分子束外延GaAs/Si材料的喇曼散射研究

对逐层腐蚀的GaAs/Si材料进行喇曼散射实验,研究晶格振动声子谱沿外延生长方向的剖面分布,发现GaAs外延层从表面到界面经历着从双轴张应力到双轴压应力的变化。用Anastassakis等人提出的特殊相关模型对GaAsLO声子的谱形进行分析,发现GaAs外延层的晶体质量随着外延层厚度的减薄(从1μm—500?)是渐渐退化的,这是由于界面失配位错进入外延层所致。对GaAs LO声子与TO声子强度之比分析表明:外延层厚度从3.3μm变化到1μm左右时,其晶体质量并不是简单地随着厚度的减薄而退化,在1.3μm左右外延层晶体质量反而变好。对这种现象做了详细的讨论。 关键词：     

InAs/AlSb/GaSb量子阱中的双色光吸收

为了降低噪声对InAs/GaSb量子阱作为双色电探测器性能的影响,设计性能优良的光电探测器,在InAs/GaSb量子阱中加入AlSb夹层,以减少电子和空穴在界面处的复合,从而抑制由于电子和空穴复合引起的噪声。首先应用转移矩阵方法求解薛定谔方程得到量子阱中电子和空穴的能级和波函数,研究AlSb夹层对电子和空穴波函数的影响。应用平衡方程方法求解外加光场条件下的玻尔兹曼方程,研究所有电子和空穴跃迁通道对光吸收系数的贡献,重点研究了AlSb夹层厚度对光吸收系数的影响。结果表明:基于In As/GaSb的量子阱体系可以实现双色光吸收,加入AlSb夹层可以有效抑制电子和空穴在界面处的隧穿,从而降低复合噪声,同时AlSb夹层的加入也对吸收峰有影响。AlSb夹层的厚度达到2 nm即可有效降低电子和空穴复合噪声,双色光吸收峰在中远红外波段,为该量子阱作为性能良好的中远红外光电探测器提供理论支撑。     

分子束外延生长GaAs/Si异质结电学特性的研究

利用样品Au-GaAs/p-Si的肖特基势垒二极管特性和深能级瞬态谱(DCTS),研究Si衬底上分子束外延生长的GaAs异质结的电学特性。I-V特性表明样品有大的漏电流存在,而快速热退火处理则能使样品I-V特性得以改善,并接近半绝缘GaAs(S.I.GaAs)上生长的Au-GaAs/S.I.GaAs样品的特性,它的来源不是热电子发射或产生-复合电流所引起,而可归结于缺陷参与的隧穿机制,它可通过快速热退火处理得以减小。DCTS谱表明在样品中可观察到Ec-0.41eV和Ec-0.57eV两个电子陷阱,前者可能 关键词：     

透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层MOCVD过程中应变结构形成的研究

本文介绍了AlGaAs/GaAs外延层生长的应变状况的生长温度控制模型,并根据AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线的分析从实验上验证了AlGaAs/GaAs外延生长的应变状况的生长温度控制模型.     

掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延生长

较为系统地研究了掺碳p型GaAs和InGaAs的金属有机物分子束外延(MOMBE)生长特性和电学特性。结果表明,衬底温度和分子束强度等生长条件对于样品的生长速率、空穴浓度及In组分含量等具有较大的影响,在InGaAs的生长中这种影响更为强烈。根据对实验结果的分析,可以认为,作为分子束源之一的TMGGa(CH₃)₃,trimethylgallium,三甲基镓的分解状态与生长条件的相关性,是引起生长速率和空穴浓度等变化的主要因素。 关键词：     

GaAs均匀点状结构的分子束外延图形生长

报道了在(311)A腐蚀图形衬底上，用分子束外延(MBE)生长高度规则的三种点状结构的实验研究.样品表面的原子力显微镜和剖面的扫描电子显微镜测试结果表明，在不同尺寸的方形凹面腐蚀图形区域，原凹面之间形成了沿［233］晶向不完全和完全收缩的尖角形点状外延结构；而在方形台面腐蚀图形区域，台顶面之间形成了沿［233］方向收缩的脊形点状结构.分析认为这些均匀有序的三角形点状结构的形成是由非平面(311)A衬底上生长各向异性导致的必然结果，而构成这些点结构的晶面取向与原图形的取向相关.低温阴极荧光谱测试结果清晰地表 关键词：     

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：     

GaAs分子束外延生长的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟了ＧａＡｓ（００１）面的邻晶面上的分子束外延的生长过程，模拟的基本模型是常用的ＳＯＳ模型，结果显示在Ａ类邻晶面上二维成核模式起主委作用，但在Ｂ类邻晶面低温下是二维成核模式起主要作用，但在高温下台阶成核模式成了主要的成核模式．另外在高温和低温下都存在成核原子数的饱和现象． 关键词：     

温度对GaSb/GaAs量子点尺寸分布的影响

采用低压金属有机物化学气相沉积 (LP-MOCVD) 法制备GaSb/GaAs量子点。通过对不同生长温度的样品进行分析发现温度的变化对GaSb/GaAs量子点的相位角无明显影响,量子点的形状是透镜型。由于量子点特殊的应力分布,可实现量子点的"自限制"生长。量子点的化学势不连续性以及Ostwald熟化机制的影响使得量子点尺寸分布在一定范围内不连续,会出现两种尺寸模式的量子点生长。Sb原子的表面迁移率对GaSb/GaAs量子点生长有较大的影响。升高温度可有效改善量子点的分立性,在升温过程中量子点体现出其熟化过程,高温时表面原子的解析附作用对量子点尺寸和密度的影响较大。     

采用AlSb缓冲层生长2.3μmInGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构

针对常见的GaSb衬底的InGaAsSb/AlGaAsSb多量子阱结构进行了设计和外延生长。样品通过X-射线测试,有多级衍射卫星峰出现,表明量子阱结构的均匀性和界面质量较好,引入AlSb缓冲层可以降低衬底与外延层之间的界面自由能,使AlSb起到了一个滤板的作用,抑制了位错的扩散。光荧光谱测试表明,室温下量子阱结构中心发光波长在2.3μm附近。     

GaAs层引入InAs/Inp量子点有序生长机制的研究

本文对张应变GaAs层引入使InAs/Inp量子点有序化排列的机制进行了分析.为提高InAs/Inp自组装量子点特性提供了理论依据.     

MBE GaAs1-xSbx/GaAs应变层量子阱的光调制反射光谱

本文采用光调制反射光谱技术研究了MBE GaAs_1-xSb_x/GaAs应变层量子阱。通过实验分析和理论上对受应力作用后能带结构的估算,确认在这一系统中流体静压力作用引起的能带结构变化主要出现在导带上,同时也证实了GaAs_1-xSb_x/GaAs应变层量子阱属于第Ⅱ型量子阱结构。实验结果与理论估算符合很好。 关键词：     

调制掺杂GaAs/N-AlGaAs异质结的制备及输运性质

本文报道利用垂直束源式的分子束外延设备,生长了高质量的调制掺杂GaAs/N-AIGaAs异质结构,液氦温度下的二维电子迁移率达4.26×10⁵cm²/V·s(非光照)、5.9×10⁵cm²/V·S(光照)。用脉冲磁场下的磁声子共振测量,得到了二维电子的有效质量,并研究了异质结构中二维电子的低场迁移率增强特性及低温强磁场下的量子霍耳效应。 关键词：     

GaAs/AlGaAs异质结动力学行为研究

建立在空间电荷转移框架下,考虑GaAs/AlGaAs异质结物理模型,推导相应动力学方程,比较详细地分析了系统随激励电场变化出现的复杂分支情况.分析表明,直流场下稳态解和周期振荡解并存,理论上对滞后现象进行解释.对GaAs/AlGaAs异质结在微波场中动力学行为进行数值模拟,得到在输入场强度变化的一定范围内,具有锁频、准周期和混沌特性 关键词： 负微分电导率 异质结 分支 混沌     

用MOCVD方法生长的GaAs/GaAsP量子线及其特性

本实验采用普通的光刻和湿法腐蚀技术,将GaAs基片刻蚀成具有W形沟槽样的非平面结构,基片表面为(100)面,沟槽的侧斜面为(111)B面.在此基片上用低压MOCVD设备外延生长了GaAs/GaAsP多层膜,通过扫描电镜和微区拉曼光谱,研究它们的生长特性,发现GaAs和GaAsP的生长速率与基片的晶向及基片上的生长位置有关.根据这一生长特性,选择合适的W形沟道形状,用常规的量子阱外延方式,在W形沟道中央顶部突起的线条状平面上形成宝塔形生长,从而在尖端长出量子线.低温荧光光谱中观察到相应的能量峰,从而证实量子线的存在.     

Si1-xGex/Si异质结构中热应力对临界厚度的影响

系统分析了Si_1-xGe_x/Si外延生长中热应力对外延生长的影响．假设Si Ge的线膨胀系数是随Ge的组分线性变化的，由此计算出热应变和应变能密度．根据能量平衡原理，当失配应变能密度加热应变能密度等于位错能密度时，外延层达到临界厚度，在People的基础上得出了改进的临界厚度计算公式．理论计算值与People的实验值更相近． 关键词：     

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.     

形变超晶格Si/Ge的能带结构

用经验的紧束缚方法对短周期的(Si)_n/(Ge)_m形变超晶格的电子态进行了计算。结果表明,由于布里渊区折迭的要求,只有当n+m=10时超晶格才可能产生直接能隙。对周期为n+m=10的超晶格,Γ,N,△处的导带谷间的相对位置对直接能隙的形成具有决定作用,而n的大小与衬底的组分对此有极大影响。(Si)₆/(Ge)₄和(Si)₈/(Ge)₂超晶格在Si_1-xG 关键词：