带隙法测定SiGe/Si材料的应变状态

从固体模型理论的结果出发，计算了生长于Si（100）衬底上x值小于085的Si_1-xGe_x合金材料（能带结构为类Si结构）的间接带隙与应变的关系，结 果表明，应变的S iGe材料的带隙和完全弛豫状态下材料的带隙之差与应变呈线性关系.基于这一结果，提出了 用测量带隙来间接测定SiGe/Si应变状态的方法.用带隙法和x射线双晶衍射法测量了不同应 变状态下的SiGe/Si多量子阱材料的应变弛豫度，两者可以较好的符合，表明带隙法测量SiG e应变弛豫度是可行的. 关键词： SiGe合金 应变 带隙     

六角氮化硼片能带结构的应变调控

采用第一性原理研究了应变对单层、双层和三层BN片能带结构的影响.研究表明,随着张应变的增大,BN片的带隙线性变小,且变化的斜率与层数以及多层BN片的堆垛方式无关.     

对称型单负交替一维光子晶体的能带结构

构造了(AB)^N(BA)^N对称型两种单负材料交替一维光子晶体,利用传输矩阵法进行数值模拟.结果表明：这种单负交替对称型一维光子晶体具有一种特殊带隙结构,该带隙不敏感于入射角和晶格的无序性.在该带隙内出现了两个隧穿模,该隧穿模不敏感于入射角的改变和晶格的无序性,但能带及带隙内的隧穿模却敏感于晶格标度和周期数的变化;随着入射角的改变,带隙两侧的隧穿模趋于简并.这些特性对在利用此结构光子晶体设计双重超窄带滤波器时,具有一定的参考价值. 关键词： 光子晶体 单负材料 光子带隙     

BaSe的准粒子能带结构

运用标准的准粒子GW方法重新考察了BaSe的准粒子能带结构.为便于比较，同时计算了局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)下的能带.结果表明，LDA和GGA方法都不能准确描述这个材料的带隙.与实验测量值对比，其误差分别达到39.9%和32.6%.GW准粒子能带的结果则可以对其带隙作出大幅度的修正，得到与实验测量相当符合的理论结果.与已有的计算结果不同，B1结构BaSe准粒子能带具有Γ点直接带隙特性，表明在Ba价电子组态中考虑4d电子的作用至关重要. 关键词： BaSe GW 能带结构 带隙     

几种有机小分子电致发光材料的能带结构参数

合成了9种未曾公开发表过的有机小分子电致发光材料，都是Alq3的衍生物。为了阐明其发光特性，能带结构参数的测量十分必要。报道了利用电化学循环伏安法，测量这些发光材料的电化学氧化作用电位(Φp)和还原作用电位(Φn)；进而由Φp和Φn起点电位值分别测算了这些材料的最高占有轨道(HOMO)能级，最低空轨道(LUMO)能级和电化学能隙(Eg)。电化学能隙和光学吸收方法测量的光学能隙符合得很好，其偏差在允许范围之内。这表明循环伏安法测量这些有机小分子电致发光材料的HOMO、LUMO能级和Eg的准确性和可行性。这9种Alq3衍生物材料具有较高的发光效率，很好的可溶性，可加工性和稳定性。其离化电位较高，不但可以作为很好的发光材料，而且还可以作为很好的电子传输材料。采用这些材料及其能带结构参数，可以设计和研制新型有机电致发光器件。     

一种类分形结构光子晶体的能带

用时域有限差分方法计算了一种类分形结构光子晶体的能带.数值计算结果表明,这种结构的光子晶体在介质柱、空气背景的情况下具有不完全带隙.而且,其能带结构随着级数的增大在整体地趋向于低频的同时,能带结构也趋于稳定.     

界面耦合对共聚物能带及键结构的影响

建立了紧束缚近似下的二嵌段共聚物-(A)x-(B)y-的物理模型,研究了组成共聚物的均聚物间界面相互作用-界面耦合的强弱对共聚体系的能带结构、键结构性质等的影响.共聚物的带隙也可通过改变均聚物之间的界面相互作用来加以调制,进一步发现可用界面势阱或能垒(energy barrier)来表征界面耦合的强弱.     

Si/SiGe异质结构的硅盖层中应变对Raman谱特征的影响

应变Si/SiGe异质结构通过大剂量Ge离子注入并结合高温快速热退火制备而成。325 nm波长的紫外激光被用于调查应变Si盖层的Raman谱特征。实验发现,硅盖层中的张应变导致硅的520 cm-1的一级拉曼散射峰向低频方向偏移,峰的偏移程度反映硅盖层中横向张应力的大小约为12.5×108 N·m-2。硅盖层中的张应变并未导致1 555和2 330 cm-1的次级拉曼散射峰的变化。     

两端有慢变结构的光子晶体的能带特性研究

研究了几种两端有慢变周期结构的光子晶体的能带特性，研究发现，通过在普能光子晶体两端添加适当的慢变周期结构，可以使光子晶体的光子禁带区向短波区或向长波区扩展，也可以同时向短波和长波两个区域扩展，与普通结构的光子晶体的光子禁带宽度相比，可以获得400％以上的禁带区宽度的拓展。     

Si/SiGe量子级联激光器的能带设计

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/Si_1-xGe_x/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/Si_1-xGe_x/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     

应变Si/Si1-xGex n型金属氧化物半导体场效应晶体管反型层中的电子迁移率模型

为了描述生长在弛豫Si_1-xGe_x层上应变Si n型金属氧化物半导体场效应晶体管(nMOSFETs)反型层中电子迁移率的增强机理,提出了一种新型的、基于物理的电子迁移率模型.该模型不仅能够反映声学声子散射迁移率、表面粗糙度散射迁移率与垂直于半导体-绝缘体界面的电场强度之间的依赖关系,而且也能解释不同的锗组分对两种散射机理的抑制情况从而引起电子迁移率增强的机理.该模型数学表达式简单,可以模拟任意锗组分下的迁移率.通过数值分析验证得出,该 关键词： 应变Si/SiGe 电子迁移率 反型层 模型     

压应变Ge/(001)Si1-xGex空穴散射与迁移率模型

应变Ge材料因其载流子迁移率高, 且与硅工艺兼容等优点, 已成为硅基CMOS研究发展的重点和热点. 本文基于压应变Ge/(001)Si_1-xGe_x价带结构模型, 研究了压应变Ge/(001)Si_1-xGe_x空穴各散射概率、空穴迁移率与Ge组分(x)的关系, 包括空穴离化杂质散射概率、声学声子散射、非极性光学声子散射、总散射概率以及空穴各向同性、各向异性迁移率, 获得了有实用价值的相关结论. 本文量化模型可为应力致Ge改性半导体物理的理解及相关器件的研究设计提供有重要的理论参考.     

Band gap anomaly and topological properties in lead chalcogenides

Band gap anomaly is a well-known issue in lead chalcogenides Pb X(X = S, Se, Te, Po). Combining ab initio calculations and tight-binding(TB) method, we have studied the band evolution in Pb X, and found that the band gap anomaly in Pb Te is mainly related to the high on-site energy of Te 5s orbital and the large s–p hopping originated from the irregular extended distribution of Te 5s electrons. Furthermore, our calculations show that Pb Po is an indirect band gap(6.5 me V) semiconductor with band inversion at L point, which clearly indicates that Pb Po is a topological crystalline insulator(TCI). The calculated mirror Chern number and surface states double confirm this conclusion.     

Electroluminescence study on electron hole plasma in strained SiGe epitaxial layers

The electroluminescence (EL) of thick fully strained SiGe layers is investigated in order to clarify the recombination mechanisms. In the investigated temperature range of 20–80 K and for SiGe thickness of 70–450 nm an electron–hole plasma (EHP) is observed even at low current densities of 1 Acm⁻². In SiGe-based quantum devices the EHP condition is expected to be attained at even lower injection levels. We used the band filling model for EHP to extract the renormalized gap of SiGe in dependence on the plasma density by performing a line shape analysis of EL spectra. The results were compared with the theoretical prediction. Based on this analysis as well as on measurements and modelling of the spectral photocurrent and the external quantum efficiency, we were able to evaluate parameters of recombination transitions for EHP in SiGe. Above 200 K there is an important contribution to EL from the silicon regions. For a better evaluation of the SiGe contribution, we compared EL of SiGe diodes with EL of pure silicon diodes.     

MgS和MgSe带隙的GW近似修正

应用基于密度泛函理论下的局域密度近似（DFT-LDA）方法研究了岩石矿结构的 MgS和MgSe的晶体结构和能带结构。本文得到稳定结构的晶格常数与已知实验数据相吻合,MgS和MgSe都是间接带隙半导体且带隙值分别为2.74 eV和1.70 eV。尽管本文利用LDA计算的带隙值与之前的理论值很接近,但是局域密度近似常常低估带隙值。因此应用准粒子GW（G是格林函数,W是库伦屏蔽相互作用）近似 对MgS和MgSe的带隙值进行了修正,其结果分别为4.15eV和2.74 eV。GW近似的结果应该是合适的值。     

MgS和MgSe带隙的GW近似修正

应用基于密度泛函理论下的局域密度近似（DFT-LDA）方法研究了岩石矿结构的 MgS和MgSe的晶体结构和能带结构。本文得到稳定结构的晶格常数与已知实验数据相吻合,MgS和MgSe都是间接带隙半导体且带隙值分别为2.74 eV和1.70 eV。尽管本文利用LDA计算的带隙值与之前的理论值很接近,但是局域密度近似常常低估带隙值。因此应用准粒子GW（G是格林函数,W是库伦屏蔽相互作用）近似 对MgS和MgSe的带隙值进行了修正,其结果分别为4.15eV和2.74 eV。GW近似的结果应该是合适的值。     

退火氧化生成的硅锗低维结构的光致发光性质

用激光辐照辅助电化学刻蚀的方法加工硅锗薄膜样品,30min后,在样品表面形成了多孔状的结构,该结构在724nm处有很强的光致发光(PL)峰。将该多孔状结构的样品置于高温氧化炉中进行不同时间的退火氧化处理后,发现在不同的退火氧化条件下样品的PL光谱发生了明显的变化。通过分析,作者根据量子受限(QC)和量子限制-发光中心(QCLC)模型,建立了新的量子受限-晶体与氧化物界面态综合模型来解释样品PL发光的变化。     

Study of valence intersubband absorption in tensile strained Si/SiGe quantum wells

The hole subband structures and effective masses of tensile strained Si/Sil-yGey quantum wells are calculated by using the 6 × 6 k·p method. The results show that when the tensile strain is induced in the quantum well, the light-hole state becomes the ground state, and the light hole effective masses in the growth direction are strongly reduced while the in-plane effective masses are considerable. Quantitative calculation of the valence intersubband transition between two light hole states in a 7nm tensile strained Si/Si0.55Ge0.45 quantum well grown on a relaxed Si0.5Ge0.5 （100） substrates shows a large absorption coefficient of 8400 cm^-1.     

受限原子蒸气/电介质周期层状结构中光子带隙的厚度调制

周期性受限原子蒸气/电介质层光子带隙（PBG）宽度及其诱导的反射平顶随蒸气层厚度 d的增大而变宽,并在 （ 为原子的共振波长)时达到最大值,之后随d的增大呈变窄趋势. 随着蒸气厚度的增大,带隙的中心频率产生红移,厚度越大,红移量越大. 研究还发现,共振波长处的反射及透射谱具有迪克窄化结构. 这种可调谐的PBGs结构可望用于全光反射镜及滤波器.