ZnSe-ZnS应变超晶格的Raman散射

本文报导了Znse—ZnS应变超晶格的Raman光学声子谱.我们观测到,随着应变大小的改变,ZnSe和ZnS的纵向光学声子发生频移.ZnSe层中纵向光学声子可发生较大的蓝移,也可发生较小的红移;ZnS层中的纵向光学声子发生较大的红移.这些现象为“应变场下的光学模理论”所解释.文中还报导了在波数为110cm-1处观测到一很强的散射峰,并把它归结为超晶格表面层单斜Se所引起的散射;在其它地方还观测到非晶态Se、三角Se引起的散射峰.     

利用Keating模型计算Si(1-χ)Geχ及非晶硅的拉曼频移

利用Keating模型计算了Si(1-χ)Geχ合金中Si-Si,Ge-Ge和Si-Ge三种振动模态的拉曼频移,计算分别获得Ge浓度为0.1,0.5和0.9时,Si-Ge的振动拉曼频移分别为402.75,413.39和388.15 cm-1,这些结果与文献的实验结果符合,证明了Keating模型建立的关于原子振动模型是有效的,并可以利用拉伸压缩和相邻原子键之间弹性系数变化获得处于应变状态的拉曼光谱频率.利用Keating模型首次计算得到了非晶硅材料的单声子散射峰为477.029 cm-1,与文献实验结果480.0 cm-1相近,说明了非晶硅中原子的总体效果与晶体硅相比处于拉伸状态.     

AlN/InN和AlN/GaN超晶格能带结构研究

利用Krönig-Penney 模型和形变势理论,从理论上探讨了纤锌矿型AlN/InN和AlN/GaN超晶格系统的能带结构及不同应变模式对能带结构的影响,计算得到了能带结构随各亚层参量变化的一般性规律、超晶格的能量色散关系、应变造成的影响以及不同亚层厚度的系统禁带宽度和导带第一子禁带宽度.研究发现,通过改变亚层厚度可以从不同形式设计能带结构,应变会改变系统禁带宽度,使带阶和子能带明显窄化,价带结构趋于复杂甚至生成准能带结构.与实验结果对比后发现,该模型适于模拟窄势阱结构超晶格,而对于宽势阱则必须 关键词： AlN/InN和AlN/GaN超晶格 Krönig-Penney模型 应变 子能带     

Nd:LuVO_4晶体的拉曼光谱研究

采用不同的几何配置测量了Nd:LuVO4晶体的室温拉曼光谱,根据群论对称性分类计算了该晶体的红外和拉曼活性振动模并与实验结果做了比较,指认了测定的特征谱线。测量并分析了Nd:LuVO4晶体A1g全对称类的高温拉曼光谱,讨论了拉曼频移随温度变化的关系,认为晶体的热膨胀是引起拉曼频移变化的主要原因。     

孤子光纤中拉曼自频移效应的研究

首次报道孤子光纤中拉曼自频移效庆的研究结果。对满足孤子光纤色散关系条件时含损耗，拉曼延迟效应的广义非线性薛定谔方程进行了微扰分析。求得了拉曼自频移关系表达式。发现改变光纤几何参数可以有效地控制孤子拉曼自频移。     

氢同位素转动跃迁拉曼频移的理论计算

激光拉曼光谱作为一种非侵入式的物质结构和成分分析的测试手段特别适合于核工业中含氚放射性同位素气体的定性和定量分析。将经典物理学方法和量子力学理论相结合,采用非刚性转子校正模型,计算获得了H2、HD、HT、D2、DT、T26种氢同位素气体分子的转动跃迁拉曼频移,为氢同位素气体拉曼光谱谱峰的辨识提供理论数据。通过实验测定H2和D2的转动拉曼光谱,得到这2种分子的转动拉曼图谱和拉曼频移,并将测定结果与计算结果进行比较,验证了理论计算方法的可行性和正确性。     

非自治拉曼多色孤子的管理和传输

以变系数的非自治非线性薛定谔方程为模型,考虑了一种色散、非线性和自发拉曼散射效应管理下的非自治系统,通过简单变换显式给出了该系统的精确非自治拉曼多色孤子解。基于精确孤子解,解析研究了该拉曼多色孤子在非自治管理系统中的演化特性,发现孤子的中心位置、波数与色散和非线性以及拉曼效应有关,而孤子频移仅与拉曼效应的参数决定,拉曼效应主导了非自治孤子的自频移,引起了孤子的频移在传输过程中不断的发生变化,导致了孤子的多色性。另外,我们数值讨论了该非自治孤子的传输稳定性,结果表明:该非自治拉曼多色孤子在有限的扰动下具有较好的稳定性。     

SiGe／Si应变层超晶格的结构和光散射特性

ＳｉＧｅ／Ｓｉ应变层超晶格是一种亚稳态结构。在高温下，原子互扩散导致异质界面展宽；同时，由晶格失配引起的应变会发生弛豫。这两种现象都将导致超晶格结构的变化。本文证明，利用拉曼散射光谱可以定量地反映这一变化。（１）我们首先把界面陡峭超晶格中折叠纵声学（ＦＬＡ）声子的色散关系和散射强度的理论计算推广到界面展宽的情形。然后，我们分析了测量得到的在不同温度下退火的超晶格样品的ＦＬＡ声子散射谱。通过测量谱和计算结果的比较，得到了不同退火温度下异质界面的展宽或扩散长度。我们也从理论上证实并且在实验上观察到：ＬＦＡ声子在超晶格布里渊区边界的能带分裂随异质界面的展宽而减小。（２）我们定量地分析了ＳｉＧｅ／Ｓｉ超晶格中光学声子的散射谱随退火温度的变化。考虑到原子互扩散引起的合金组份变化以及应变弛豫两大因素，我们发现，对上述合金型ＳｉＧｅ／Ｓｉ超晶格，在８００℃下退火１０分钟，超晶格中由于原子互扩散引起的界面展宽是非常严重的。相比之下，晶格弛豫的大小与材料的生长条件有关。对较低温度（４００℃）下生长的超晶格，晶格弛豫量并不大，仅为１６％。这一结果也得到了Ｘ－射线衍射谱的支持。（３）我们讨论了与ＳｉＧｅ／Ｓｉ应变层超晶格的结     

ZnSe—ZnTe应变层超晶格的纵光学声子模

本文首次利用室温非共振喇曼后向散射测得具有7.3％晶格失配的ZnSe-ZnTe应变层超晶格限制在ZnSe层中的纵光学声子模。计算了限制效应引起的声子模频率的红移,以及弹性应变引起的声子模的移动,它比前者大得多。ZnSe层所受拉伸应变引起声子频率红移,ZnTe层所受压缩应变引起声子频率蓝移。同时在喇曼光谱中观察到由于这种效应导致出现的纵光学声子折叠模。     

利用Keating模型计算Si（1-x）Gex及非晶硅的拉曼频移

利用Keating模型计算了Si_（1-x）Ge_x合金中Si—Si,Ge—Ge和Si—Ge三种振动模态的拉曼频移,计算分别获得Ge浓度为01,05和09时,Si—Ge的振动拉曼频移分别为40275,41339和38815 cm^-1,这些结果与文献的实验结果符合,证明了Keating模型建立的关于原子振动模型是有效的,并可以利用拉伸压缩和相邻原子键之间弹性系数变化获得处于应变状态的拉曼光谱频率.利用Kea 关键词： Keating模型 拉曼光谱 （1-x）Ge_x')" href="#">Si_（1-x）Ge_x 非晶硅     

ZnSe－ZnS应变超晶格光学振动模的研究

本文给出了ＣａＡｓ衬底上生长的ＺｎＳｅ－ＺｎＳ应变超晶格的室温Ｒａｍａｎ分析，观测了该超晶格中ＺｎＳｅ子层和ＺｎＳ子层的纵光学振动模（ＬＯ），首次发现在一些样品中ＺｎＳｅ子层的纵光学声子模ＬＯＺｎＳ出现红移，另一些样品中ＬＯＺｎＳｅ出现蓝移，而ＺｎＳ子层的ＬＯＺｎＳ总是向低波数方向移动，并利用限制效应和应变效应给出了解释。     

Strain analysis of free-standing strained silicon-on-insulator nanomembrane

Based on the ultra-thin strained silicon-on-insulator(s SOI) technology, by creatively using a hydrofluoric acid(HF)vapor corrosion system to dry etch the Si O2 layer, a large area of suspended strained silicon(s Si) nanomembrane with uniform strain distribution is fabricated. The strain state in the implemented nanomembrane is comprehensively analyzed by using an UV-Raman spectrometer with different laser powers. The results show that the inherent strain is preserved while there are artificial Raman shifts induced by the heat effect, which is proportional to the laser power. The suspended s SOI nanomembrane will be an important material for future novel high-performance devices.     

电场对ZnCdSe-ZnSe应变超晶格光致发光的影响

n=1重空穴激子和施主-受主(D-A)对的光致发光在常压MOCVD生长的Zn0.85Cd0.15Se-ZnSe应变超晶格中被观测到了.激子和施主-受主对发光峰值位置随着增加正向偏置电压都相继产生蓝移和红移.这是由量子限制斯塔克效应引起的,究竟是蓝移还是红移则取决于由肖特基势垒引起的内部自建电场与外加正向电压引起的外电场之间的竞争.     

单轴应力对量子阱红外探测器吸收波长的影响

以单轴应力作用下超晶格量子阱应变能带理论为基础,采用电子反射与干涉方法,研究了单轴应力对超晶格能带的影响,推导了单轴应力与超晶格导带子能级的定量关系。以GaAs-AlGaAs-GaAs为例,具体计算了导带中子能级对应力的依赖关系,进而给出了单轴应力对n型AlGaAs-GaAs量子阱红外探测器(QWIP)吸收波长的影响。计算结果表明,随着单轴压应力的增大,量子阱红外探测器的吸收波长表现出较明显的变化。当单轴压力增大到1.3GPa,量子阱红外探测器的吸收峰值移动了将近1.1μm,并且基本与应力呈线性关系。量子阱红外探测器吸收波长连续可调范围5.57～4.46μm。     

单轴、双轴应变Si拉曼谱应力模型

本文依据拉曼光谱原理, 基于Secular方程及拉曼选择定则分别获得了单轴、 双轴(001), (101), (111)应变Si材料应变张量与拉曼谱线移动的定量关系, 并在此基础上, 基于广义胡克定律最终建立了单轴、双轴(001), (101), (111)应变Si材料拉曼谱峰与应力的理论关系模型. 该模型建立过程详细、系统, 所得结果全面、量化, 可为应变Si材料应力的测试分析提供重要理论参考.     

Phonon shifts in ion bombarded GaAs: Raman measurements

When 15 MeV ions bombard single crystal GaAs (111), (100), and (110) faces, they leave a strained, crystalline, surface layer with many defects (as well as a buried amorphous layer). Using Raman spectroscopy, we measure the shits and line widths of the optic phonons of these strained crystalline layers. Using simple models, the possible sources of the phonon shifts are quantitatively considered. We conclude that the strains, and a change in the ionic plasma frequency (LO-TO splitting) due to a ratio of interstitials, or antisites, to atoms in the crystals of ≈ 2% − 3% account for the major portion of the phonon shifts. These effects have been ascribed previously to phonon confinement.     

Optical transitions in a vanishing conduction-band-offset superlattice

Optical transitions in the strained superlattice ZnSe/ZnS (001) have been calculated within an empirical tight-binding model followed by an appropriate evaluation of the momentum matrix elements. Vanishing conduction-band-offset has been previously established for this system, which can be considered as a realistic candidate for obtaining an “effective-mass” superlattice. Oscillator strengths, calculated for different superlattice periods, show that the usual δn=0 selection rule breaks down.     

应变超晶格系统的共振行为及其动力学稳定性

在经典力学框架内和Seeger方程基础上,讨论了应变超晶格界面附近的位错动力学行为,指出了系统的非线性共振将导致位错的运动与堆积,并可能造成超晶格的分层或断裂.首先,引入阻尼项,在小振幅近似下,把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义Duffing方程.利用多尺度法分析了系统的主共振、超共振和子共振,并找到了系统出现这三类共振的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免共振的出现,保证了超晶格材料的完整性和性能的稳定性. 关键词： 位错动力学 应变超晶格 共振 分岔