Mn掺杂GaN电子结构和光学性质研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势法计算不同Mn浓度掺杂GaN晶体的电子结构和光学性质.计算结果表明Mn掺杂GaN使得Mn 3d与N 2p轨道杂化，产生自旋极化杂质带，材料表现为半金属性，非常适于自旋注入，说明该种材料是实现自旋电子器件的理想材料，折射率在带隙处出现峰值,紫外区光吸收系数随Mn浓度的增加而增大. 关键词： Mn掺杂GaN 第一性原理 电子结构 光学性质     

生长温度对In0.53Ga0.47As/InP的LPMOCVD生长影响

利用LPMOCVD技术在InP衬底生长了InxGa1-xAs材料，获得表面平整．光亮的In0.53Ga0.47As外延层。研究了生长温度对InxGa1-xAs外延层组分、表面形貌、结晶质量、电学性质的影响。随着生长温度的升高，为了保证铟在固相中组分不变，必须增加三甲基铟在气相中的比例。在生长温度较高时，外延层表面粗糙。生长温度在630℃与650℃之间，X射线双晶衍射曲线半高宽最窄，高于或低于这个温度区间，半高宽变宽。迁移率随着生长温度的升高而增加,在630℃为最大值，然后随着生长湿度的升高反而降低。生长温度降低使载流子浓度增大，在生长温度大于630℃时载流子浓度变化较小。     

Ga1-xInxAs/InAsyP1-y/InP异质结的MOCVD生长及表征

Ga1-xInxAs(x>0.53)材料是未来长距离低损耗光纤通信的理想光源材料和探测器材料之一.我们采用水平常压MOCVD系统,在InP衬底上成功地生长了Ga1-xInxAs(x>0.53)/InAsyP1-y/Inp异质结材料.其中InAs1-yPy为组份阶梯变化的多层结构.由样品的(400)面X光衍射结果测定了各层组份.由二次离子质谱(SIMS)得到了样品剖面组份变化结果,证明InAs1-yPy层组份为阶梯状变化的.通过对光致发光结果和X光衍射结果比较,可以看到,InAsyP1-y层通过位错和弹性畸变二种方式来释放或积累Ga1-xInxAs与InP间的失配应力,从而减少了Ga1-xInxAs中的失配位错.有效地改善了Ga1-xInxAs的质量.已获得了x高达0.94表面光亮的Ga1-xInxAs/InAs1-yPy/InP异质结材料.     

Mn掺杂GaN的电子结构及光学性质

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势法(PWP)计算Mn掺杂GaN(Ga1-xMnN)晶体的电子结构及光学性质,详细讨论掺杂后电子结构的变化.计算表明,Mn掺杂GaN使得Mn 3d与N 2p轨道杂化,产生自旋极化杂质带,Ga1-xMnxN表现为半金属性,非常适于自旋注入,说明该种材料是实现自旋电子器件的理想材料.另结合实验结果分析掺杂后体系的光学性质,发现吸收谱在1.3 eV处出现吸收峰,吸收系数随Mn2+浓度增加而增大.分析表明,该峰是源于Mn2+离子e态与t2态间的带内跃迁.     

p，n型掺杂剂与Mn共掺杂GaN的电磁性质

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（T_C）.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T_C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 T_C）')" href="#">居里温度（T_C）     

扫描电镜用于人工蛋白石模板中填充InP的形貌研究

扫描电子显微镜是对人工欧泊光子晶体进行形貌观察、研究的重要手段。本文利用扫描电子显微镜对人工欧?白晶体及其填充InP后的形貌进行了分析。结果发现，二氧化硅微球短程有序而在较大的区域则出现台阶、空位和失配等缺陷；在选定生长条件下，InP在SiO2球空隙问具有较高的填充率和较好的结晶质量。此项研究为制备三维InP光子晶体提供了科学依据。     

GaxIn1-xAs1-ySby合金的MOCVD生长

用水平常压MOCVD系统生长了2—4μm波段的GaxIn1-xAs1-ySby合金.气相源包括三甲基镓、三甲基铟,三甲基锑(TMGa、TMIn、TMSb)及砷烷(AsH3).研究了富GaSb的GaxIn1-xAs1-ySby的生长特性.发现Ⅴ族源输入绝对量影响Ⅴ族元素的分布系数及Ⅲ族源的利用效率.这表明表面反应动力学对生长有一定影响.固相组分由微电子探针测量.用光致发光、红外吸收技术对合金进行了表征.光致发光光谱半高宽,在2.13μm处仅为30meV.用光致发光,红外吸收测量的结果导出四元合金的带隙Gg∞,并由组分x,y计算了带隙,实验和计算的结果符合得很好.PL谱半高宽较宽和红外吸收谱的吸收边较缓是可能在固相中存在组分群造成的.     

UNCOOLED GaInAsSb INFRARED DETECTORS GROWN BY METALORGANIC CHEMICAL VAPOR DEPOSITION

The GaInAsSb as one of the most important semiconductor alloy systems for infrar ed detectors is well established. Samples of GaInAsSb alloys have been grown by atmospheric pressure metalorganic chemical vapor deposition on n-GaSb (Te-doped ) substrates. The properties of GaInAsSb layers were characterized by single-crystal X-ray diffraction, doublecrystal X-ray rocking curve and scanning elec tron acoustic microscopy. The spectral responses of p⁺-GaInAsSb/p-GaInAsSb/n-GaSb detectors showed cut-off wavelength at 2.4μm,detectivity D=1.2×10⁹ cmHz^0.05/W at room temperature,and quantum efficiency 40%.     

Si掺杂对AlGaInP/GaInP多量子阱性能的影响

采用LP-MOCVD技术在n-GaAs衬底上生长了AlGaInP／GaInP多量子阱红光LED外延片。以X射线双晶衍射技术和光致发光技术对外延片进行了表征,研究了Si掺杂对AlGaInP／GaInP多量子阱性能的影响。研究表明：掺Si能大大提高(Al0．3Ga0.7)0.5In0.5P／Ga0.5In0.5P多量子阱的发光强度。相对于未故意掺杂的样品,多量子阱垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了13倍,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了28倍。外延片的X射线双晶衍射测试表明,Si掺杂并没有使多量子阱的界面质量变差。     

一道全国高中数学联赛预赛试题的推广

<正>题目(2015年全国高中数学联赛四川预赛15题)过双曲线x²-y2-y²/4=1的右支上任意一点P(x_0,y_0)作一直线l与两条渐近线交于A、B,若P是AB的中点.(1)求证:直线l与双曲线只有一个交点;(2)求证:△OAB的面积为定值.解答证明:(1)双曲线的两条渐近线方程为y=±2x.当y_0=0时,易得直线l的方程为x=x_0,此时直线l与双曲线只有一个交点.