非对称耦合量子阱ZnCdSe/ZnSe的喇曼散射谱与非线性光学特性

采用荧光光谱和喇曼散射谱对非对称Ⅱ一Ⅵ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe／ZaSe的结构进行了表征，并对它的非线性光学特性进行了研究。实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰：在喇曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LO1(Lowe Well)和LOI(Wide Well)，及对应于ZnSe／GaAs界面的声子和等离子体的耦合模。实验发现二次谐波信号的强度随着阱间耦合的增强而增强，说明非对称量子阱(AQW)的耦合效应存在一阈值．与理论结果相一致。     

ZnSe/ZnCdSe多量子阱激子光学非线性

本文采用泵浦－探测技术研究了ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱室温激子饱和吸收，并根据Ｋ－Ｋ关系计算得到５２１．６ｎｍ至５４４ｎｍ的光学非线性折射率的变化．观测到由折射率变化引起的ＺｎＳｅ／ＣｄＺｎＳｅ多量子阱光双稳器件的室温激子光双稳．根据ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱的激子吸收谱及激子的非线性理论，归结其主要非线性机制为激子态的相空间填充和激子带展宽．     

Si衬底气相生长金刚石薄膜的成核机制

本文根据热力学成核理论，研究了Ｓｉ衬底表面气相生长金刚石薄膜的成核机理，提出了与实验相符的理论分析。     

Si非平面衬底上SiGe/Si量子阱的光致发光特性

采用一种晶向性腐蚀方法，在（100）Si平面衬底上腐蚀得到一种非平面结构，经SiGeMBE外延后，从SEM照片上可以看出，SiGe外延层是一种量子点、线和阱的混合结构．非平面结构上的SiGe层的发光强度为平面结构上的8～10倍．从SiGe层内发出的发光强度占样品总发光强度的96％，且m≈1．1的值表明外延层的质量及时载流子的收集效率是高的．随着激发功率的增加，可以看到PL谱的蓝移．     

Si掺杂的AlGaInP/GaInP多量子阱光学特性

低压MOCVD方法生长了掺Si与不掺Si的AlGaInP/GaInP多量子阱结构,运用X射线双晶衍射与光荧光技术研究了掺Si对量子阱性能的影响.测试结果表明掺Si使量子阱的生长速度增加,掺Si量子阱的光荧光强度比未掺Si量子阱的光荧光强度改善了一个数量级.     

应变InGaAs/GaAs量子阱MOCVD生长优化及其在980 nm半导体激光器中的应用

使用低压MOCVD生长应变InGaAs/GaAs 980 nm量子阱.研究了生长温度、生长速度对量子阱光致发光谱(PL)的影响.并将优化后的量子阱生长条件应用于980 nm半导体激光器的研制中,获得了直流工作下,阈值电流为19 mA,未镀膜斜率效率为0.6 W/A,输出功率在100 mW的器件.     

生长在InP上的InAs量子点红外光电探测器

诸如量子阱红外光电探测器之类的子带间探测器在红外遥感中已得到广泛使用。经预测,量子点红外光电探测器的性能比量子阱红外光电探测器更好。美国西北大学的研究人员利用低压金属有机化学汽相淀积技术在InP衬底上生长成了一种InAs量子点红外光电探测器。该器件结构由多个带有GaAs／AlInAs／InP势垒的InAs量子点叠层组成。其峰值波长和截止波长分别为6．4μm和6．6μm。在77K温度下,     

ZnO薄膜和量子阱的生长及光学特性

研究了用MOCVD法在蓝宝石(Al2O3)(0001)和(1120)衬底上制备ZnO薄膜时的生长特性.详细研究了采用Al2O3(0001)衬底时生长温度与压力的影响.由于存在比较大的晶格失配,一般容易得到ZnO纳米结晶,不容易获得既平坦且质量又好的ZnO薄膜.生长温度对薄膜-衬底界面的生长模式有很大的影响;而生长压力对ZnO纳米结晶的形状有决定性作用.通过适当控制生长温度及压力,可以得到ZnO薄膜或不同形状的纳米结构.当采用Al2O3(1120)衬底时,由于晶格失配较小,能保持平坦层状生长,临界膜厚远远大于采用Al2O3(0001)衬底的结果.在Al2O3(1120)衬底上制作了ZnO/MgZnO量子阱并研究了其光学特性.观察到了量子化能级间以及在载流子间的跃迁引起的发光.由压电效应引起的内建电场约为3×105V/cm.同时发现采用低温低压生长可以增大ZnO中受主杂质浓度,有利于获得p型ZnO.     

MOCVD生长的CdZnTe／ZnTe多量子阱的激子光学特性

用常压ＭＯＣＶＤ方法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱。在室温下，观测到了ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱的三个谱带发光。     

用MOCVD方法生长940nm应变多量子阱发光二极管

采用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）方法设计并生长了应变多量子阱InGaAs/AlGaAs,并且对其进行了光致发光（PL）谱、双晶X射线衍射（DXRD）谱和电化学C－V等的测试。然后以InGaAs/AlGaAs作为有源层，以GaAs衬底作为透明衬底，p面金属电极AuBe合金作为镜面反射层，采用倒装技术制备了近红外发光二极管（LED）。在输入电流为20mA下的正向电压为1．2V左右，电致发光谱的峰值波长为938nm,10μA下的反向击穿电压为5－6V，在输入电流为50mA下得出输出功率3．5mW，对应电压为1．3V,在输入电流为300mA时得到最大输出功率为12mW。     

静压下ZnCdSe/ZnSe量子阱中的激子跃迁

利用变分法理论研究了ZnCdSeZnSe量子阱(QWs)中基态重空穴激子光跃迁能量随静压的变化关系。计入了有限高势垒效应。考虑了晶格常数、有效质量、介电常数及体弹性模量等参量的压力效应特别是体弹性模量的压力导数对跃迁能量随压力变化的函数关系的影响。结果表明,体弹性模量的压力导数对跃迁能量随压力变化的函数关系影响很大。根据计算结果．估算出ZnCdSe／ZnSe QWs中Zn0.82Cd0.1:Se的体积弹性模量之压力导数近似为1．0。     

ZnMgSe/ZnCdSe多量子阱的光学性质

通过光致发光 (PL)和拉曼 (Raman)光谱研究了分子束外延 (MBE)生长的 Zn Mg Se/ Zn Cd Se多量子阱的光学性质。在 80 K到 3 0 0 K温度范围内 ,观测到了 PL光谱中来自量子阱的自由激子发光 ,通过发光强度与温度的变化关系 ,计算了激子束缚能。结果表明在 Zn Mg Se/ Zn Cd Se多量子阱 (MQWs)势垒层中 ,Mg的引进增强了量子阱的限制效应 ,导致激子具有较好的二维特性。在室温下的 Raman光谱中观测到了多级纵光学声子(LO)和横光学声子 (TO)的限制模 ,表明多层结构具有较高的质量     

Growth and Optical Properties of ZnO Films and Quantum Wells

研究了用MOCVD法在蓝宝石(Al2O3)(0001)和(1120)衬底上制备ZnO薄膜时的生长特性.详细研究了采用Al2O3(0001)衬底时生长温度与压力的影响.由于存在比较大的晶格失配,一般容易得到ZnO纳米结晶,不容易获得既平坦且质量又好的ZnO薄膜.生长温度对薄膜-衬底界面的生长模式有很大的影响;而生长压力对ZnO纳米结晶的形状有决定性作用.通过适当控制生长温度及压力,可以得到ZnO薄膜或不同形状的纳米结构.当采用Al2O3(1120)衬底时,由于晶格失配较小,能保持平坦层状生长,临界膜厚远远大于采用Al2O3(0001)衬底的结果.在Al2O3(1120)衬底上制作了ZnO/MgZnO量子阱并研究了其光学特性.观察到了量子化能级间以及在载流子间的跃迁引起的发光.由压电效应引起的内建电场约为3×105V/cm.同时发现采用低温低压生长可以增大ZnO中受主杂质浓度,有利于获得p型ZnO.     

Nitrogen doping in ZnSe by photo-assisted metalorgani vapor phase epitaxy

Doping characteristics of nitrogen in ZnSe using photo-assisted vapor phase epitaxy were investigated. The source precursors and the doping source were diethylzinc, dimethylselenide, and tertiarybutylamine. Photoluminescence, electrical properties of Schottky diodes, and electroluminescence from homo and double heterojunction diodes consistently supported p-type behavior of the ZnSe:N layers. At the conditions investigated, higher doping was achieved at lower substrate temperature and irradiation intensity; e.g., 350°C and 45 mW/ cm², respectively. As a guideline, net acceptor concentration was estimated as 2 x 10¹⁷ cm^-3 for the ZnSe:N layer with nitrogen concentration of 5 x 10¹⁷ cm^-3 revealed by secondary ion mass spectroscopy.     

ZnO/SiC/Si(111)异质外延

使用SiC作为过渡层,采用自行设计建造的连通式双反应室高温MOCVD系统很好地克服了ZnO和SiC生长时的交叉污染问题,在Si基片上外延出高质量的ZnO薄膜.测量了样品的XRD和摇摆曲线,以及室温下的PL谱.实验结果表明,SiC过渡层的引入大大提高了ZnO薄膜的质量和发光性能,并有望实现在Si上制备ZnO单晶薄膜.     

Excitonic properties of Zn1−xCdxSe/ZnSe quantum well structures grown by metalorganic vapor phase epitaxy

This paper presents optical characteristics of Zn_0.82Cd_0.18Se/ZnSe single quantum well (SQW) structures grown by a low-pressure metalorganic vapor-phase epitaxy. The excitonic optical absorption and emission properties are studied by electroreflectance, photocurrent, and photoluminescence (PL) spectrum measurements under controlled high electric fields. The PL spectrum shows a considerable red shift (up to 20 meV) against the ground state of the heavy-hole exciton in the SQW, and is quite iN_Sensitive to the applied high electric field (>10⁴V/cm). The results have indicated that the exciton responsible for the photon emission process (spontaneous/stimulated) is different from the ground state of the heavy-hole exciton, which is responsible for the photon absorption process.     

ZnCdSe量子点的MOCVD生长及其演变

利用应力释放模型计算了 Zn Cd Se/Ga As间的临界厚度 ,并以该临界厚度为基础 ,用 MOVCD设备在Stranski-Krastanow (S-K)生长模式下 ,外延生长了 Zn Cd Se量子点。用原子力显微镜和光谱测量的方法研究了量子点的演化过程。随着时间的推移 ,量子点发生了两种变化 ,即 Ostwald熟化过程和量子点的生成过程。另外 ,量子点由尖塔状逐渐演化为圆顶状。这种形状的变化可以用晶体生长模型进行解释。通过分析量子点样品的发光光谱 ,发现了两种发光机制 ,一种是零维量子点激子的发光 ,另一种是二维激子的发光。随着量子点生长完毕与加盖层之间间隔时间的增加 ,零维激子对二维激子发光的比值增加 ,且发光峰位明显红移。这从另一方面验证了由原子力显微镜直接观测到的量子点的演化过程     

Electrical and optical characterization of p-type ZNSe for diode laser structures

The doping properties of nitrogen in ZNSe to produce p-type material have been explored by photo-assisted molecular beam epitaxy. These prelimiN_Ary results show that changes in N_A - N_D with ultraviolet irradiation are due to the effect of the laser on the selenium aN_D so far no primary photoeffect has been observed. Photoluminescence measurements on the ZNSe:N layers show the presence of a second donor-acceptor pair recombination due to deep donors that has been assigned to V_Se-N_Se pairs. The change in carrier concentration profile with time for ZNSe:N supports the involvement of a N_Ative defect in the compensation process. ZnCdSe/ZNSe quantum well laser diodes have been fabricated showing blue emission at 475 nm.     

应变异质结ZnSe／Si2（110）的价带带阶的第一原理计算

本文从第一原理出发,用Linearized-Muffin-Tin(LMTO)能带方法对应变超晶格（ZnSe)n/(Si2)n(110)(n=2-7)进行自洽计算,在此基础上采用冻结势计算了应变异质结ZnSe/Si2(110)的价带带阶,得到其理论值为0．93eV,说明该异质结的价带带阶值较大,由其构成的量子阱对空穴运动有较强的限制作用。