超晶格量子阱的沟道辐射及其谱分布

在经典物理框架内和偶极近似下, 导出了超晶格量子阱沟道辐射频率和辐射谱分布。指出了对于自发辐射谱分布, 存在一个普适的线型因子, 而粒子的最大辐射能量与相对论因子γ 有关, 且与γ3/2成正比。以正弦平方势为例进行了具体讨论。结果表明, 由于势阱深度和噪音的影响, 谐波数l只取少数几个值。超晶格量子阱沟道辐射只存在不多的几条谱线, 为进一步应用提供了可能。最后, 还给出了一种可能的实验方案, 讨论了如何利用弯晶把超晶格量子阱的沟道辐射改造为相干辐射。 In the frame of classical physics and the dipole approximation the radiation frequency and the spectral distribution are derived for the channeling radiation of a charged particle in a superlattice quantum well. It indicated that there is a line type factor f(ξ) suited to various cases in the spontaneous radiations spectrum. Results also show that the maximum radiation energy is proportional to γ3/2 , but the relativistic effects have double effects in the spontaneous radiation of a charged particle. The case for the sine squared potential is discussed specifically. The harmonic number can be defined as a few variable values by the effects of the potential well depth and noise. In general there is a few spectral lines in the channeling radiation spectrum for the superlattice quantum well, and possibilities are provided for further application. Finally, a possible experimental scheme is proposed, and it is discussed that how to transform the channeling radiation in the quantum well into the cohenent radiation by the bent crystal.     

掺杂超晶格量子阱的沟道效应与沟道辐射

分析了超晶格量子阱的沟道效应和沟道辐射,利用正弦平方势描述了掺杂超晶格量子阱沟道粒子的运动行为,并在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为摆方程。用Jacobian椭圆函数和椭圆积分解析地给出了系统的解和粒子运动周期,导出了量子阱沟道辐射的辐射强度和辐射能量。结果表明,对于能量为100 MeV左右的电子,辐射能量可达keV量级（X能区）。指出了用量子阱沟道辐射作为X激光或γ激光的可能性。     

掺杂超晶格量子阱的沟道效应与沟道辐射

 分析了超晶格量子阱的沟道效应和沟道辐射,利用正弦平方势描述了掺杂超晶格量子阱沟道粒子的运动行为,并在经典力学框架内,把粒子的运动方程化为摆方程。用Jacobian椭圆函数和椭圆积分解析地给出了系统的解和粒子运动周期,导出了量子阱沟道辐射的辐射强度和辐射能量。结果表明,对于能量为100 MeV左右的电子,辐射能量可达keV量级（X能区）。指出了用量子阱沟道辐射作为X激光或γ激光的可能性。     

超晶格和势垒结构

分子束外延[1]在国外得到迅速发展,整个技术日益完善.近几年来,国内有些刊物已介绍了分子束外延的基本概念和特点,以及利用分子束外延技术制备GaAS-Ga1-xAlxAs的光电器件,微波器件等方面的状况.本文将集中介绍利用计算机控制的分子束外延系统制作超晶格材料和势垒结构,验证和运用某些量子力学效应所获得的成就.这是一个值得注意的动向. 一、概 述 在固体中,导带电子的能量、速度、有效质量与动量的关系如图1所示.晶体的性质与它的周期和位势幅度密切相关.对于自然晶体,要在外场作用下,将电子加速到拐点以外,使电子速度随电场的增加而减小…     

界面失配和超晶格结构

本文对不同结构的材料组成超晶格后的界面结构进行了理论探讨,首先我们得到刚性模型的理想匹配条件,以此为基础,研究了实际材料通过弹性形变以满足理想匹配条件的参数区域,并以fcc(111)面及bcc(110)面组成的超晶格为例,计算了界面结构相图。 关键词：     

超晶格结构中电子的波动性

在温度T=77K,测量了GaAs/AlGaAs超晶格的光电流,观测到在ν=1589cm^-1有一个强电流峰,而在ν=1779,2129和2401cm^-1附近存在弱电流峰.分析认为,这些电流峰与电子的波动性有关.据电子波动理论计算出的光电流峰位置与实验测量结果相当一致 关键词： 超晶格 电子 波动性     

超晶格

 晶格是原子或分子聚集时在一定条件下形成的周期性有序结构,这是晶体的基本特征.科学家在实验中利用现代技术实现了人工的周期性有序结构,这是人为的周期性结构,它显示出不寻常的特性,称为超晶格结构,也可称为超晶格材料.     

超晶格结构X射线衍射分析及其结构参数的计算

在本文中,我们在经典的X光运动学理论的基础上,加入一些改进,不再直接计算超晶格的结构因子F00L,而是计算各原子面的散射波函数,获得了卫星峰的模拟峰形和pendell?sung条纹,克服了原来不能解释峰形和pendell?sung现象的缺点。本文还用此方法对GaAlAs/GaAs超晶格和GeSi/Si应变超晶格进行了模拟计算,与实验吻合很好,证明了理论的正确性。     

超晶格异质结构中的输运性质

本文综述了半导体异质结构中的输运物质,包括电子在量子阱叠层中平行方向和穿过异质结构势垒时垂直方向上的传导。注意力集中于电子系统的能量量子化以及二维特性。专题的选择依据我们的物理兴趣和实验工作所达到的水平。这里采用已被广泛研究的Ga As—GaA/As异质结构作为说明。     

超晶格异质结构中的输运性质

本文综述了半导体异质结构中的输运物质,包括电子在量子阱叠层中平行方向和穿过异质结构势垒时垂直方向上的传导。注意力集中于电子系统的能量量子化以及二维特性。专题的选择依据我们的物理兴趣和实验工作所达到的水平。这里采用已被广泛研究的Ga As—GaA/As异质结构作为说明。     

超晶格结构中共振劈裂的普遍性

用传输矩阵方法研究了半导体超晶格和磁垒超晶格结构中共振劈裂效应,揭示了电子隧穿两类不同超晶格结构时共振劈裂的普遍性.其劈裂的共同特征不仅取决于超晶格的构型,而且与构筑单元的几何参数有关.在磁垒超晶格结构中,劈裂的特征还与垂直于隧穿方向的动量分量有关. 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.     

非晶硅超晶格

半导体超晶格是1970年在美国IBM公司工作的江崎等人首先提出来的.随着分子束外延技术(MBE)的发展,已在七十年代实现了这种能达到原子量级、能进行精细加工的人造晶格结构.由于它具有一系列新颖的物理性能,越来越受到学术界的重视.人们认为,在不久的将来有可能采用各种超晶格结构制成新型电子器件,这种器件将会在各个领域里起主导或取代现有器件的作用. 从1983年起。在多次国际会议上已提出了一种新型的超晶格──非晶态半导体超晶格,或称为非晶态半导体多层膜结构.美国EXXON公司的B.Abeles和T·Tiedje首先著文介绍了这一新颖的工作[1]…     

半导体超晶格

超晶格材料是用现代薄膜生长技术制成的一种新型材料,它在过去的自然界中从未存在过,是一种完全新的人工制造的晶体．１９７０年,美国ＩＢＭ公司的江崎玲于奈（Ｌ．Ｅｓａｋｉ）和朱兆祥首次在ＧａＡｓ半导体上制成了超晶格结构［１］．以后,半导体超晶格的研究工作得到了很快的发展,不仅研制出ＧａＡｓ和各种Ⅲ－Ｖ族化合物超晶格材料,而且Ⅳ－Ⅳ族、Ⅱ－Ⅵ族、Ｓｉ超晶格以及非晶态半导体超晶格等也已相继出现,有一些?...     

界面扩散对超晶格电子结构的影响

本文用CPA方法研究了界面扩散对超晶格电子结构的影响。我们看到,无论是扩散区还是无扩散区,所对应的电子局部态密度都要受到这种原子互扩散过程的影响。 关键词：     

形变超晶格Si/Ge的能带结构

用经验的紧束缚方法对短周期的(Si)_n/(Ge)_m形变超晶格的电子态进行了计算。结果表明,由于布里渊区折迭的要求,只有当n+m=10时超晶格才可能产生直接能隙。对周期为n+m=10的超晶格,Γ,N,△处的导带谷间的相对位置对直接能隙的形成具有决定作用,而n的大小与衬底的组分对此有极大影响。(Si)₆/(Ge)₄和(Si)₈/(Ge)₂超晶格在Si_1-xG 关键词：     

超晶格结构对铝硅界面热阻的影响

近年来,提高微纳电子器件的散热和原子尺度界面热输运性能受到了广泛的关注,很重要的原因是界面热阻导致的微纳电子器件发热制约了性能的稳定性。因此,我们提出利用超晶格结构来降低界面热阻的方法。本文采用非平衡分子动力学模拟的方法,研究了室温(300 K)下硅同位素超晶格结构对铝硅界面热阻的影响。计算结果表明利用硅超晶格结构可以明显地降低铝硅界面热阻。并且对结果给予了讨论,这有助于更好地理解界面热输运的机制。     

石墨烯莫尔超晶格

石墨烯莫尔超晶格来源于六方氮化硼衬底对石墨烯的二维周期势调控. 由于这种外加的周期势对石墨烯能带具有显著的调制作用, 近年来引发了人们广泛的关注. 利用氮化硼衬底上外延的单晶石墨烯薄膜, 我们系统研究了基底调制下的莫尔超晶格以及相关的物理特性. 首先, 我们在电子端和空穴端都观测到了超晶格狄拉克点, 并且超晶格狄拉克点同本征狄拉克点类似, 都表现出绝缘体的特性. 在低温强磁场下, 可以观测到到单层石墨烯和双层石墨烯的量子霍尔效应. 并且, 从朗道扇形图中, 可以清晰的看到磁场下形成的超晶格朗道能级. 此外, 利用红外光谱的方法研究了强磁场下石墨烯超晶格体系不同朗道能级之间的跃迁, 发现这种跃迁满足有质量狄拉克费米子的行为, 对应38 meV的本征能隙. 在此基础上, 我们在380 meV位置发现一个同超晶格能量对应的光电导峰. 通过利用旋量势中三个不同的势分量对光电导峰进行拟合, 发现赝自旋杂化势起主导作用. 进一步研究表明赝自旋杂化势强度随载流子浓度的增大显著降低, 表明电子-电子相互作用引起的旋量势的重构.     

磁性超晶格的研究

科学的新发展常常以技术的进步为先导．正是由于薄膜技术的高度发展,人们可以逐个原子层地制备薄膜和控制薄膜的生长,从而激发起科学家们去研究人造超晶格的结构．所谓超晶格是指几种不同材料按一定厚度作周期性交替生长的多层薄膜结构。一、历史概况超晶格的研究首先是从半导体材料开始的（譬如　ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ）．近年来对非晶态半导体也作过超晶格研究,如１９８３年美国ＥＸＸＯＮ公司的Ｂ．Ａｂｅｌｅｓ和Ｔ．Ｔｉ?...     

InAs/GaInSb超晶格薄膜结构与电学性能

采用分子束外延(MBE)方法, 调节生长温度、Ⅴ/Ⅲ束流比等参数在(001)GaAs衬底上生长了InAs/GaInSb超晶格薄膜.结果表明:InAs/GaInSb超晶格薄膜的最佳生长温度在385~395 ℃, Ⅴ/Ⅲ束流比为5.7 :1~8.7 :1.高能电子衍射仪(RHEED)原位观测到清晰的GaAs层(4×2)、GaSb层(1×3)和InAs层(1×2)再构衍射条纹.获得的超晶格薄膜结构质量较好.随着温度的升高, 材料的载流子浓度和迁移率均上升.