Ⅱ-Ⅵ族稀磁半导体ZnTe/Zn_(1-x)Mn_xTe超晶格光学性质的研究

在１１Ｋ－８０Ｋ温度范围内研究了用ＭＢＥ生长的ＺｎＴｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＴｅ超晶格样品的光致发光光谱、光调制反射谱和拉曼散射谱．在考虑了样品中晶格失配所致的应力效应后对激子能级进行了理论计算,并讨论了导带偏移Ｑｃ和平均晶格常数的取值对计算结果的影响,还研究了ｘ值对轻、重空穴激子能级位置的影响．在拉曼散射实验结果中不仅观测到高阶声子（６阶）,还观测到垒中和阱垒间光学声子的组合模     

II—VI族稀磁半导体ZnTe／Zn1—xMnxTe超晶格光学性质的研究

在１１Ｋ－８０Ｋ温度范围内研究了用ＭＢＥ生长的ＺｎＴｅ／Ｚｎ１－ｘＭｎｘＴｅ超晶格样品的光致发光光谱、光调制反射谱和拉曼散射谱。在考虑了样品中晶格中失配所致的应力效应后对激子能级进行了理论计算,并讨论了导带偏移Ｑｃ和平均晶格常数的取值对计算结果的影响,还研究了ｘ值对轻、重空穴激子能级位置的影响。在拉曼散射实验结果中不仅观测到高阶声子（６阶）,还观测到垒中和阱垒间光学声子的组合模。     

在Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体上制成超晶格光波导

最近，松下电器公司光半导体研究所以有机金属气相外延（MOVPE)法开发Ⅱ-Ⅲ族化 合物半导体的超晶格制作技术，以此在Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体GaAs上形成100层Ⅱ-Ⅵ族 的ZnSe/ZnS超晶格层。用这一超晶格层制出负载型光波导，以H&Ne激光入射，第一次成功地做了超晶格三维可见光波导实验。     

ZnTe—ZnS应变超晶格的光学性质

研究了常压MOCVD方法生长在GaAs(100)衬底上的ZnTe-ZnS应变超晶格光学性质。在77K温度下观测到了与载流子有关的带间跃迁复合。随着激发密度增加,高能子能带上的载流子参与发光过程增强。通过Kroing-Penney模型计算了ZnTe-ZnS应变超晶格的能带结构,并拟合实验结果解释了发光的起因。     

稀磁半导体Zn1—xMnxSe外延薄膜与超晶格的光学特性的研究

用分子束外管生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格，由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在爸组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ－１ｘＭｎｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒，瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎ     

Ⅱ一Ⅳ族宽禁带半导体超晶格的光学特性

现代薄膜生长技术的发展,从技术上允许制备一种新型的人选材料-量子阱和超晶格。这是半导体学科领域中的一场革命,引起了人们极大的兴趣.1969年由美国IBM公司的Esaki和Tsu首先提出了超晶格的概念,并首次利用分子束外延(MBE)方法制备了AlGaAs-GaAs超晶格结构.从此各种类型的半导体超晶格不断出现,但都集中在Ⅲ-Ⅴ族半导体超晶格的生长及光电特性的研究。1982年Osboum提出了应变超晶格的概念,     

稀磁半导体Zn_（1－x）Mn_xSe外延薄膜与超晶格的光学特性研究

用分子束外延生长了不同组分ｘ的Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ外延膜和Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格．由于Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ的能隙Ｅｇ随组分变化在低组分区形成弓形，且弓形的范围随温度变化的反常特性，首次在光致发光谱（ＰＬ）中观测到当温度升高时，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／Ｚｎｓｅ超晶格中由ＺｎＳｅ为阱、Ｚｎ１－ｘＳｅ为垒转换成Ｚｎ１－ｘＳｅ为阱，ＺｎＳｅ为垒．瞬态光致发光结果表明，Ｚｎ１－ｘＭｎｘＳｅ／ＺｎＳｅ超晶格中Ｍｎ＋＋离子的激发态弛豫时间远大于Ｚｎ１＝ｘＭｎｘＳｅ外延模中Ｍｎ＋＋离子的弛豫时间，这可能是由于     

高组分稀磁半导体Cd1-xMnxTe/CdTe超晶格的光调制反射谱研究

报道用分子束外延 (MEB)技术生长的x =0 4 ,0 8的高组分稀磁半导体Cd1-xMnxTe/CdTe超晶格的光调制反射谱在室温和液氮下的实验结果 .观测到 11H ,2 2H ,33H和 11L等激子跃迁结构 ,计及子能级的量子限定效应和晶格失配导致的应力效应 ,对子能级结构进行了计算 ,除x =0 8样品的 33H能量计算值与实验值有较大偏差外 ,实验结果与理论符合得很好 .还与光致发光谱实验结果进行了比较 .     

用于Ⅱ-Ⅵ族半导体材料光学双稳特性测试装置

本文介绍了研究Ⅱ-Ⅵ族半导体超晶格光双稳特性的实验装置以及实验结果。     

宽带Ⅱ-Ⅵ族磁性半导体的铁磁特性研究

自旋电子学是凝聚磁学与微电子学的桥梁,从而将磁器件与微电子器件联系起来,而半导体自旋电子学是在自旋电子学基础上发展起来的一门新兴学科.近年来,由于磁性半导体的铁磁特性及磁光特性的研究迅速发展,使半导体自旋电子学的研究成为自旋电子学领域的一个重要分支,它着重于以磁性半导体为基本材料的新型电子器件的研究.本文主要介绍宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体铁磁特性的研究进展及一些初步的研究工作.     

宽带Ⅱ—Ⅵ族超晶格材料MBE生长及其特性研究

采用MBE和ALE方法,在GaAs、InP衬底上生长出了ZnSe/znS、ZnTe/ZnSe及p-ZnTe/ZnSe等超晶格材料。测量了低角度x-射线衍射,掺杂起晶格材料的载流子浓度及迁移率,进行了光荧光谱、瞬态光荧光谱、Raman光谱、远红外反射谱及光学非线性研究和讨论。所得结果多为首次报道,本文对其进行一些讨论。     

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂研究进展

介绍了Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂技术和几种典型的掺杂工艺;综述了掺杂对半导体纳米晶体的光、电特性的影响;列举了近几年掺杂技术取得的研究成果;重点阐述了现阶段利用胶体法进行半导体纳米晶体掺杂的掺杂机理、以及掺杂效率所存在的问题。引进新型掺杂理论——动力学理论,该模型忽略了扩散作用的影响,重点讨论杂质在纳米晶体表面的驻留情况,可以有效解释Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的掺杂机理,提高掺杂浓度。最后,对其未来的发展方向进行了展望,指出开创新型掺杂理论、研发实用化掺杂工艺以及拓展应用领域是未来Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的主要研究方向。     

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂研究进展

介绍了Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶体的掺杂技术和几种典型的掺杂工艺;综述了掺杂对半导体纳米晶体的光、电特性的影响;列举了近几年掺杂技术取得的研究成果;重点阐述了现阶段利用胶体法进行半导体纳米晶体掺杂的掺杂机理、以及掺杂效率所存在的问题。引进新型掺杂理论——动力学理论,该模型忽略了扩散作用的影响,重点讨论杂质在纳米晶体表面的驻留情况,可以有效解释Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的掺杂机理,提高掺杂浓度。最后,对其未来的发展方向进行了展望,指出开创新型掺杂理论、研发实用化掺杂工艺以及拓展应用领域是未来Ⅱ-Ⅵ族纳米半导体的主要研究方向。     

Pb1-xMnxTe稀磁半导体外延薄膜的光学特性

采用分子束外延(MBE)方法在BaF2(111)衬底上生长了不同Mn组分的Pb1-xMnxTe(0≤x≤0.012)稀磁半导体薄膜.通过波长为3.0~11.0μm中红外透射谱的分析并应用透射光谱上干涉峰峰值的位置计算获得了Pb1-xMnxTe薄膜的折射率,由最小平方根拟合得到折射率的一阶Sellmeier色散关系.在吸收边附近,通过直接跃迁吸收系数与光子能量的关系外推得到其光学带隙.结果表明,在中红外区域其折射率随着Mn含量的增加而减小,其光学带隙则随着Mn含量的增加而增大,在温度T=295K时,随着Mn含量x由0变化到0.012,其光学带隙Eg由0.320eV增加到0.370eV.     

宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体和低维结构材料及其光学性能研究进展

本文简要介绍了我们在带宽Ⅱ－Ⅵ族半导体光电子学和发光学研究领域中取得的两大主要研究成果：第一,明确提出并实现了利用宽带Ⅱ－Ⅵ族晶体直接带跃迁来获在室温和电场激发下地发射的物理思想,第二,提出并实现了利用其超晶格的室温激子效应来实现在室温、蓝绿波段芡以及具有ｎｓ和ｐｓ量级响应的光双稳的物理思想。     

Ⅱ-Ⅵ族化合物(Hg_(1-x)Cd_xTe)非晶薄膜的半导体性质

本文对用蒸发法制备的非晶和多晶碲镉汞(Hg_(1-x)Cd_xTe)薄膜的结构特性及其光学和电学性质进行了研究。在800—2600nm的波长范围内测量了样品的透过率,得到了非晶和多晶状态相应的光学隙分别为1eV以上和0.65eV左右。对非晶样品的退火实验发现,在90—100℃区间退火使非晶样品的结构转变为多晶,同时电阻率突然变小约5个数量级和光学隙由1eV以上突变为0.62eV左右。在20—300K的温度范围内,分别测量了非晶与多晶样品的电阻率,所得结果可用现代非晶半导体理论进行解释。     

Cd1-xZnxTe太阳电池的一维数值模拟研究

具有禁带宽度在1.45～2.25eV连续可调特性的Cd1-xZnxTe(CZT)薄膜,用于顶电池在叠层薄膜太阳电池中有巨大的应用潜力。文章使用AMPS-1D对CdS/CZT结构的薄膜太阳电池进行模拟,研究了CZT与金属接触的背电极势垒、CZT薄膜厚度及掺杂浓度对CdS/CZT电池器件性能的影响。结果表明,需要采用功函数高(大于5.8eV)的金属作为背电极以消除背电极势垒;CZT薄膜厚度低于10μm时,增加厚度有助于增大电池短路电流;当CZT具有适当厚度(～6μm)时,对CZT层进行重掺杂(掺杂浓度1019～1021 cm-3)有助于获得更高效率的CdS/CZT电池。     

Ⅱ-Ⅳ族宽禁带ZnSe/ZnS应变层超晶格瞬态荧光研究

本文报道了ZnSe/ZnS应变层超晶格的时间分辨光谱研究,样品用国产MBE设备生长。锁模YAG三倍频光泵浦置于77K中的样品,荧光由单色仪—条纹相机系统记录。实验表明,激子的形成时间和寿命分别为40和100ps,并且寿命随阱宽减小而     

基于Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的白光LED的研究进展

作为发光可覆盖整个可见光波段的发光材料,Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点自上世纪90年代以来一直是构筑白光发光二极管（LED）的关键材料之一。本文主要介绍基于缺陷态发光、单源二色互补发光、三基色复合发光和光致发光等发光原理的半导体量子点的白光LED,并比较了不同类型器件的特点。凭借发光效率等主要性能参数的优势,基于GaN基蓝紫光与量子点荧光粉组合得到的白光LED将最有可能首先实现商业化应用。而在高清显示技术方面,结合微接触印刷技术的三基色复合白光LED具有潜在应用价值。最后简要介绍在提高白光LED发光效率方面的进展。