应变层超晶格InAs/InP界面的平均键能行为与价带边不连续性

采用LMTO能带方法,对两种不同应变状态下(自由形变和以InP为衬底),应变层超晶格(InAs)₁(InP)₁(001)和与应变层超晶格的分子层相对应的应变体材料,以及无应变的体材料进行了第一原理计算,并采用冻结势方法求出了两种超晶格各分子层的平均键能。结果表明,能存在应变的情况下,异质界面两边的平均键能非常一致,且这种一致性受应变状态的影响很小,因而可以把它用来作为确定应变层超晶格价带边不连续值(△E_v)的普遍适用的参考能级。研究了应变对 关键词：     

应变层超晶格(InAs)n/(GaAs)n的电子结构与价带能量不连续性

采用内部求和d轨道处理下的线性丸盒轨道方法,对在GaAs衬底上生长的应变层越晶格(InAs)_n/(GaAs)_n(001),(n=1,2,3,4,5)的电子结构进行了第一性原理计算,得出了其能带结构、带隙值和态密度分布.本文得出的(lnAs)_1(GaAs)_1在布里渊区中各高对称点的能隙值与从头赝势方法的计算结果相一致,得出的带隙值与光致发光实验结果符合得很好.为了确定该系统的价带能量不连续值(△E_(?)),并全面考虑各因素对其的影响,本文提出一种基于自治超原胞计算及其冻结势处理下的形变势方法.该方 关键词：     

不同晶面与应变状态下Si/Ge应变异质界面的价带能量不连续性

结合应变异质界面能带排列的平均键能理论和形变势方法，确定了三种不同衬底上生长的Ｓｉ／Ｇｅ系统在（００１）和（１１０）两种不同晶面上的价带能量不连续值（Ｅ_v）得出了Ｓｉ／Ｇｅ系统的Ｅ_v值随其衬底Si_1-xGe_x的组分x变化的定量关系结果表明，Ｓｉ／Ｇｅ系统价带平均能量的不连续性（Ｅ_v，ａｖ）基本不随应变状态的不同而变化，而最高价带的Ｅ_v值则表现出对弹性应变的高度敏感性（变化量约达０．５ｅＶ），此效应主要来源于单轴应力对价带结构的影响．Ｓｉ／Ｇｅ系统在（００１）面和（１０）面上的Ｅ_v值略有差别，表现出弱的晶格取向的相关性本文对（００１）面的计算结果与新近的归一保持赝势方法的大型超原胞计算结果以及相关的实验值相当一致． 关键词：     

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.     

应变层超晶格(InAs)n(InP)n(001)电子结构的LMTO计算

基于Linearized-Muffin-Tin Orbitals(LMTO)能带方法,采用内部求和计入空d轨道的处理,对(InAs)_n(InP)_n(001),(n=1,2,3)应变层超晶格的电子结构进行了第一性原理计算。得出了其能带结构,态密度分布(对n=1)。考察了In4d轨道对能带计算的影响,并采用冻结势方法求出了(InAs)_n(InP)_n(001),(n=1,2,3)的价带边不连续值△E_v。 关键词：     

ZnSe—ZnTe应变层超晶格的光吸收研究

在室温下测量了Znse-ZnTe应变层超晶格的光吸收谱,观测到对应于第一轻重空穴跃迁的吸收台阶.根据测量所得的超晶格带隙确定了ZnSe-ZnTe的价带不连续为1.10eV.     

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。     

半导体超晶格量子阱研究

 自从1969年美国IBM公司的江畸(L.Esaki)和朱兆祥提出超晶格概念以来,半导体超晶格量子阱的研究巳成为半导体领域自40年代末单晶和晶体管问世以来所发生的最重大事件.这个研究领域之所以倍受重视,除了因为有明显的技术应用前景之外,还因为在物理上它提供了一个极好的、能在实验上观测量子尺寸效应的理想模型.     

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…     

异质结价带边不连续△Ev的理论计算

本文采用基于密度泛函理论的LMTO-ASA能带从头计算方法,研究了超晶格界面附近的平均sp³杂化能E_z。数值计算结果表明,E_z是计算价带边不连续E_v值的一个合理参考能级,由此得到几种异质结的E_v值均与一些典型的理论计算方法所得结果以及实验结果符合较好。 关键词：     

室温下ZnS－ZnTe应变超晶格的带间跃迁

本文报导了ＺｎＳ－ＺｎＴｅ应变超晶格中的载流子在室温下跃迁复合性质．通过测量室温下光致发光光谱，对载流子在超晶格带间跃迁的过程进行了研究．     

室温下ZnS-ZnTe应变超晶格的带间跃迁

本文报导了ZnS-ZnTe应变超晶格中的载流子在室温下跃迁复合性质.通过测量室温下光致发光光谱,对载流子在超晶格带间跃迁的过程进行了研究.     

应变量子阱激光器阱宽与组分的确定和增益特性的理论研究

本文根据一维势阱和应变效应的简单理论,给出一种既简单又较准确的确定量子阱的组分和阱宽的方法。并且,针对较为常用的波长为1.3μm的InGaAs/InGaAsP材料以及最新兴起的InAsP/In材料应变量子阱激光器,利用该方法得到了组分和量子阱阱宽。再根据这些参数,利用变分法计算了量子阱的能带结构和二维电子气状态密度。然后,在选取不同的线形函数的情况下分别计算了对应于不同的注入载流予浓度时的这两种激光器的线性增益和微分增益。     

半导体激光器的微微秒增益开关特性研究

采用自行研制的增益开关驱动电路产生的电脉冲驱动半导体激光器,从实验上研究了输出激光的脉宽、功率随偏置电流及驱动电脉冲的变化情况,找出了最佳工作点。并通过解析模型和数值计算两种途径从理论上较好地解释了实验结果。 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.     

ZnSe－ZnS应变超晶格光学振动模的研究

本文给出了ＣａＡｓ衬底上生长的ＺｎＳｅ－ＺｎＳ应变超晶格的室温Ｒａｍａｎ分析，观测了该超晶格中ＺｎＳｅ子层和ＺｎＳ子层的纵光学振动模（ＬＯ），首次发现在一些样品中ＺｎＳｅ子层的纵光学声子模ＬＯＺｎＳ出现红移，另一些样品中ＬＯＺｎＳｅ出现蓝移，而ＺｎＳ子层的ＬＯＺｎＳ总是向低波数方向移动，并利用限制效应和应变效应给出了解释。     

半导体异质结(111)面的界面偶极子及其对能带偏移的影响

本文采用紧束缚的界面键极性模型(interface-bond-polarity-model),计算了匹配的半导体异质结(111)面的界面偶极子,并将计算结果与(110)和(001)面的结果进行了比较,讨论了界面取向和界面成分对偶极子的影响。结果表明,对于两边同是Ⅲ-V族半导体或同是Ⅱ-Ⅵ族半导体的异质结,界面偶极子几乎不依赖于界面的取向和界面的组成,因此,能带偏移也基本上是各向同性的。对于两边由不同类型半导体组成的异质结,如Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅴ体系、Ⅲ-Ⅴ/Ⅳ和Ⅱ-Ⅵ/Ⅳ体系,混和的阴离子(111)界面给出的偶极子小于零,而混和的阳离子(111)界面给出的偶极子大于零,二者的平均值等于中性的(110)界面的偶极子。 关键词：