反应磁控溅射ZnO/MgO多量子阱的光致荧光光谱分析

采用反应射频磁控溅射方法，在Si(001)基片上制备了具有高c轴择优取向的ZnO/MgO多量子阱.利用X射线反射、X射线衍射、电子探针，光致荧光光谱等表征技术，研究了ZnO/MgO多量子阱的结构、成份和光致荧光特性.研究结果表明，多量子阱的调制周期在1.85—22.3 nm之间，所制备的多量子阱具有量子限域效应，导致了室温光致荧光峰的蓝移，并观测到了量子隧穿效应引起的荧光效率下降.建立了基于多声子辅助激子复合跃迁理论的室温光致荧光光谱优化拟合方法，通过室温光致荧光光谱拟合发现，ZnO/MgO比ZnO/ZnMgO多量子阱具有更大的峰位蓝移，探讨了导致光致荧光光谱展宽的可能因素. 关键词： ZnO/MgO 多量子阱 磁控溅射 光致荧光 量子限域效应     

离子注入诱导的具有两个不同发射波长的混合双量子阱结构

叙述了磷离子注入方法诱导具有不同发射波长的InGaAsP双量子阱结构的混合,并通过光致发光谱和断面透射电子显微术对量子阱混合的程度进行了研究。在特定条件下快速热退火处理后,光致发光谱显示,在离子注入剂量低于7×10¹¹/cm²情况下,两个阱的谱峰能保持较好的分离,注入剂量从10¹¹ /cm²增大到10¹²/cm²的过程中,两个阱的带隙蓝移值都似乎存在一个极大值,并且在同样的条件下,上阱(发射波长为1.52 μm)的带隙蓝移值较下阱(发射波长为1.59 μm)大些。当离子注入剂量达到10¹²/cm²时,上阱的谱峰近乎消失,双阱光致发光谱出现了一个谱峰。用断面透射电子显微术对原生长样品与带隙蓝移具有极大值的退火样品进行微结构比较,结果显示,对比原生长样品,退火样品的晶格原子基本得到修复,但阱与垒间的界面显得模糊,这说明离子注入导致两阱完全混合。     

MBE生长PbSe/PbSrSe量子阱结构的光致中红外发光的研究

研究了分子束外延技术生长的PbSe/PbSrSe多量子阱结构的中红外光致荧光现象.高分辨率X射线衍射（HRXRD）谱观察到了多量子阱所特有的多级卫星峰,表明量子阱界面陡峭.变温光致荧光谱测量显示量子阱结构对电子空穴有强的限制效应,在相同温度下,量子阱样品的荧光峰峰位相对PbSe体材料有一定的蓝移.发现量子阱样品的荧光强度同温度有关,温度从150 K上升到230 K时,荧光强度逐渐增大,温度继续升高,荧光强度缓慢下降,但在高于室温时,仍能观察到较强的荧光发射,这说明该量子阱结构材料具有应用于室温工作的中红外 关键词： PbSe/PbSrSe多层量子阱（MQWs） 光致中红外荧光 高分辨X射线衍射（HRXRD）     

干法刻蚀影响应变量子阱发光的机理研究

采用感应耦合等离子体刻蚀技术对InAsP/InP应变多量子阱和InAsP/InGaAsP应变单量子阱材料的覆盖层进行了不同厚度的干法刻蚀. 实验结果表明，干法刻蚀后量子阱光致荧光强度得到了不同程度的增强. 干法刻蚀过程不仅增加了材料表面粗糙度，同时使其内部微结构发生变化. 采用湿法腐蚀方法去除表面变粗糙对量子阱发光特性的影响，得到干法刻蚀覆盖层20 nm后应变单量子阱微结构变化和其表面粗糙度变化两个因素分别使荧光强度提高1.8倍和1.2倍的结果. 关键词： 干法刻蚀 应变多量子阱 光致发光谱 损伤     

GaAs/GaAlAs多量子阱的光致荧光诊断

利用光致荧光技术对GaAs/GaAlAs多量子阱质量进行了诊断。讨论了量子阱厚度涨落,铝成份涨落,各种缺陷和非故意掺杂等对量子阱光致荧光谱的影响,并反过来,又由光致荧光谱来推断引起量子阱质量退化的原因。在一定程度上为分子束外延工艺的改进提供了依据。 关键词：     

非对称双量子阱中载流子耦合的温度依赖性

非对称双量子阱中载流子动力学过程的温度依赖性研究,对于实现室温下高效的量子阱光电器件有着非常重要的意义。随着温度的升高,量子阱中的载流子被热激发到势垒层中后,部分载流子会被量子阱再俘获,即在不同的量子阱之间发生了载流子的耦合。利用耦合多量子阱载流子动力学模型,模拟了非对称双量子阱中载流子耦合的温度依赖性。研究表明,在不同温度下,各量子阱的光致荧光强度比强烈地依赖于量子阱的激活能差。光致荧光强度比的最大值与激活能差成指数关系,而其所对应的温度与激活能差成线性关系。     

金属有机化学气相外延生长1310nm偏振无关混合应变量子阱半导体光放大器研究

采用低压金属有机化学气相外延设备进行了1.3μm压应变量子阱材料、张应变量子阱材料和混合应变量子阱材料的生长研究.通过x射线双晶衍射和光致发光谱对生长材料进行测试和分析.基于四个压应变量子阱和三个张应变量子阱交替生长的混合应变量子阱（4CW3TW）结构有源区，并采用7°斜腔脊型波导结构以有效抑制腔面反射，经蒸镀减反膜后，半导体光放大器光纤光纤小信号增益达21.5dB，在1280—1340nm波长范围内偏振灵敏度小于0.6dB. 关键词： 偏振无关 应变量子阱 半导体光放大器 减反膜     

InGaAs/GaAs单量子阱PL谱的温度变化特性

采用分子束外延方法制备了InGaAs/GaAs单量子阱,利用自组装的光致荧光探测系统,对其进行了光致荧光谱研究。考察了不同温度下荧光峰波长、峰形的影响。研究结果表明:高温时荧光主要是源于带—带间载流子跃迁,而在低温时则来源于束缚在量子阱中激子的跃迁。     

张应变GaInP量子阱结构变温光致发光特性

对张应变GaInP量子阱激光器材料结构开展变温光致发光特性的研究,实验中激光器有源区为9nm Ga0.575In0.425P量子阱结构,采用N离子注入并结合730℃下的快速热退火处理来诱导有源区发生量子阱混杂.变温(10K～300K)光致发光特性研究表明:300K时,只进行快速热退火或者N离子注入的样品不发生峰值波长蓝移,N离子注入后样品在退火时发生波长蓝移,且蓝移量随退火时间的增加而增加;低温条件时,不同样品的光致发光特性差别较大,光致发光谱既有单峰,也有双峰,分析认为双峰中的短波长发光峰为本征激子的复合,长波长发光峰是由于有序区域中的电子与无序区域中的空穴复合引起.本研究可为半导体激光器长期工作可靠性和材料低温特性的相互关系提供一种新的研究思路.     

分子束外延生长的(GaAs1－xSbx/InyGa1－yAs)/GaAs量子阱光致发光谱研究

报道了(GaAs_1-xSb_x/In_yGa_1-yAs)/Ga As量子阱结构的分子束外延生长与光致发光谱研究结果.变温与变激发功率光致发光谱的研究表明了此结构 为二型量子阱发光性质.讨论了光谱双峰结构的跃迁机制.通过优化生长条件，获得了室温1 31μm发光. 关键词： 分子束外延 量子阱 二型发光     

InxGa1-xN/InyGa1-yN多量子阱结构 发光特性的测量与分析

利用MOCVD方法在蓝宝石衬底上生长了In_xGa_1-xN/In_yGa_1-yN多量子阱结构外延层,并用变温光致发光(PL)光谱、选择激发光谱以及激发(PLE)光谱等手段研究了该结构的量子效率、多峰效应的起源以及峰位随温度变化等信息。变温PL光谱的结果表明:在温度从30 K变化到300 K时,其峰值强度只下降了1.36倍且发光波长发生了蓝移。通过选择激发光谱证明了其发光峰位的独立性。PLE结果表明了GaN和势垒层的Stokes位移很小,但是In_xGa_1-xN阱层的Stokes位移变化很大。同时,提出了一种可同时获得多个吸收边的数据处理方法。     

AlP/SiO2纳米复合材料的光致发光研究

本文对用溶胶-凝胶方法制备的xAlP/100SiO₂凝胶玻璃的光致发光进行了研究,表明585nm附近的发光是凝胶玻璃中的AlP纳米晶粒表面态和缺陷复合发光.发光峰位与AlP的参杂量无关,但发光峰的强度随x的增加而减弱;另外与H₂的反应时间越长,发光强度减弱.     

A comparative analysis of infra-red luminescence spectra of ZnSe crystals doped with Yb,Gd or Cr impurities

Infra-red (IR) photoluminescence (PL) spectra of ZnSe crystals doped with Yb, Gd rare-earth impurities and Cr impurity are investigated. The influence of stoichiometric deviation on the spectra is studied and the structure of complex IR PL bands is analysed. The good coincidence between the structures of IR PL spectra of the samples doped with Yb, Gd, and Cr is shown. Correlation between the component parts of the bands at 1 and 2 μm is found and possibility to control the composition of IR PL spectra by enrichment of the samples with Zn or Se is discussed. The models that explain the formation of complexes based on rare-earth and background Cr and Cu impurities, responsible for IR PL bands, are proposed. Keywords: IR luminescence, ZnSe, Rare-earth impurities, Cr impurity.     

拉曼-光荧光光谱热壁外延生长GaAs/Si薄膜晶体质量研究

本文研究了用热壁外延（HWE）技术在Si衬底上,不同工艺条件生长的GaAs薄膜的拉曼（Raman)和光荧光（PL）光谱。研究表明,在室温下,GaAs晶膜的拉曼光谱的265cm^-1模声子（TO）峰和290cm^-1纵声子（LO）峰的峰值和面积之比随晶膜质量的变化而逐渐变大,FWHM变窄且峰值频移变小,而PL光谱出现在900nm光谱的FWHM较窄,这表明所测得的薄膜为单晶晶膜,在另外一些工艺条件下生长的GaAs薄膜拉曼光谱峰形好,但测不出PL光谱,所生的膜不是单晶,同时对同一晶膜也可判断出其均匀程度,因此我们可以通过拉曼光谱和荧光光谱相结合评定外延膜晶体质量。     

InxGa1-xAs/GaAs量子阱应变量对变温光致发光谱的影响

利用变温光致发光(PL)研究了In0.182Ga0.818As/GaAs应变及应变补偿量子阱在77～300 K温度范围内的发光特性.随着温度T的升高,PL峰位向低能方向移动.在应力作用下In0.182Ga0.818As/GaAs量子阱的价带顶轻空穴带和重空穴带发生了劈裂.通过理论计算推导应变随温度变化对InxGa1-x...     

Low-temperature time-resolved vacuum ultraviolet spectroscopy of self-trapped excitons in KH<Subscript>2</Subscript> PO<Subscript>4</Subscript> crystals

A complex investigation of the dynamics of electronic excitations in potassium dihydrophosphate (KDP) crystals is performed by low-temperature time-resolved vacuum ultraviolet optical luminescence spectroscopy with subnanosecond time resolution and with selective photoexcitation by synchrotron radiation. For KDP crystals, data on the kinetics of the photoluminescence (PL) decay, time-resolved PL spectra (2–6.2 eV), and time-resolved excitation PL spectra (4–24 eV) at 10 K were obtained for the first time. The intrinsic character of the PL of KDP in the vicinity of 5.2 eV, which is caused by the radiative annihilation of self-trapped excitons (STEs), is ascertained; σ and π bands in the luminescence spectra of the STEs, which are due to singlet and triplet radiative transitions, are resolved; and the shift of the σ band with respect to the π band in the spectra of the STEs is explained.     

非晶氧化硅薄膜带尾发光特性

采用等离子体增强化学气相沉积技术,通过改变CO2流量制备了不同氧含量的非晶氧化硅薄膜。利用紫外可见吸收谱、傅里叶红外吸收谱和稳态/瞬态光致发光谱等技术研究了薄膜的微观结构和光学特性。实验结果表明,随着氧含量的增加,薄膜的带隙增大,光致发光强度增加、峰值朝高能方向移动、光谱半峰全宽展宽。时间分辨光谱显示薄膜发光峰值处的衰减时间随氧含量的增加从6.2ns单调增加到21ns,而同一样品的发光寿命随发射波长能量增加而减小。综合分析光学吸收、发射及发光衰减特性表明,薄膜的发光机制主要归结为非晶材料带尾态之间的辐射复合。     

Photoluminescence studies on nanostructured cadmium sulfide thin films prepared by chemical bath deposition method and annealed at different temperatures

Nanostructured cadmium sulfide (CdS) thin films have been prepared by chemical bath deposition (CBD) method and after post deposition annealing of the thin films at different temperatures, photoluminescence (PL) property has been studied. The effects of various photoexcitation wavelengths on the PL behaviour of different annealed films of CdS were studied by recording the PL spectra. The intensity of PL, the profile of the PL spectra and the effects of photoexcitation wavelength depend drastically on the temperature of the post deposition annealing of the thin films. The XRD patterns of the films show the presence of both the hexagonal and cubic phases (mixed phases). The emission peak arises from the surface defects of the CdS nanocrystalline thin films. Significant modification in the surface morphology of the CdS films upon annealing has been observed from the FESEM images. The morphology of the thin films is expected to influence the PL behaviour of the CdS thin films. The quantum size effect and size dependant PL have been observed.     

ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱中界面结构对发光特性的影响

报道了具有特殊界面结构(界面包含三个Zn—Te或Te—Zn化学键)的非掺杂ZnSe/BeTe II 型量子阱在低温(5—10 K)条件下的空间间接光致发光(PL)光谱的实验结果. PL光谱显示了一个较弱的双峰结构和较低的线性偏振度,并且这两个峰的线性偏振度相反. 此外,这个PL光谱也强烈地依赖于一个外加电场的变化. 这些结果表明样品的两个发光峰是分别来自两个界面的发光跃迁,并且特殊界面结构降低了空间间接PL的发光效率和线性偏振性,以及界面附近的内秉电场. 随着激发强度的增加,PL谱的高能端发光峰显示了一个 关键词： Ⅱ型量子阱 光致发光 界面结构     

InN分凝的InGaN薄膜的光致发光与吸收谱

我们用低压MOCVD在蓝宝石衬底生长了InGaN/GaN外延层.用X射线衍射(XRD),光致发光谱(PL),光吸收谱等测量手段,研究了InGaN的辐射发光机制.In组分利用Vegard定理和XRD测量得到.我们发现随着In组分的增加,在光吸收谱上发现吸收边的红移和较宽的Urbach带尾;PL谱中低能端的发射渐渐成为主导,并且在PL激发谱中InGaN峰也变宽.我们认为压电效应改变了InGaN的能带结构,从而影响了光学吸收特性.而在InN量子点中的辐射复合则是InGaN层发光的起源.