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     

基于silvaco-TCAD的In0.53Ga0.47As/InP红外探测器的仿真

采用silvaco-TCAD研究In0.53Ga0.47As/InP SAGCM-APD光电探测器,对探测器的结构参数对器件的电场分布、击穿电压和贯穿电压的影响进行仿真分析。研究表明电荷层对器件内部电场起到更好的调节作用,但过高的电荷层面密度会导致APD探测器的击穿电压与贯穿电压之差减小。倍增层厚度的增加使击穿电压先减小后增高,贯穿电压线性增加,同时耗尽层宽度变大,使器件电容减小。当倍增区厚度1 μm、偏压为-5 V时,器件电容密度达到了4.5×10-17 F/μm。反向偏置电压为30 V时,APD探测器在1.31 μm和1.55 μm波长下的响应度分别达到1 A/W和1.1 A/W     

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     

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：     

生长温度对In0.53Ga0.47As/InP的LPMOCVD生长影响

利用LPMOCVD技术在InP衬底生长了InxGa1-xAs材料，获得表面平整．光亮的In0.53Ga0.47As外延层。研究了生长温度对InxGa1-xAs外延层组分、表面形貌、结晶质量、电学性质的影响。随着生长温度的升高，为了保证铟在固相中组分不变，必须增加三甲基铟在气相中的比例。在生长温度较高时，外延层表面粗糙。生长温度在630℃与650℃之间，X射线双晶衍射曲线半高宽最窄，高于或低于这个温度区间，半高宽变宽。迁移率随着生长温度的升高而增加,在630℃为最大值，然后随着生长湿度的升高反而降低。生长温度降低使载流子浓度增大，在生长温度大于630℃时载流子浓度变化较小。     

InGaAsN量子阱的光致发光谱研究(英文)

我们测量了低N组分的InGaAsN/InGaAs/GaAs量子阱材料的光致发光(PL)谱,测量温度范围从13K到300K。实验结果显示,InGaAsN的PL谱的主峰值的能量位置随温度的变化呈现出反常的S型温度依赖关系。用Varshni经验公式对实验数据进行拟合之后,发现在低温下InGaAsN量子阱中的载流子是处于局域态的。此外,我们还测量了样品在不同的温度、不同的能量位置的瞬态谱,结果进一步证实了:在低温下,InGaAsN的PL谱谱峰主要是局域态激子的复合发光占据主导地位,而且InGaAsN中的载流子局域态主要是由N等电子缺陷造成的涨落势引起的。     

InAlAs/InGaAs/InAlAs量子阱高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应研究

研究了Si 重δ 掺杂In_0.52Al_0.48As/In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48As单量子阱内高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应. 研究表明，强的Rashba自旋轨道相互作用来源于量子阱高的结构反演不对称. 高迁移率系统中，粒子的运动基于弹道输运而非扩散输运. 因此，旧的理论模型不能用于拟合实验结果. 由于最新的模型在实际拟合中过于复杂，一种简单可行的近似用于处理实验结果，并获得了自旋分裂能Δ₀和自旋轨道耦合常数α两个重要的物理参数. 该结果与对纵向电阻的Shubnikov-de Haas—SdH振荡分析获得的结果一致. 高迁移率系统中的反弱局域效应研究表明，发展有效的反弱局域理论模型，对于利用Rashba自旋轨道相互作用来设计自旋器件尤为重要.     

InP/InGaAsP多量子阱自发辐射谱的解析函数

利用洛伦兹线型函数、高斯线型函数和Sech线型函数对InP/InGaAsP多量子阱自发辐射谱进行拟合,采用莱文贝格-马夸特算法,得到上述三种函数的解析表达式.研究结果表明:高斯线型光谱拟合函数的中心波长为1548.651nm,谱线半极大全宽度为61.42 nm,功率补偿为0.00212 mW,拟合优度为0.99191,残差平方和为2.26505×10~(-6).高斯线型拟合的拟合优度最大,残差平方和最小,且各数据点的残差值分布在±0.0001之间,分布比较均匀.高斯线型函数具有较高拟合度.     

LP-MOCVD生长InGaAs/InP应变量子阱的研究

本文研究了LP-MOCVD对不同x值的In_1-xGa_xAs/InP生长条件,并且生长了压缩应变为0.5%三个不同阱宽的InGaAs/InP量子阱结构,利用77KPL光谱分析了能级同阱宽的关系,实现最窄阱宽为4.4nm,最小全半高峰宽为17.0mev.     

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In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As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⊿E21=κ*ωc(其中κ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⊿E21=(2κ 1*ω/2,填充因子出现奇数.     

Electromodulation spectroscopy of In0.53Ga0.47As/In0.53Ga0.23Al0.24As quantum wells

In_0.53Ga_0.47As/In_0.53Ga_0.23Al_0.24As quantum wells (QWs) of various widths have been grown by molecular beam epitaxy on the InP substrate and investigated by electromodulation spectroscopy, i.e. photoreflectance (PR) and contactless electroreflectance (CER). The optical transitions related to the QW barrier and the QW ground and excited states have been clearly observed in PR and CER spectra. The experimental QW transition energies have been compared with theoretical predictions based on an effective mass formalism model. A good agreement between experimental data and theoretical calculations has been observed when the conduction band offset for the In_0.53Ga_0.47As/In_0.53Ga_0.23Al_0.24As interface equals 60%. In addition, it has been concluded that the conduction band offset for the In_0.53Ga_0.23Al_0.24As/InP interface is close to zero. The obtained results show that InGa(Al)As alloys are very promising materials in the band gap engineering for structures grown on InP substrate.     

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     

Numerical analysis of In0.53Ga0.47As/InP single photon avalanche diodes

A rigorous theoretical model for In 0.53 Ga 0.47 As/InP single photon avalanche diode is utilized to investigate the dependences of single photon quantum efficiency and dark count probability on structure and operation condition.In the model,low field impact ionizations in charge and absorption layers are allowed,while avalanche breakdown can occur only in the multiplication layer.The origin of dark counts is discussed and the results indicate that the dominant mechanism that gives rise to dark counts depends on both device structure and operating condition.When the multiplication layer is thicker than a critical thickness or the temperature is higher than a critical value,generation-recombination in the absorption layer is the dominative mechanism;otherwise band-to-band tunneling in the multiplication layer dominates the dark counts.The thicknesses of charge and multiplication layers greatly affect the dark count and the peak single photon quantum efficiency and increasing the multiplication layer width may reduce the dark count probability and increase the peak single photon quantum efficiency.However,when the multiplication layer width exceeds 1 μm,the peak single photon quantum efficiency increases slowly and it is finally saturated at the quantum efficiency of the single photon avalanche diodes.     

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     

Effect of strain on multisubband electron transport in GaAs/InxGa1-xAs coupled quantum well structures

We analyze the strain induced changes in the low temperature multisubband electron mobility mediated through the intersubband interactions in a pseudomorphic GaAs/In_xGa_1−xAs coupled double quantum well structure. We consider the non-phonon scattering mechanisms and study the effect of strain on them. We show that strain reduces the mobility due to ionized impurity (imp-) scattering μ^imp but enhances the mobility due to interface roughness (IR-) scattering μ^IR. For alloy disorder (AL-) scattering as long as the lowest subband is occupied, the effect of strain enhances the mobility μ^AL. However, once the second subband is occupied, there is almost no change, rather decrease in μ^AL for larger well widths. It is gratifying to note that for single subband occupancy, the effect of strain enhances the total mobility μ. On the other hand, for double subband occupancy, initially there is almost no change, but with increase in well width the total mobility reduces. We vary the In composition x from 0.15 to 0.2 and 0.25 and the barrier width between the two wells to analyze their effects on the mobility which shows interesting results. Our study of multisubband mobility can be utilized for the low temperature device applications.     

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     

InAIAs／InGaAs／IIAlAs量子阱高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应研究

研究了si重δ掺杂In0．52Al0.48/In0.53Ga0.47As／In0.52Al0.48As单量子阱内高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应．研究表明，强的Rashba自旋轨道相互作用来源于量子阱高的结构反演不对称．高迁移率系统中，粒子的运动基于弹道输运而非扩散输运．因此，旧的理论模型不能用于拟合实验结果．由于最新的模型在实际拟合中过于复杂，一种简单可行的近似用于处理实验结果，并获得了自旋分裂能△。和自旋轨道耦合常数a两个重要的物理参数．该结果与对纵向电阻的Shubnikov-de Haas--SdH振荡分析获得的结果一致．高迁移率系统中的反弱局域效应研究表明，发展有效的反弱局域理论模型，对于利用Rashba自旋轨道相互作用来设计自旋器件尤为重要.     

Modulated cyclotron resonance in multi-quantum well structure of In0.53Ga0.47As/InP induced by interband and exciton excitation

We report for the first time the modulated cyclotron resonance of electrons in the lattice-matched multi-quantum well structures of In_0.53Ga_0.47As/InP induced by monochromatic light beam of excitation. The resonant enhancement and modulation of the cyclotron resonance of electron due to interband and exciton excitation in the structures have been observed experimentally, which shows the possible prospect of the method for the observation of cyclotron resonances in semiconductors.October 26, 1993