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采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算Mg,Zn,Si,O和Mn共掺GaN,分析比较共掺杂后的电子结构和磁学性质,并分别用平均场近似的海森伯模型和Zener理论估算共掺杂后体系的居里温度(TC).计算表明:共掺杂后体系均在能隙深处产生自旋极化杂质带,具有半金属性,能产生自旋注入.p型共掺杂(GaN:Mn-Mg\Zn)后体系具有较GaN:Mn更稳定的FM态且能使TC升高;而n型共掺杂(GaN:Mn-Si\O)后体系FM态稳定性
关键词:
Mg
Zn
Si
O和Mn共掺GaN
第一性原理
TC)')" href="#">居里温度(TC) 相似文献
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采用软件理论分析的方法对不同掺杂类型的GaN间隔层和量子阱垒层在InGaN/GaN多量子阱双波长发光二极管中对发光光强、内量子效率、电子空穴浓度分布、溢出电流等作用进行模拟分析. 分析结果表明,p型掺杂的GaN间隔层与量子阱垒层的引入同不掺杂和n型掺杂两种类型比较,可以大大减少溢出电子流,极大地提高各量子阱内空穴浓度,提高双波长发光二极管的发光强度,极大的改善内量子效率随电流增大而下降问题.
关键词:
GaN
掺杂类型
数值模拟
双波长发光二极管 相似文献
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研究了高In组分InxGa1-xN/GaN(x≈30%)多量子阱(MQWs)结构 发光二极管样品在不同注入电流下的电致荧光(EL)谱及反常的双峰现象.结果表明:有源区 内建电场在外界电流注入条件下逐渐受屏蔽,这一效应在高In组分InxGa1 -xN/GaN MQWs材料的发光复合机理中占有重要地位.
关键词:
xGa1-xN/GaN多量子阱')" href="#">InxGa1-xN/GaN多量子阱
电致荧光谱
内建电场 相似文献
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用薛定谔方程和泊松方程自洽计算的方法研究了Al0.75Ga0.25N/GaN对称双量子阱(DQWs)中子带间跃迁(ISBT)的波长和吸收系数对中间耦合势垒高度、中间耦合势垒宽度、势阱宽度和势垒掺杂浓度的依赖关系.研究发现,第一奇序子带S1ood与第二偶序子带S2even ISBT波长随着中间耦合势垒高度的降低而变短.当中间耦合势垒高度高于0.62 eV时,S1odd<
关键词:
自洽
xGa1-xN/GaN双量子阱')" href="#">AlxGa1-xN/GaN双量子阱
子带间跃迁 相似文献
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采用快速液相烧结法制备BiFeO3和Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3 (x=0, 0.05, 0.1, 0.15)陶瓷样品. 实验结果表明: 所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相符合且具有良好的晶体结构, 随着Co3+掺杂量的增大, Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3样品的主 衍射峰由双峰(104)与(110)逐渐重叠为单峰(110), 当掺杂量x>0.05时, 样品呈现正方晶系结构; SEM形貌分析可知: Dy3+, Co3+共掺杂使BiFeO3晶粒尺度由原来的3—5 μ减小到约1 μ. 室温下, BiFeO3样品表现出较弱的铁磁性, 随着Dy3+和Co3+掺杂, BiFeO3样品的铁磁性显著提高. 在外加磁场为30 kOe的作用下, Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3 (x=0.05, 0.1, 0.15)的Mr分别为0.43, 0.489, 0.973 emu/g; MS分别为0.77, 1.65, 3.08 emu/g. BiFeO3和Bi0.95Dy0.05Fe1-xCoxO3样品磁矩M随着温度T的升高而逐渐减小, Dy掺杂使BiFeO3样品的TN由644 K升高到648 K, 而TC基本没有变化. Dy和Co共掺杂导致BiFeO3样品磁相变温度TC由870 K降低到780 K, 其TC变化主要取决于Fe-O-Fe反铁磁超交换作用的强弱和磁结构的相对稳定性.
关键词:
铁磁电材料
磁滞回线
磁相变温度 相似文献
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用改进的Lee-Low-Pines变分方法研究纤锌矿In0.19Ga0.81N/GaN量子阱结构中束缚极化子能量和结合能等问题,给出基态结合能、不同支长波光学声子对能量和结合能的贡献随阱宽和杂质中心位置变化的数值结果.在数值计算中包括了该体系中声子频率的各向异性和内建电场对能量和结合能的影响、以及电子和杂质中心与长波光学声子的相互作用.研究结果表明,In0.19Ga0.81N/GaN量子阱材料中光学声子和内建电场对束缚极化子能量和结合能的贡献很大,它们都引起能量和结合能降低.结合能随着阱宽的增大而单调减小,窄阱中减小的速度快,而宽阱中减小的速度慢.不同支声子对能量和结合能的贡献随着阱宽的变化规律不同.没有内建电场时,窄阱中,定域声子贡献小于界面和半空间声子贡献,而宽阱中,定域声子贡献大于界面和半空间声子贡献.有内建电场时,定域声子贡献变小,而界面和半空间声子贡献变大,声子总贡献也有明显变化.在In0.19Ga0.81N/GaN量子阱中,光学声子对束缚极化子能量和结合能的贡献比GaAs/Al0.19Ga0.81As量子阱中的相应贡献(约3.2—1.8和1.6—0.3 meV)约大一个数量级.阱宽(d=8 nm)不变时,在In0.19Ga0.81N/GaN量子阱中结合能随着杂质中心位置Z0的变大而减小,并减小的速度变快.随着Z0的增大,界面和半空间光学声子对结合能的贡献缓慢减小,而定域光学声子的贡献缓慢增大. 相似文献
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考虑了由于压电与自发极化引起的强内电场效应,基于密度矩阵与久期处理方法,理论考察了纤锌矿氮化物半导体耦合量子阱体系的非线性光整流特性。根据已经成功建立的耦合量子阱的内建电场模型,精确求解了体系的电子本征态。以典型的GaN/InxGa1-xN纤锌矿氮化物耦合量子阱为例进行了数值计算,结果发现共振光整流系数达到了10-6m/V的量级(体系的偶极矩阵元大小超过了2nm),这比同样尺寸的单氮化物量子阱的相应值高一个数量级。而且,计算还发现光整流系数对耦合量子阱的结构与掺杂组分呈现非单调的依赖关系,这一特性被归结为体系的强内建电场与量子尺寸效应对载流子受限特性的强烈竞争。计算结果还表明,通过选择小尺寸阱宽与垒宽的耦合量子阱,适当降低掺杂组分,可在氮化物耦合量子阱中获得较强的光整流效应。 相似文献
12.
利用磁控溅射和快速热处理的方法制备了Mn,B共掺的多晶硅薄膜(Si0.9654Mn0.0346:B).磁性和结构研究发现薄膜有两个铁磁相.低温铁磁相来源于杂相Mn4Si7,高温铁磁相(居里温度TC~250K)是由Mn原子掺杂进入Si晶格导致.晶化后的薄膜利用射频等离子体增强化学气相沉积系统(PECVD)进行短暂(4min)的氢化处理后发现,薄膜的微结构没有发生变化而饱和磁化强度却随着
关键词:
磁性半导体
硅
氢化 相似文献
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考虑自发与压电极化引起的内建电场,自由电子-空穴气屏蔽效应和外加电场,基于常微分数值计算,自洽求解电子与空穴的薛定谔方程和泊松方程以获得基态能级。以典型的GaN/A lxGa1-xN纤锌矿氮化物应变量子阱为例,通过数值求解,得到电子与空穴的本征基态能和相应本征波函数。计算结果表明:沿量子阱生长方向所施加的外加电场将抵消阱中内建电场的作用,阱结构的弯曲程度略显平缓,使电子(空穴)本征波函数逆(顺)着外电场方向移动,且均向阱中心移动,波峰峰值增加,隧穿几率减小;在固定外电场情况下,电子与空穴基态能级随阱宽的增加而减小,随掺杂组分的增加而增加,表明外加电场对内建电场有所削弱以及量子限制作用对电子(空穴)基态能有显著的影响。 相似文献
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本文基于多晶SiGe栅量子阱SiGe pMOSFET器件物理,考虑沟道反型时自由载流子对器件纵向电势的影响,通过求解泊松方程,建立了p+多晶SiGe栅量子阱沟道pMOS阈值电压和表面寄生沟道开启电压模型.应用MATLAB对该器件模型进行了数值分析,讨论了多晶Si1-yGey栅Ge组分、Si1-xGex量子阱沟道Ge组分、栅氧化层厚度、Si帽层厚度、沟道区掺杂浓度和
关键词:
多晶SiGe栅
寄生沟道
量子阱沟道
阈值电压 相似文献
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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(14—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Pl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 相似文献
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《发光学报》2021,42(1)
通过有限元分析,利用COMSOL软件模拟计算了Nano-LED半极性面InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的应变和压电极化分布,并结合模拟得到的量子阱极化电场,采用Silvaco软件计算得到了Nano-LED InGaN/GaN单量子阱距离边缘不同位置的发光光谱。应变和压电极化分布结果表明,其在距离半极性面量子阱边缘100 nm的范围内变化明显。然而,在半极性面内部,应力释放现象消失,压电极化电场变强,量子限制Stark效应导致InGaN/GaN单量子阱发光强度降低。发光光谱分析表明,60 mA工作电流下,Nano-LEDInGaN/GaN半极性面量子阱边缘位置的光谱峰值最大蓝移达21 nm,其原因在于边缘的应力释放作用。Nano-LED非极性面和半极性面的整体光谱分析表明,在固定Nano-LED高度条件下,Nano-LED的直径越大,半极性面占比越高,器件整体发光光谱的双峰值现象越明显,这将为多波长Nano-LED器件的设计提供借鉴。 相似文献
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详细论述Si/SiGe量子级联激光器的工作原理,通过对比找到一组合适的Si,Ge和SiGe合金的能带参数,进而应用6×6 k·p方法计算了不同阱宽、不同Ge组分Si/Si1-xGex/Si量子阱价带量子化的空穴能级本征值及其色散关系,分析Si/Si1-xGex/Si量子阱空穴态能级间距随阱宽和组分的变化规律,最后应用计算结果讨论了Si/SiGe量子级联激光器有源区的能带设计,有益于优化Si /SiGe量子级联激光器结构.
关键词:
硅锗材料
量子级联激光器
子带跃迁
k·p方法')" href="#">k·p方法 相似文献