In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性

研究了不同沟道厚度的In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性.在考虑了两个子带电子之间的磁致子带间散射效应后,通过分析Shubnikov-de Haas振荡一阶微分的快速傅里叶变换结果,获得了每个子带电子的浓度、输运散射时间、量子散射时间以及子带之间的散射时间.结果表明,对于所研究的样品,第一子带电子受到的小角散射更强,这与第一子带电子受到了更强的电离杂质散射有 关键词： 二维电子气 散射时间 自洽计算     

双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究

研究了基于InP基的In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubnikov-deHaas(SdH)振荡效应和霍耳效应,通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析,获得了各子带电子的浓度,并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrdinger方程和Poisson方程,自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明,势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中,转移率在95%以上.     

单边掺杂InAlAs/InGaAs单量子阱中二维电子气的磁输运特性

研究了双子带占据的In_0.52Al_0.48As/In_0.53Ga_{0 .47}As单量子阱中磁电阻的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应和霍耳效应，获得了不 同子带电子的浓度、迁移率、有效质量和能级位置.低磁感应强度(B＜1.5T)下由迁移率谱和 多载流子拟合相结合的方法得到的各子带电子浓度与通过SdH振荡得到的结果一致.在d ²ρ/dB²-1/B的快速傅里叶变换 关键词： InAlAs/InGaAs单量子阱 SdH振荡 二维电子气 磁致子带间散射     

In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中的正磁电阻效应

在低温强磁场条件下,对In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48As量子阱中的二维电子气进行了磁输运测试.在低磁场范围内观察到正磁电阻效应,在高磁场下这一正磁电阻趋于饱和,分析表明这一现象与二维电子气中的电子占据两个子带有关.在考虑了两个子带之间的散射效应后,通过分析低磁场下的正磁电阻,得到了每个子带电子的迁移率,结果表明第二子带电子的迁移率高于第一子带电子的迁移率.进一步分析表明,这主要是由两个子带之间的 关键词： 二维电子气 正磁电阻 子带散射     

赝形InxGa1-xAs/In0.52Al0.48As异质结构中二维电子气的回旋共振光谱研究

采用回旋共振光谱方法，同时获得了具有较高电子气浓度的赝形In_0.80Ga_0.20As/In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48AsHEMT结构中最低两个子能带的费密面附近电子有效质量、 散射时间和迁移率.观察到该系统中能带非抛物性和波函数穿透所导致的电子回旋有效质量的显著增大效应，以及合金无序势和电离杂质散射所引起的电子散射时间和迁移率明显的子带依赖性. 关键词：     

两个子带占据的In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中填充因子的变化规律

研究了低温(15K)和强磁场(0—13T)条件下, InP基In_053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱中电子占据两个子带时填充因子随磁场的变化规律.结果表明,在电子自旋分裂能远小于朗道能级展宽的情况下,如果两个子带分裂能是朗道分裂能的整数倍时,即ΔE₂₁=kω_c(其中k为整数),填充因子为偶数;当两个子带分裂能为朗道分裂能的半奇数倍时,即ΔE₂₁=(2k+1)ω_c/2,填充因子出现奇数. 关键词： 053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱')" href="#">In_053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱 填充因子 磁输运     

不同量子阱宽度的InP基In0.53GaAs/In0.52AlAs高电子迁移率晶体管材料二维电子气的性能研究

用Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应，研究了在1.4 K下不同量子阱宽度(10—35 nm)的InP基高电子迁移率晶体管材料的二维电子气特性.通过对纵向电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析，得到不同阱宽时量子阱中二维电子气各子带电子浓度和量子迁移率.研究发现，在Si掺杂浓度一定时，阱宽的改变对于量子阱中总的载流子浓度改变不大，但是随着阱宽的增加，阱中的电子从占据一个子带到占据两个子带，且第二子带上的载流子迁移率远大于第一子带迁移率.当量子阱宽度为20 nm时，处在第二子能级上的电子数与处在 关键词： 量子阱宽 二维电子气 Shubnikov-de Haas振荡 高电子迁移率晶体管     

调制掺杂的应变In0.60Ga0.40As/In0.52Al0.48As多量子阱结构的光致发光谱研究

报道了调制掺杂的应变In_0.60Ga_0.40As/In_0.52Al_0.48As多量子阱中室温光致发光光谱.观察到n=1和2电子子带到n=1重空穴子带的强发光峰.在低温下可以观察到n=1电子子带到n=1轻空穴弱发光肩胛.通过对发光强度随激发功率及温度依赖关系以及理论模型的分析研究,认为该调制掺杂量子阱中辐射复合效率降低的主要机制是应变失配位错对载流子的陷阱作用.界面上的失配位错是陷阱的主要来源.并用静态的光致发光理论模型 关键词：     

应力导致InAs/In0.15Ga0.85As量子点结构中In0.15Ga0.85As阱层的合金分解效应研究

利用固源分子束外延技术，在In_0.15Ga_0.85As/GaAs量子阱生长了两个InAs/In_0.15Ga_0.85As量子点(DWELL)样品.通过改变其中一个InAs DWELL样品中的In_0.15Ga_0.85As阱层的厚度和生长温度，获得了量子点尺寸增大而且尺寸分布更均匀的结果.结合光致发光光谱(PL)和压电调制光谱(PzR)实验结果，发现该样品量子点的光学性质也同时得到 关键词： 合金分解效应 0.15Ga_0.85As量子点')" href="#">InAs/In_0.15Ga_0.85As量子点 光致发光光谱 压电调制光谱     

高迁移率In0.6Ga0.4As沟道MOSHEMT与MOSFET器件特性的研究

从模拟和实验两个方面对高迁移率In_0.6Ga_0.4As沟道金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOSHEMT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件开展研究工作.研宄发现InAlAs势垒层对Ino_0.6Ga_0.4AsMOSHEMT的特性具有重要影响.与Ino_0.6Ga_0.4As MOSFET相比,Ino_0.6Ga_0.4As MOSHEMT表现出优异的电学特性.实验结果表明,In_0.6Ga_0.4As MOSHEMT的有效沟道迁移率达到2812 cm²/V.s^-1,是In_0.6Ga_0.4As MOSFET的3.2倍.0.02 mm栅长的MOSHEMT器件较相同栅长的MOSFET器件具有更高的驱动电流、更大的跨导峰值、更大的开关比、更高的击穿电压和更小的亚阈值摆幅.     

缓冲层InxGa1-xAs组分对In0.82Ga0.18As结晶质量和表面形貌的影响

采用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,两步生长法在InP衬底上制备In_0.82Ga_0.18As材料.研究缓冲层In_xGa_1-xAs的In组分对In_0.82Ga_0.18As结晶质量和表面形貌的影响.X射线衍射(XRD)用于表征材料的组分和结晶质量.用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的表面形貌.实验结果表明,低温生长的缓冲层In_xGa_1-xAs的In组分影响高温生长的外延层In_0.82Ga_0.18As的结晶质量和表面形貌.测量得到四个样品的外延层In_0.82Ga_0.18As的X射线衍射谱峰半峰全宽(FWHM)为0.596°,0.68°,0.362°和0.391°,分别对应缓冲层In组分x=0.28,0.53,0.82,0.88,当缓冲层In组分是0.82时,FWHM最窄,表明样品的结晶质量最好.SEM观察四个样品的表面形貌,当缓冲层In组分是0.82时,样品的表面平整,没有出现交叉平行线或蚀坑等缺陷,表面形貌最佳.     

In0.83Al0.17As倍增层对In0.83Ga0.17As/GaAs雪崩光电探测器的特性影响

倍增层对雪崩光电探测器内部载流子的碰撞电离至关重要,因此,采用三元化合物In_0.83Al_0.17As作为倍增层材料,借助器件仿真工具Silvaco-TCAD,详细探究了In_0.83Ga_0.17As/GaAs雪崩光电探测器的倍增层厚度及掺杂浓度对其内部电场强度、电流特性和电容特性的影响规律。研究表明,随着倍增层厚度的增加,器件的电场强度和电容呈减小趋势。同时,倍增层掺杂浓度的增大会引起电容和倍增层内的电场强度峰值增加。进一步研究发现,随着倍增层厚度的增加,器件的穿通电压线性增大,击穿电压先减小后增大,但倍增层掺杂浓度的增加会引起器件击穿电压的减小。此外,用电场分布和倍增因子的结合解释了器件穿通电压与击穿电压的变化。     

In0.15Ga0.85As—GaAs应力层多量子阱中束缚子带—连续带跃迁

在10—300K温度范围,研究了稳态发光二极管(LED)辐照对15周期的In_0.15Ga_0.85As(8nm)-CaAs(15nm)应力层多量子阱的光电流谱的影响。各跃迁过程对应的光电流峰的强度随LED光强的增大而减弱,并且具有不同的变化规律。据此可区分出束缚子带和连续带间的跃迁及其亚结构,并由跃迁的能量位置,直接确定导带和价带的不连续量,得出重空穴价带的能带台阶Q_v=0.38±0.01。 关键词：     

掺杂浓度及掺杂层厚度对Si均匀掺杂的GaAs量子阱中电子态结构的影响

本文通过自洽地求解薛定鄂方程及泊松方程计算了在温度T=0, 有效质量近似下, Si均匀掺杂的GaAs/AlGaAs量子阱系统的电子态结构. 研究了掺杂浓度及掺杂层厚度对子带能量, 本征包络函数, 自洽势, 电子密度分布, 及费米能量的影响. 发现在给定掺杂浓度下, 子带能量随掺杂层厚度的增加单调递减, 自洽势的势阱变宽变浅, 电子密度分布变宽, 峰值变低; 在给定掺杂层厚度下, 随掺杂浓度的增加子带能量及费米能级单调递增, 自洽势阱变深变陡变窄, 电子密度分布的峰值变高, 集中在中心. 关键词： 掺杂 量子阱 电子结构 半导体GaAs     

电场下GaAs/Ga1-xAlxAs量子阱中的子带和激子

本文利用有限势垒模型,研究电场对GaAs/Ga_1-xAl_xAs量子阱中子带和激子的影响。对阱宽为105?的GaAs/Ga_0.66Al_0.34As量子阱,电场由0—1.2×10⁵V/cm,我们计算了电子和空穴的子带以及激子的结合能。基于上述计算结果,所得电子-空穴重叠函数和激子峰的能量移动与实验测量符合得较好。 关键词：     

In2O3晶体电子结构和光吸收机理研究

为了得到准确的In₂O₃晶体电子结构, 本文分别采用GGA, GGA+U, HSE06的方法计算了电子结构, 并进行了G₀W₀修正, 通过比较计算结果, 得到HSE06+G₀W₀方法计算得到的禁带宽带最接近实验结果. 在此基础上使用Hedin的G₀W₀近似方法和Bethe-Salpeter方程计算得到了In₂O₃晶体的光学性质, 计算结果与实验结果吻合很好, 在此基础上通过对准粒子能带结构、光学跃迁矩阵和光学吸收谱的分析, 给出了In₂O₃晶体的光学跃迁机理.     

调制掺杂GaAs/AlGaAs 2DEG材料持久光电导及子带电子特性研究

在掺Si的GaAs/AlGaAs二维电子气(2DEG)结构中，得到μ_2K=1.78×10^{6cm2/(V·s)的高迁移率.在低温(2K)和高磁场(6T)的条件下，对样品进行红 光辐照，观察到持久光电导(PPC)效应，电子浓度在光照后显著增加.通过整数量子霍尔效应 (IQHE)和Shubnikov-de Haas (SdH)振荡的测量，研究了2DEG的子带电子特性.样品在低温光 照后2DEG中第一子带和第二子带的电子浓度同时随电子总浓度的增加而增加；而且电子迁移 率也明显提高.同时，通过整数霍尔平台的宽度对光照前后电子的量子寿命变短现象作了理 论分析. 关键词： 二维电子气 量子霍尔效应 SdH振荡 持久光电导效应}     

空间用GaInP/GaAs/In0.3Ga0.7 As(1 eV)倒装三结太阳电池研制

采用阶变缓冲层技术 (step-graded) 外延生长了具有更优带隙组合的倒装GaInP/GaAs/In_0.3Ga_0.7As(1.0 eV) 三结太阳电池材料, TEM和HRXRD测试表明晶格失配度为2%的In_0.3Ga_0.7As 底电池具有较低的穿透位错密度和较高的晶体质量, 达到太阳电池的制备要求. 通过键合、剥离等工艺制备了太阳电池芯片. 面积为 10.922 cm² 的太阳电池芯片在空间光谱条件下转换效率达到32.64% (AM0, 25 ℃), 比传统晶格匹配的 GaInP/GaAs/Ge(0.67 eV) 三结太阳电池的转换效率提高3个百分点. 关键词： 太阳电池 三结 倒装结构     

GaAs/Ga1-xAlxAs半导体量子阱光辐射-热离子制冷

采用数值计算方法分析了GaAs/Ga_1-xAl_xAs 半导体量子阱的光 辐射-热离子制冷. 以漂移-扩散模型为基础，通过电流连续性方程和泊松方程自洽地计算出在外加正向偏压的 条件下半导体内部的载流子分布情况，并在此基础上计算了阱内载流子的发光复合和俄歇复 合，从而确定了半导体异质结量子阱光辐射-热离子制冷的最优条件.进一步分析了不同Al组 分的Ga_1-xAl_xAs材料以及不同的掺杂浓度对制冷效果的影响， 为该领域的实验工作提供了极有价值的参考. 关键词： 半导体异质结 光辐射 制冷     

压电调制反射光谱研究GaAs/Al0.29Ga0.71As单量子阱

报道了压电调制反射测量系统的建立，应用该系统获得了势阱宽度分别为5nm和25nm的两个G aAs/Al_0.29Ga_0.71As单量子阱的压电调制反射谱. 从图谱中可以看 出，在室 温下能够较容易地分辨出和轻、重空穴相关联的子带跃迁. 在阱宽25nm的样品中还观察到了 自旋-轨道跃迁. 利用有效质量理论近似计算，对量子阱样品的图谱结构进行了指认，发现 实验值和计算值能够较好地符合. 关键词： 压电调制反射光谱 单量子阱 分子束外延