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     

Tb3+掺杂的氟氧碲酸盐玻璃发光性能

用高温熔融法制备了Tb³⁺掺杂的氟氧碲酸盐玻璃样品,测试了不同Tb³⁺和Gd³⁺浓度玻璃样品的密度、透过光谱、以及380 nm紫外光和X射线激发的发光光谱.着重研究了玻璃中不同Tb³⁺和Gd³⁺离子含量对玻璃性能的影响规律及机理.结果表明:氟氧碲酸盐玻璃具有较大的密度,ρ大于5 g/cm³;增加Tb³⁺离子的浓度,可以有效提高样品的闪烁发光 关键词： 铽离子 氟氧碲酸盐玻璃 闪烁玻璃 发光性能     

Yb3+：Pr3+：ZBLAN光纤中4f5d上转换激发的理论研究

利用粒子数速率方程和相关的辐射跃迁理论,计算了Yb³⁺:Pr³⁺:ZBLAN光纤中Pr³⁺离子4f5d能级两步上转换激发的动力学过程.得到不同Pr³⁺掺杂浓度下,激发光的光谱强度和粒子数密度的纵向分布和有效光纤长度随激发光的光谱强度的变化关系.另外,还得到了4f5d荧光强度与入射光强、光纤长度和Pr³⁺掺杂浓度的关系,给出了激发效率与激发光的光谱强度和Pr³⁺掺杂浓度的关系.     

Tb3+掺杂高密度锗酸盐闪烁玻璃的发光性质

采用高温熔融法制备了Tb³⁺掺杂高密度锗酸盐玻璃。分别测试了该玻璃的透过光谱、密度、荧光光谱、荧光寿命及X射线激发发光光谱,揭示了该玻璃的物理化学性质和发光性质。透过光谱表明该玻璃具有良好的可见光透过率。高含量的Lu₂O₃和Gd₂O₃使得玻璃的密度高达6.4 g/cm³。该玻璃在377 nm光和X射线激发下发出强的绿光。544 nm发光的荧光寿命为1.325~1.836 ms。研究结果表明,Tb³⁺掺杂高密度锗酸盐玻璃是一种可用于慢速事件X射线探测器的候选闪烁材料。     

CdSe／CdMnSe多量子阱的生长和激子复合动力学性质的研究

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）、低激发密度下的PL光谱和变密度激发的ps时间分辨光谱研究了CdSe/CdMnSe多量子减时间不同,认为它的机理可能是无辐射复合引起的。     

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.     

环境气压对激光烧蚀Cu诱导发光机理的影响

利用时间分辨的光谱测量技术,测定了不同氪气压强下脉冲激光烧蚀金属Cu诱导等离子体发光羽的发射光谱及其强度随时间的分布。利用快速同步照相的方法,拍摄了不同氪气压强下的等离子体发光羽的照片。实验结果表明,等离子体发光羽的光谱主要由原子谱线构成,发光羽颜色随环境气压而变化。结合实验结果探讨了环境气压对脉冲激光烧蚀Cu诱导等离子体发光羽的发光机理的影响,认为不同环境气压下等离子体发光羽的发光机理不同,低压下以电子碰撞传能激发辐射为主,中压下以电子与原子碰撞传能激发和电子与一价离子的复合激发辐射为主,高压下以电子与一价离子的复合激发辐射为主,并用此机理定性地解释了所观察到的实验现象。     

采用532nm锁模激光研究量子阱中的带填充效应

采用532nm锁模脉冲激光和时间分辨测量系统测量了InGaAs/GaAa单量子阱在77K时,不同激发功率下的时间分辨光致发光谱.结果表明,在低激发功率时,阱中的发光峰的位置随时间变化不大.而在175mW激发时,发光峰在刚激发时就向短波移动10meV以上,然后随时间向长波移动.结果明确显示了存在于阱中的带填充效应.     

亚单层InGaAs量子点-量子阱异质结构的时间分辨光致发光谱

测定了亚单层InGaAs/GaAs量子点-量子阱异质结构在5K下的时间分辨光致发光谱.亚单层量 子点的辐射寿命在500 ps 至 800 ps之间，随量子点尺寸的增大而增大，与量子点中激子的 较小的横向限制能以及激子从小量子点向大量子点的隧穿转移有关.光致发光上升时间强烈 依赖于激发强度密度.在弱激发强度密度下，上升时间为 35 ps，纵光学声子发射为主要的 载流子俘获机理.在强激发强度密度下，上升时间随激发强度密度的增加而减小，俄歇过程 为主要的载流子俘获机理.该结果对理解亚单层量子点器件的工作特性非常有用. 关键词： 亚单层 量子点-量子阱 时间分辨光致发光谱     

脉冲激光诱导Cu靶产生发光羽的特性分析

通过在不同的环境气压下拍摄脉冲激光烧蚀金属Cu诱导产生的发光羽,获取了不同区域具有不同颜色特征的发光羽照片.结果发现:发光羽的颜色随环境气压的改变而变化.采用空间分辨光谱技术,测定了激光诱导金属Cu靶产生发光羽辐射强度的空间分布,以及不同烧蚀环境气压对发光羽辐射强度的影响.研究了脉冲激光烧蚀Cu表面诱导发光的动力学过程,建立了可能的发光羽分区模型,对发光羽的不同区域发光粒子的激发机理进行了探讨,并用之定性地解释了所观察的实验现象.结果分析表明:脉冲激光诱导Cu产生的发光羽可以分为三个区域,不同区域的发光机理不同,Cu原子和Cu离子的激发机理不完全相同.     

ZnCdSe/ZnSe多量子阱的生长和激子光学性质的研究

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.     

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。     

ZnCdse－ZnSe多量子阱中的激子发光

在７７－３００Ｋ温度下研究了Ｚｎ（１－ｘ）ＣｄｘＳｅ－ＺｎＳｅ多量子阱（ＭＱＷｓ）的光致发光特性．首次在７７Ｋ，Ａｒ离子激光器的４５７．９ｎｍ激发下，在Ｚｎ（０．６８）Ｃｄ（０．３２）Ｓｅ－ＺｎｓｅＭＱＷｓ中观测到５个发光带，其中三个发光带被归因于不同的激子发射：即ｎ＝１重空穴（ＨＨ）激子；ｎ＝ｌ轻－重空穴（ＬＨ）激子和ｎ＝ＩＨＨ激子同时发射两个纵光学声子的复合发光，并且，；ｎ＝１ＨＨ激子发光可延续至室温．     

ZnCdse-ZnSe多量子阱中的激子发光

在77-300K温度下研究了Zn_1-xCd_xSe-ZnSe多量子阱(MQWs)的光致发光特性.首次在77K,Ar离子激光器的457.9nm激发下,在Zn_0.68Cd_0.32Se-ZnseMQWs中观测到5个发光带,其中三个发光带被归因于不同的激子发射:即n=1重空穴(HH)激子;n=l轻-重空穴(LH)激子和n=IHH激子同时发射两个纵光学声子的复合发光,并且n=1HH激子发光可延续至室温.     

Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶低温光致发光谱研究

采用熔体法生长Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶时,不同的生长条件及热经历过程会导致生长态晶体材料中,占主导的点缺陷类型存在较大的差异,进而影响了晶体的物理性能及器件的使用。低温光致发光(PL)谱作为一种无损检测方法,可以用于研究不同条件下生长的Ⅱ-Ⅵ族碲化物体单晶中的点缺陷和杂质的能级状态。对比富Te条件下生长的未掺杂ZnTe和CdTe晶体在8.6 K下的PL谱可以发现,电阻率较低的p型ZnTe晶体,其PL谱中,电子到中性受主复合发光峰(e, A0)强度高于施主-受主对复合发光峰(DAP),而高电阻率阻n型CdTe晶体则刚好相反,这可能是由于生长速率及降温过程的热经历不同导致占主导的本征点缺陷类型不同造成的。按化学计量比生长的未掺杂CdZnTe晶体,其PL谱中自由激子发光峰(D0, X)占主导,而(e, A0)峰强度高于DAP峰,变温PL谱测试表明当温度高于15 K时,(e, A0)峰与DAP峰逐渐叠加在一起。In掺杂导致在富Te条件下生长的CdZnTe晶体的PL谱中产生明显的A中心复合发光峰,与导带的能量差约为0.15 eV,主要与In补偿Cd空位形成的复合体[In+_CdV2-_Cd]-有关,且其强度与In掺杂元素的含量成正比。     

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。     

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。     

Photoluminescence characterized thermal mismatch of PbTe/CdTe single quantum wells grown on GaAs substrates

This report describes photoluminescence (PL) properties of PbTe/CdTe single quantum wells grown on (1 0 0)-oriented GaAs substrates by molecular beam epitaxy. Despite the differences in crystal structure and thermal expansion coefficient between PbTe and CdTe, an intense mid-infrared emission was observed even at higher temperatures than 300 K. Multiple peaks, however, were found in the PL spectra, and the analysis of the PL peak energy dependence on temperature revealed an important role of the thermal mismatch.     

Photoluminescence and exciton resonances over the scattered light in multiphonon spectra of resonant scattering in the CdTe/ZnTe superlattices with narrow quantum wells

Photoluminescence and Raman scattering spectra in CdTe/ZnTe heterostructures and superlattices with narrow quantum wells (4.8–9.2 Å) in a temperature range of 5–300 K have been measured. The temperature dependences of the intensity of exciton luminescence in isolated quantum wells have been studied, and the thermal activation energies associated with the effective barriers for electrons and holes have been determined. In CdTe/ZnTe heterostructures, the binding energies of an exciton with a heavy hole have been determined as functions of the quantum well width. The multiphonon Raman spectra that exhibit distinctive features, such as the weak intensity of nLO phonon lines of ZnTe (n < 8), the absence of their dependence on the number n (n > 2), and the multiple participation in scattering of acoustic LA phonons with large wave vector, have been investigated. The results have been explained based on the concept of the relaxation of hot excitons over the exciton band.     

(CdZnTe,ZnSeTe)/ZnTe复合量子阱中激子隧穿过程

设计了(CdZnTe,ZnSeTe)/ZnTe复合量子阱结构,并用吸收光谱、室温光致发光谱和飞秒脉冲抽运-探测方法研究了该复合结构中的激子隧穿过程.分别测量了该结构中CdZnTe/ZnTe量子阱层和ZnSeTe/ZnTe量子阱层中激子衰减时间.观察到从CdZnTe/ZnTe量子阱层向ZnSeTe/ZnTe量子阱层的快速激子隧穿,隧穿时间为5.5ps. 关键词： (CdZnTe ZnSeTe)/ZnTe复合量子阱 激子 隧穿 抽运-探测