ZnCdSe／ZnSe多量子阱的生长和激光光学性质的研究

用分子束外延在GaAs衬底上生长了ZnCdSe/ZnSe多量子阱结构,利用X射线衍射（XRD）、变温度PL光谱和ps发光衰减等研究了ZnCdSe/ZnSe多量子阱结构和激子复合特性,由变温PL光谱讨论了随温度升高辐射线宽展宽和辐射复合效率降低的机理。     

浅ZnCdSe/ZnSe量子阱的光泵受激发射

本文主要研究浅ZnCdSe/ZnSe单量子阱在77K温度下的光致发光。在不同激发密度下,讨论了该结构的发光机制,把77K温度下的受激发射归结为是激子-激子散射所引起的。文中还分析了在浅ZnCdSe/ZnSe量子阱中能够实现与激子相关的受激发射的原因。     

宽禁带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体薄膜及超晶格的外延生长及特性研究

介绍了宽禁带II-VI族化合物半导体ZnSe,ZnSSe和ZnCdSe外延膜及它们的超晶格的分子束外延生长.用X射线衍射法(XRD)和光致发光(PL)法分别对其结构特性和光学特性进行了研究.尤其是对超晶格样品所进行的温度变化的PL研究,得出了对于ZnSe/ZnSSe超晶格,其激子激活能(E_(?))仅为17meV,我们用ZnSe/ZnSSe导带不连续较小来解释这个结果.而对于ZnCdSe/ZnSe超晶格,其E_(?)则为41meV,这说明此类超晶格所形成的量子阱,足以对电子和空穴进行限制.这些结果为我们进     

量子光学

O431.2 2004064001 静压下ZnCdSe/ZnSe量子阱中的激子跃迁=Excitonic transition in ZnCdSe/ZnSe quantum wells under hydrostatic pressure[刊,英]/郭子政(内蒙古大学理工学院物理系.内蒙古,呼和浩特(010021)),梁希侠…∥光电子·激光.—2004,15(4),—397-401 利用变分法理论研究了ZnCdSe/ZnSe量子阱(QWs)     

ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构中的激子隧穿过程

用室温光致发光谱和飞秒脉冲抽运探测方法对不同垒宽的ZnCdSe量子阱/ZnSe/CdSe 量子点新型耦合结构中激子隧穿过程进行研究，观察到激子从量子阱到量子点的快速隧穿过 程.在ZnSe垒宽为10nm, 15nm, 20nm时，测得激子隧穿时间分别为1.8ps, 4.4ps, 39ps. 关键词： ZnCdSe量子阱 CdSe量子点 激子 隧穿     

Zn1-xCdxSe/ZnSe量子阱重空穴激子的跃迁能量和压力系数

考虑压力下势垒高度、激子结合能的改变等诸多因素的影响后数值研究了Ⅱ－Ⅵ族ZnCdSe/ZnSe量子阱重空穴激子的跃迁能量和压力系数，特别是压力系数随阱宽的变化规律。计算表明在SCPA近似下跃迁能量的计算与实验值吻合较好，而在压力系数的计算中必须计及材料的体积弹性模量随温度和压力的变化。证实了ZnCdSe/ZnSe量子阱重空穴激子的压力系数随阱宽增大而减小的结论。     

CdSe/CdMnSe多量子阱的激子光学性质的研究

用分子束外延在GaAs衬底上生长了CdSe/CdMnSe多量子阱结构.利用X射线衍射(XRD)、变密度激发的PL光谱、变温度PL光谱和变密度激发的ps时间分辨光谱研究了CdSe/CdMnSe多量子阱结构和激子复合特性.讨论了随温度升高辐射线宽展宽和辐射复合效率降低的机理.发现不同激发密度下发光衰减时间不同,认为它的机理可能是无辐射复合引起的.在该材料中观测到激子激子散射发射峰,它被变密度激发和变温度PL光谱所证实. 关键词： CdSe/CdMnSe 量子阱 光学性质     

非对称耦合量子阱ZnCdSe/ZnSe的荧光光谱与拉曼散射谱

本文研究了非对称Ⅱ -Ⅳ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的荧光光谱和拉曼散射谱特性。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰 ;在拉曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LOL 和LOW 及对应于ZnSe/GaAs界面的声子和等离子体的耦合模 ,并对它们进行了简单分析。     

蓝光激光器结构中InGaN/GaN多量子阱界面效应的精细光致发光光谱研究

金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法制备InGaN/GaN多量子阱结构时,在GaN势垒层生长的N₂载气中引入适量H₂,能够有效改善阱/垒界面质量从而提升发光效率。本工作利用光致发光（PL）光谱技术,对蓝光激光器结构中的InGaN/GaN多量子阱的发光性能进行了精细的光谱学测量与表征,研究了通H₂生长对量子阱界面的调控效应及其发光效率提升的物理机制。室温PL光谱结果显示,GaN势垒层生长载气中引入2.5%的H₂使InGaN/GaN多量子阱的发光效率提升了75%、发光峰的峰位蓝移了17 meV、半峰宽（FWHM）减小了10 meV。通过功率依赖的PL光谱特征分析,我们对InGaN/GaN量子阱中的量子限制Stark效应（QCSE）和能带填充（Band Filling）效应进行了清晰的辨析,发现了发光峰峰位和峰宽的光谱特征主要受QCSE效应影响,H₂的引入能够大幅度降低QCSE效应,并且确定了QCSE效应被完全屏蔽情况下的发光峰能量为2.75 eV。温度依赖的PL光谱数据揭示了通H₂生长量子阱结构中显著减弱的载流子局域化行为,显示界面质量提高有效降低了限制势垒的能量波动,从而导致更窄的发光峰半峰宽。PL光谱强度随温度的变化规律表明,通H₂生长并不改变量子阱界面处的非辐射复合中心的物理本质,却能够显著减少非辐射复合中心的密度,有助于提升量子阱的发光效率。通过时间分辨PL光谱分析,发现通H₂生长会导致量子阱结构中更短的载流子辐射复合寿命,但不影响非辐射复合寿命。载流子复合寿命的变化特征进一步确认了通H₂生长对量子阱结构中QCSE效应和非辐射复合中心的影响规律。综合所有PL光谱分析结果,我们发现通H₂生长能够提高InGaN/GaN多量子阱的界面质量、显著减弱应力效应（更弱的QCSE效应）、降低限制势垒的能量波动以及减少界面处非辐射复合中心的密度,从而显著提升量子阱的发光效率。该研究工作充分显示了PL光谱技术对半导体量子结构发光性能的精细表征能力,光谱分析结果能够为InGaN/GaN多量子阱生长提供有价值的参考。     

ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱中的光学特性研究

用LP-MOCVD技术在GaAs衬底上外延生长了ZnCdSe/ZnSe非对称双量子阱(ADQW)结构。通过ps时间分辨光谱、吸收光谱、发射光谱等的研究得到了如下的结果:在弱激发下,观测到ADQW结构中的激子隧穿现象;在强激发下,在ADQW结构中发现了一个内建电场,它将影响激子隧穿;首次观测到由激子隧穿引起的在一定温度范围内宽阱的发光强度随温度上升而增加的现象;首次观测到该ADQW结构中来自宽阱的光泵受激发射。     

CdTe/CdZnTe多量子阱激子复合动力学性质的研究

报道了分子束外延制备的高质量CdTe/Cd_0.64Zn_0.36Te多量子阱结构的光学性质,由变温光致发光光谱讨论了随温度升高辐射线展宽和辐射复合效率降低的机理.在变密度激发的皮秒时间分辨光谱中,发现不同激发密度下发光衰减时间不同,并研究了它的机理.在高激发密度下观测到n=2的重空穴激子发光. 关键词：     

CdSe/CdZnSe超晶格的激子光学性质的研究

用分子束外延法在GaAs衬底上生长了CdSe/Cd0.65Zn0.35Se超晶格结构。利用X射线衍射（XRD）、77K下变密度激发的光致发光光谱和变温度光致发光光谱研究了CdSe/CdZnSe超晶格结构和激光复合特性，在该材料中观测到激子－激子散射发射峰，变密度激发光致发光光谱和谱温度光致发光光谱证实了这一现象，激子发射峰的线宽随着温度的升高而展宽，低温时发光峰的宽度主要是由合金组分和阱垒起伏引起的，没温时激子线宽展宽是由于激子与纵光学声子和离化的施主杂质间的散射作用引起的，光致发光的强度随着温度的升高而降低，这主要是由激子的热离化造成的，也就是说，热激发使得电子或空穴由阱中跃迁至垒上。     

掺杂ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱结构中带电激子的磁场效应

报道了n型掺杂ZnSe/BeTe/ZnSe Ⅱ型量子阱(type-Ⅱ QW)在极低温 (5—10 K)条件下的各种光学性质. 磁场中(Farada配置)ZnSe层的反射光谱展示了一个典型的负的带电激子(X^-)的跃迁特征. 对于空间间接光致发光(spacially indirect PL)光谱,它的主发光峰显示了一个反玻尔兹曼分布的非对称性,并且在磁场中(Voigt配置)它的峰值能量随磁场的增加而降低. 这些实验结果显示了该掺杂样品的空间间接PL是来自Ⅱ型QW结构所特有的带电激子的跃迁. 关键词： 光致发光 二维电子气 带电激子 Ⅱ型量子阱     

CdSe/ZnSe复合结构非对称量子阱的发光特性

利用MOCVD技术在GaAs衬底上外延生长了非对称量子阱结构CdSe/ZnSe材料,通过对其稳态变温光谱及变激发功率光谱,研究了其发光特性。稳态光谱表明:在82～141K时,观测到的两个发光峰来源于不同阱层厚度的量子阱激子发光,用对比实验验证了高能侧发光的来源。宽阱发光强度先增加后减小,将其归结为激子隧穿与激子热离化相互竞争的结果。通过Arrhenius拟合,对宽阱激子热激活能进行了计算。82K时变激发功率PL光谱表明:由于激子隧穿的存在,使得窄阱发光峰位不随激发功率变化而变化,宽阱发光峰位随激发功率增加发生了蓝移,并对激子隧穿进行了实验验证。     

高质量ZnO及BeZnO薄膜的发光性质

用分子束外延设备插入缓冲层在c面蓝宝石上生长得到高质量ZnO和BeZnO薄膜。XRD测试显示薄膜具有六方结构和c轴取向,并具有良好的晶体质量,其中ZnO薄膜的半高宽仅为108 arcsec,Be_xZn_1-xO薄膜的半高宽小于600 arcsec。对ZnO和BeZnO薄膜的拉曼光谱进行对比研究发现,随着Be元素的掺入,A₁(LO)、A₁(2LO)声子模频率往大波数方向移动,并且首次发现了与Be元素掺杂有关的局域振动模。利用变温光致发光光谱研究了薄膜的发光性质,结果显示ZnO薄膜室温光致发光只出现一个紫外发发光峰(378 nm),而低温光谱(80 K)则出现了很强的自由激子发光峰。随着温度的升高,束缚激子发光逐渐湮灭向自由激子发光转变,并且峰值位置红移。相对于ZnO薄膜,BeZnO薄膜的紫外发光主峰位置蓝移,并且由于Be元素的掺入导致薄膜晶体质量下降,在低温(80 K)光致发光光谱中没有出现强的自由激子发光峰。另外,在低温光致发光及拉曼光谱中,主峰位置在100~200 K之间有局部最大值,推测为由于合金晶格热膨胀系数失配而引起的应力效应。     

ZnSe0.93Te0.07-ZnSe多量子阱的光泵受激发射

宽带Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体在短波长可见光范围内优越的发光特性使其在器件的研制方面有着广阔的前景.ZnSe基量子阱和超晶格结构,尤其是ZnCdSe-ZnSe量子阱已经在器件的制备方面取得了可喜的进展,因而人们研究的比较多.     

Photoluminescence linewidth broadening due to alloy/thickness fluctuation of CdxZn1 − xSe/ZnSe triple quantum wells

Photoluminescence (PL) linewidth broadening of Cd_xZn_{1 − x}Se/ZnSe triple quantum wells, grown on GaAs substrates by molecular beam epitaxy (MBE), has been investigated. Various quantum well (QW) samples have been prepared with different QW thickness and composition (Cd-composition). Measured and calculated PL linewidth are compared. Both composition and thickness fluctuations are considered for the calculation with the parameters such as the volume of exciton, nominal thickness and composition of QWs. Surface roughness measured by atomic force microscopy (AFM) is used to estimate the interface roughness. Results show that when Cd-composition increases additional linewidth broadening due to Zn/Cd interdiffusion is enhanced.     

调制n型掺杂ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱结构的发光特性

报道了调制n型掺杂ZnSe/BeTe/ZnSe Ⅱ型量子阱(type-II QW)在极低温至室温(14—296K)条件下的各种光学性质. 反射光谱显示了对于非掺杂样品,激子(X)的跃迁起着支配作用,而只有在掺杂样品的光谱里展示了一个典型的负的带电激子(X^-)的跃迁特征. PL光谱及其直线偏振度P_l都显著地依赖于n型掺杂量和平行于QW生长方向的外加电场. 这个特征被认为是由n型掺杂导致了内秉电场(built 关键词： 光致发光 二维电子气 带电激子 Ⅱ型量子阱     

Exciton relaxation in Ga1 − xInxAs/GaAs self-organized quantum dots

The exciton dynamics in Ga_1 − xIn_xAs/GaAs self-organized quantum dots grown on GaAs (111)B substrates are studied by the time-resolved photoluminescence (PL). We have found the intra-dot exciton relaxation by the reduction of the linewidth and peak energy and also by the energy-dependent PL rise time in the transient PL spectra. Compared with the energy relaxation in the reference quantum wells, we have confirmed that the exciton relaxation in three-dimensionally confined quantum dots is slower than in the quantum wells.     

GaNAs/GaAs量子阱的激子局域化以及退局域化

我们利用光荧光(PL)以及时间分辨光谱(TRPL)研究了用MBE生长在GaAs衬底上的GaNAs/GaAs量子阱的激子局域化以及退局域化。研究发现,在低温下用连续光(CW)激发,由于GaNAs中势振荡所产生的局域激子发光是所测量到光谱的主要发光来源。然而在脉冲激发下,情况完全不同。在高载流子密度激发或者高温下GaNAs/GaAs量子阱中例外,一个高能端的PL峰成为了主要的发光来源。通过研究,我们将这个新的发光峰指认为量子阱中非局域激子复合的PL峰。这个发光峰在温度和激发强度的变化过程中与局域激子相互竞争。我们相信这一过程也是许多文献所报道的在InGaN和AlGaN等氮化物中经常观测到的发光峰位随温度“S”形变化的主要根源。