronic devices.     

高x值混晶Hg1-xCdxTe光吸收边的压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置,在0—36kbar流体静压力范围和室温条件下测量了高x值的P型碲镉汞混晶Hg_0.3Cd_0.7Te光吸收边及其随压力的变化。300K下Hg_0.3Cd_0.7Te光学能隙的实验值与用经验公式的计算值一致。用最小二乘法拟合不同压力下的实验结果,得到Hg_0.3Cd_0.7Te能隙的一阶压力系数α=8.7×10^-11eV/Pa,与用化学键介电 关键词：     

The magnetic properties of diluted CoFe2O4 nanomaterials

The magnetic properties of （Cox Fe1-x）A （Zn1-x Fe1＋x）B O4 are studied using mean-field theory and the probability distribution law to obtain the saturation magnetization, the coercive field, the critical temperature, and the exchange interactions with different values of D （nm） and x. High-temperature series expansions （HTSEs） combined with the Pade approximant are used to calculate the critical temperature of （CoxFe1-x）A（Znl-xFe1＋x）BO4, and the critical exponent associated with magnetic susceptibility is obtained.     

Hg1-xCdxTe n+-p光电二极管中的深能级及其电流机构的流体静压力研究

在流体静压力(0—2GPa)下,对Hg_1-xCd_xTe n⁺-p光电二极管(x=0.5)室温电学特性进行了实验和理论研究。通过考虑深能级压力效应及其对深能级辅助隧道电流的影响,较好地解释了实验上观察到的p-n结伏安特性在小偏压范围下呈现的“反常”压力关系。由对实验数据的理论拟合得到两个深能级:D₁(=E_v+0.75E_g)和D₂(=E_v关键词：