半导体超晶格和微结构

本文结合国家科学基金重大项目“半导体超晶格和微结构”的一部分研究工作（超晶格材料的生长技术，量子阶，超晶格的光学声子模，能带类型和超晶格类型的双重转变，隧穿的研究，光调制反射谱的机理），对有关的基础知识和所取得的成果作扼要的介绍。     

非晶态半导体超晶格中的纵声学声子折叠效应

报道用喇曼散射技术对a-Si:H/a-SiN:H和a-Si:H/a-SiC:H两种周期性超晶格中纵声学声子折叠模的系列研究结果。获得了a-Si:H/a-SiC:H超晶格的纵声学声子折叠谱。并用弹性连续介质模型对折叠纵声学声子的色散关系进行了理论计算,其结果与实验值符合得很好。同时,对布里渊区中心频隙的存在做了简单的讨论。 关键词：     

超晶格

 晶格是原子或分子聚集时在一定条件下形成的周期性有序结构,这是晶体的基本特征.科学家在实验中利用现代技术实现了人工的周期性有序结构,这是人为的周期性结构,它显示出不寻常的特性,称为超晶格结构,也可称为超晶格材料.     

ZnSe-ZnS应变超晶格的光致发光

本文讨论了使用常压金属氧化物化学汽相沉积(MOCVD)技术生长的ZnSe-ZnS应变超晶格的发光特性。ZnSe-ZnS应变超晶格的发射光谱,在高密度激发下通常仅存在一个发射峰;在低密度激发下除带边发射之外,还存在深中心的发射;与低密度激发相比,高激发下发光峰值红移且其半高宽展宽,高质量的ZnSe-ZnS应变超晶格在低激发下,带边发光很强,而深中心发射能被大大抑制,我们观测到一个新的激子发射峰,考虑应变效应与量子限制效应,本文将这一新的发射峰归结为与n=1的轻空穴激子有关的复合发光。 关键词：     

我国半导体超晶格研究取得重大成果

由学部委员、我国著名物理学家黄昆教授主持的国家自然科学基金“七五”重大项目“半导体超晶格微结构”最近通过了专家组的评议验收. 该项目以探索、开发新一代固态电子、光电子器件为着眼点,本着以分子束外延和有关超薄层材料生长技术为先行、物理研究为基础的原则,从事半导体超晶格微结构的物理、材料和器件三方面的综合性基础研究.经过五年努力,这个项目不但出色地完成了任务,实现了预期目标,而且取得了比预期成果大得多的成绩,先后发表论文571篇,其中有234篇发表在重要国际学术刊物和国际会议上,在有关重要国际学术会议上做特邀报告达2…     

半导体超晶格

 半导体、大家都很熟悉了,而半导体超晶格则是个新生事物,要对它做个简单介绍还得从半导体的导电性说起.我们都知道,物质是由原子组成,原子的中心是原子核,周围有电子绕核运动.对于孤立的原子(即当原子间的距离很大,原于之间的相互作用可以忽略不计时),其电子的能量只能取一些分立的值,即量子化的能级.当原子间的距离减小形成晶格时,最外层电子,即决定元素化合价的价电子,已经不再只属于某一个原子,而为整个晶体所共有,其原来的能级扩展为能带.     

Ⅱ—Ⅵ族稀磁半导体ZnSe／Zn1—xMnxSe超晶格中的应力效应

本文通过Ⅱ－Ⅵ族稀磁半导体超晶格ＺｎＳｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的光致发光谱的测量，对其应力效应进行了讨论。样品的组分ｘ＝０．２，０．３，０．４，测量温度为Ｔ＝１１￣３００Ｋ。结果表明：由于应力效应，ＺｎＳｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ超晶格中的激子能量随ｘ值增加而发生红移。在相同组分下，不同阱、垒宽度比使应力的分布产生明显变化，从而影响超晶格中激子能量。实验与理论计算结果相一致。超晶格中光致发光峰随温度     

量子阱、超晶格结构的线性电光效应研究进展

本文综合比较了各种用以解释量子阱、超晶格结构线性电光效应(LEO)的理论和模型,如:EFT理论,GBC理论,HBF模型等;并按三种量子阱结构:阱区和势垒层具有一种相同原子的I型量子阱(CA QWs)、阱区和势垒层不具有相同原子的I型量子阱(NCA QWs)以及II型量子阱,给出了具体的量子阱超晶格结构线性电光效应的研究现状;最后总结了目前硅基量子阱、超晶格LEO的一些研究结果,并分析指出了对其作进一步研究的发展方向。     

量子阱、超晶格结构的线性电光效应研究进展

本文综合比较了各种用以解释量子阱、超晶格结构线性电光效应(LEO)的理论和模型,如:EFT理论,GBC理论,HBF模型等;并按三种量子阱结构:阱区和势垒层具有一种相同原子的I型量子阱(CA QWs)、阱区和势垒层不具有相同原子的I型量子阱(NCA QWs)以及II型量子阱,给出了具体的量子阱超晶格结构线性电光效应的研究现状;最后总结了目前硅基量子阱、超晶格LEO的一些研究结果,并分析指出了对其作进一步研究的发展方向。     

超晶格结构中共振劈裂的普遍性

用传输矩阵方法研究了半导体超晶格和磁垒超晶格结构中共振劈裂效应,揭示了电子隧穿两类不同超晶格结构时共振劈裂的普遍性.其劈裂的共同特征不仅取决于超晶格的构型,而且与构筑单元的几何参数有关.在磁垒超晶格结构中,劈裂的特征还与垂直于隧穿方向的动量分量有关. 关键词：     

(CdSe)1(ZnSe)3/ZnSe短周期超晶格多量子阱的共振Ramam谱

在(CdSe)₁(ZnSe)₃/ZnSe短周期超晶格多量子阱中,根据一维线性链模型计算的结果与实验结果的比较表明,我们在不同的共振条件下分别观察到了来自多量子阱的阱中和垒中ZnSe限制纵光学声子模的Raman散射。与GaAs/AlAs量子阱的偏振选择定则不同,在共振条件下,我们在两种偏振配置下都观察到了阱中ZnSe限制模LO₁,并认为这种不同可能来源于样品特殊的电子子带结构和光学声子行为。 关键词：     

CdSe/CdZnSe超晶格的激子光学性质的研究

用分子束外延法在GaAs衬底上生长了CdSe/Cd0.65Zn0.35Se超晶格结构。利用X射线衍射（XRD）、77K下变密度激发的光致发光光谱和变温度光致发光光谱研究了CdSe/CdZnSe超晶格结构和激光复合特性，在该材料中观测到激子－激子散射发射峰，变密度激发光致发光光谱和谱温度光致发光光谱证实了这一现象，激子发射峰的线宽随着温度的升高而展宽，低温时发光峰的宽度主要是由合金组分和阱垒起伏引起的，没温时激子线宽展宽是由于激子与纵光学声子和离化的施主杂质间的散射作用引起的，光致发光的强度随着温度的升高而降低，这主要是由激子的热离化造成的，也就是说，热激发使得电子或空穴由阱中跃迁至垒上。     

不同晶向、厚度的超晶格界面的平均键能行为

对三种不同晶面（（１００），（１１０）和（１１１））的超晶格（ＡｌＡｓ）₁（ＧａＡｓ）₁，（ＡｌＡｓ）₃（ＧａＡｓ）₃的电子结构进行了第一性原理的计算，采用冻结势万法系统地分析了在不同的晶向和不同的周期层厚度的情况下，超晶格界面处的电荷转移、平均键能的对齐行为和价带边的不连续性。进一步从第一性原理的数值计算上检验了以平均键能为能量参考的异质界面价带边不连续性的理论计算方法。 关键词：     

应变层半导体超晶格价带边不连续性的第一原理研究

对处于不同应变状态下的超晶格（ＧａＰ）_１（ＧａＡｓ）_１（００１），（ＩｎＰ）_n（ＩｎＡｓ）_n（００１）（ｎ＝１，３）的电子结构进行了从头自洽计算。采用冻结势方法分析了超晶格各分子层的价带顶Ｅ_v和平均键能Ｅ_m的行为，对以Ｅ_m为能量参考的应变层超晶格价带边不连续值计算方法作了较全面的第一原理的数值检验，基于这一方法，本文分别对ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，ＧａＡ 关键词：     

石墨烯莫尔超晶格的晶格弛豫与衬底效应

当两个晶格常数不同或具有相对转角的二维材料叠加在一起时,可形成莫尔超晶格结构,其电学性质对层间堆垛方式、旋转角度和衬底具有很强的依赖性.例如,双层石墨烯的旋转角度减小到一系列特定的值(魔角)时,体系的费米面附近出现平带,电子-电子相互作用显著增强,出现莫特绝缘体和非常规超导量子物态.对于具有长周期性的莫尔超晶格体系,层间相互作用所引起的晶格弛豫会使原子偏离其平衡位置而发生重构.本文主要围绕晶格自发弛豫和衬底对石墨烯莫尔超晶格物性的影响展开综述.从理论和实验的角度出发,阐述旋转双层石墨烯、旋转三层石墨烯、以及石墨烯与六方氮化硼堆垛异质结等体系中自发弛豫对其能带结构和物理性质的影响.最后,对二维莫尔超晶格体系的研究现状进行总结和展望.     

铜氧化物超晶格和高Tc超导体的维度问题

铜氧化物高温超导体具有典型的层状结构和很强的各向异性，因而对于铜氧面之间的耦合性质以及它们与超导电性的关系在相当一段时间内是高温超导研究的热门话题，利用真空镀膜的方法制成超晶格是研究这些问题的有效手段。文章简要介绍了高温超导体超晶格在探讨高温超导体维度问题方面的主要结果和最新进展。