AlAs/GaAs分布布拉格反射镜(DBR)的反射谱拟合与优化生长

对分布布拉格反射镜(DBR)的原理和特征进行了分析,使用传输矩阵方法计算了不同对数GaAs/AlAs反射镜的反射率曲线.利用分子束外延(MBE)设备生长了波长为920nm和980nm的半导体多层膜DBR反射镜,分析了实验测得的反射谱与理论拟合曲线之间的差异及其产生原因,实现了材料的优化生长,获得了反射率大于99;、中心波长和带宽接近理论计算值的DBR材料.该DBR的反射谱拟合与优化生长研究可应用于VCSEL和VECSEL激光器.     

Effect of Small-Angle Scattering on the Integer Quantum Hall Plateau

A GaAs/AlGaAs two-dimensional electron gas （2DEG） structure with the high mobility of μ2K= 1.78 × 10^6 cm^2/Vs has been studied by low-temperature Hall and Shubnikov de Hags （SdH） measurements. Quantum lifetimes related to all-angle scattering events reduced from 0.64 ps to 0.52 ps after i11uminating by Dingle plots, and transport lifetimes related to large-angle scattering events increasing from 42.3ps to 67.8ps. These results show that small-angle scattering events become stronger. It is clear that small-angle scattering events can cause the variation of the widths of the quantum Hall plateaus.     

InP同质外延的不稳定生长:小丘的形成

用原子力显微镜研究了在不同的条件下采用固态磷源分子束外延技术生长的InP同质外延薄膜的表面形貌。在样品的表面观察到不稳定三维岛状生长。其主要原因有两种,第一种是生长温度较低时,由于吸附原子受到附加的ES台阶边垒的阻碍作用,使扩散运动不能向台阶下面运动,而在台阶上面形成小丘,第二种是生长温度较高或V/III较低时,因生长中缺磷造成In的堆积而产生。在合适的生长条件下,可获得了光滑的2D层状生长。     

固态源MBE系统生长高质量的调制掺杂GaAs结构材料和InP/InP外延材料的兼容性研究

通过固态源的分子束外延系统生长了调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和InP/InP外延材料.在生长含磷材料之后,生长条件(真空状态)变差;我们通过采取合理的工艺方法和生长工艺条件的优化,获得了电子迁移率为1.86×105cm2/Vs(77K)调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和电子迁移率为2.09×105cm2/Vs(77K)δ-Si掺杂AlGaAs/GaAs结构材料.InP/InP材料的电子迁移率为4.57×104 cm2/Vs(77K),该数值是目前国际报道最高迁移率值和最低的电子浓度的InP外延材料.成功地实现了在一个固态源分子束外延设备交替生长高质量的调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和含磷材料.     

InGaAs/GaAs应变脊形量子线分子束外延非平面生长研究

提出了新型InGaAs/GaAs应变脊形量子线结构．这种应变脊形量子线结合了非平面应变外延层中沿不同晶向能带带隙的变化、非平面生长应变层In组分的变化，以及非平面外延层厚度的变化等三方面共同形成的横向量子限制效应的综合作用．在非平面GaAs衬底上用分子束外延生长了侧面取向为（113）的脊形AlAs/In GaAs/AlAs应变量子线．用10K光致荧光谱测试了其发光性质．用Kronig-Penney模型近似计算了这种应变脊形结构所具有的横向量子限制效应，发现其光致荧光谱峰位的测试结果，与计算结果相比，有10meV的“蓝移”．认为这一跃迁能量的“蓝移”是上述三方面横向量子限制效应综合作用的结果 关键词：     

调制掺杂GaAs/AlGaAs 2DEG材料持久光电导及子带电子特性研究

在掺Si的GaAs/AlGaAs二维电子气(2DEG)结构中，得到μ_2K=1.78×10^{6cm2/(V·s)的高迁移率.在低温(2K)和高磁场(6T)的条件下，对样品进行红 光辐照，观察到持久光电导(PPC)效应，电子浓度在光照后显著增加.通过整数量子霍尔效应 (IQHE)和Shubnikov-de Haas (SdH)振荡的测量，研究了2DEG的子带电子特性.样品在低温光 照后2DEG中第一子带和第二子带的电子浓度同时随电子总浓度的增加而增加；而且电子迁移 率也明显提高.同时，通过整数霍尔平台的宽度对光照前后电子的量子寿命变短现象作了理 论分析. 关键词： 二维电子气 量子霍尔效应 SdH振荡 持久光电导效应}     

1.3μm GaInNAs量子阱RCE光探测器

采用配有dc-N plasma N源的分子束外延(MBE)技术在GaAs衬底上生长制作了工作波长为1,3μm的GaInNAs量子阱RCE探测器.采用传输矩阵法对器件结构进行优化.吸收区由三个GaInNAs量子阱构成,并用湿法刻蚀和聚酰亚胺对器件进行隔离.在零偏压下,器件最大的量子效率为12%,半峰值全宽(FWHM)为5.8nm,3dB带宽为30MHz,暗电流为2×10^-11A.通过对MBE生长条件和器件结构的优化,将进一步提高该器件的性能.