基于Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料色散特性的高灵敏度慢光干涉仪

分析了Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的光学特性,证明半导体慢光介质不但可以提高干涉仪的光谱灵敏度,而且可以获得远大于气体慢光介质的工作光谱范围.实验证明,基于慢光介质GaAs的干涉仪光谱灵敏度相对于传统的干涉仪提高约3.2倍. 关键词： 干涉仪 非线性光学 Ⅲ-Ⅴ与Ⅱ-Ⅵ族半导体材料     

GaAs太阳电池的现状

自从前几年出现能源危机以来,太阳光作为“无污染”的能源引起了人们的注意,仅在这数年内,关于太阳光发电的研究就得到了飞速发展。但是,使用太阳电池大规模发电还是十年以后的计划,目前正处在探讨Si以及Ⅲ—Ⅴ族,Ⅱ—Ⅵ族化合物太阳电池的性能和经济前景以及今后发展方向的时期。本文针对Ⅲ—Ⅴ族化合物,尤其是GaAs系太阳电池的以前研究过程、现状和今后应该发展的技术等,展望GaAs太阳电池的将来。     

介绍一种光谱能连续随外加电压改变的结型器件——金属-绝缘体-金属隧道发光二极管

众所熟知的一些结型发光器件是PN,MIS及MS结等,这些器件的发光光谱都是由半导体材料性质决定的,所以一种器件一般说只能发出一种颜色的光谱。对于直接跃迁型Ⅲ—Ⅴ族发光材料,例如GaAs0.6P0.4的PN结发光二极管,发光光谱取决于禁带宽度,所以只能发出红光;而直接带的Ⅱ-Ⅵ族材料,例如ZnSe:Mn肖特基二极管在反向偏压下的发光则利用杂质中心Mn的发光,只能得到黄色。目前人们已成功地制得了红色GaAsP,GaP、GaAlA以及黄色和绿色的GaP发光二极管。但这类器件的光谱并不随外加电压改变。     

GaAs1—xPx晶体生长

最近Ⅲb—Ⅴb族化合物半导体做为注入型发光元件材料,已被广泛地应用。其中最引人注意的可见发光材料是Ga_1—xAlxAs、GaAs_1—xPx、GaP等含Ga的化合物半导体。从晶体生长方法,发光区域的形成方式以及发光特性来看,这些化合物都具有自己     

均匀块状磷砷镓的制造方法

自从美国蒙三托公司采用GaAs单晶做为衬底的气相外延生长法(PVE)工业生产GaAs_-xP_x单晶以来,便确立了大量使用Ⅲ—V族化合物半导体单晶的地位。红色发光元件用的GaAs_1-xGa_xP/GaAs生长技术,对于以GaP做衬底的黄色发光元件用GaAs_1-xP_x/GaP单晶、In_1-xGa_xP/GaP单晶和绿色发光元件用的GaP(N)~*/GaP单晶的生长技术带来了很大的影响。     

GaAS—ZnSe固溶体外延层的制备和性能

近年来,对半导体化合物A~ⅢB~Ⅴ—A~ⅡB~Ⅵ的固溶体表现出极大的兴趣。在这些材料中,可望将A~ⅡB~Ⅵ化合物宽禁带的特点和A~ⅢB~Ⅴ化合物易于做成p—n结的特点很好地结合起来。其中,GaAs—ZnSe固溶体是有前途的,它在固态和液态中的连续可溶性已在[1]中确定。半导体化合物GaAs和ZnSe的晶格常数相差甚微(Δα<0.3％),配合禁带宽度相差甚大(ΔE_(GaAs)=     

ZnSe—SnO_2异质结的注入式场致发光

引言 近年来,人们很注意用于信息处理光电装置的高效发光管。用Ⅲ—Ⅴ族元素,同质p—n结制作的发红和绿光的发光二极管取得了很大进展。但是,直到目前为止,还没有作出发浅蓝色的高效发光二极管。为此,具有宽禁带(>2.7电子伏)的半导体,如ZnS、ZnSe、GaN、AlN和SiC可能是很有前途的。其中直接跃迁的材料ZnSe是最有前途的,因为它的晶体制备工艺简单。本文报导了ZnSe—SnO_2异质结的实验结果。     

稀释磁性半导体

稀释磁性半导体是指Ⅰ—Ⅵ族、Ⅳ—Ⅵ族、Ⅱ—Ⅴ族或Ⅲ—Ⅴ族化合物中,由磁性过渡族金属离子或稀土金属离子部分地替代非磁性阳离子所形成的新的一类半导体材料。这类材料的突出特点是磁性离子磁矩和能带电子自旋之间存在交换相互作用。由此引起材料性质发生一系列重要变化。本文系统介绍这类材料的各种物理性质,包括能带结构,ｓｐ—ｄ和ｄ—ｄ交换作用,磁性质和自旋玻璃特性,光学和磁光性质,输运特性等。最后简单介绍这类材料的应用前景。     

第三代半导体Ⅲ族氮化物的物理与工程——从基础物理到产业发展的典范

以氮化镓(GaN)为代表的Ⅲ族氮化物属于宽禁带半导体,即通常所谓"第三代"半导体材料。作为Si、Ge以及传统Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体之后的新一代半导体材料,GaN具有更大的禁带宽度、更高的击穿电场、更稳定的物理化学性质等优异特性,已经成为半导体研究极为重要的领域和国家重大研究方向。尽管Ⅲ族氮化物的晶体质量与传统半导体材料相比仍然有很大差距,但并不妨碍Ⅲ族氮化物及其量子结构在光电器件及电子器件中的广泛应用,围绕GaN及其他相关氮化物半导体的研究和开发,在物理与工程方面都具有极为特殊的意义,是基础物理研究和产业化应用结合的典范。     

在Al2O3衬底上GaN的APMOCVD生长

含氮Ⅱ一Ⅴ族化合物(包括GaN、AIN、InN和GaAIN)是直接带隙半导体材料,它们的禁带宽度可以从1.9eV到6.2eV,是目前最重要的蓝光半导体材料,不仅适合制作从可见光到紫外波段的光电器件,例如蓝光发光二极管、激光器和光电探侧器,而且可用于制作耐高温、大功率的电子器件.特别是利用APMOCVD技术在蓝宝石衬底上制备GaIV单晶膜取得突破性进展,并且制作了高亮度发光二极管后[1],Ⅱ-Ⅴ族含氮化合物半导体材料受到广泛重视.     

TM掺杂的Ⅲ-Ⅴ族稀磁半导体电磁性质的第一原理计算

使用基于自旋局域密度泛函理论的第一性原理方法对3d过渡金属(TM=V，Cr，Mn，Fe，Co和Ni)掺杂的Ⅲ-Ⅴ族半导体(GaAs和GaP)的电磁性质进行了计算.结果发现：用V，Cr和Mn掺杂时体系将出现铁磁状态，而Fe掺杂时将出现反铁磁状态，Co和Ni掺杂时，其磁性则不稳定.其中，Cr掺杂的GaAs和GaP将可能是具有较高居里温度的稀磁半导体(DMS).在这些DMS系统中，V离子的磁矩大于理论期待值，Fe，Co和Ni离子的磁矩小于理论期待值，Cr和Mn离子的磁矩与期待值的差距取决于晶体的对称性以及磁性离子的能带分布.此外，使用Si和Mn共同对Ⅲ-Ⅴ族半导体进行掺杂，将有利于DMS表现为铁磁状态，并可以使体系的T_C进一步提高. 关键词： 稀磁半导体 过渡金属 掺杂 共掺杂     

直流场致发光光源

在交流下工作的Ⅱ—Ⅵ族粉末场致发光光源已经获得了广泛的实际应用。为了在直流下工作,采用由Ⅲ—Ⅴ族化合物单晶制成的发光二极管,制造这种发光二极管牵涉到很复杂的工艺。发光二极管的辐射面很小,这就大大限制了它实际应用的可能性。因此在直流下工作的粉末场致发光光源还是很有前途的,制造这种光源只涉及一般的发光粉和电介质层的喷涂工艺,而其辐射面可以做得足够大。在场致发光中采用ZnS、CdS:Mn和无机介质可以制成保存物体影像的装置。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的深能级杂质缺陷

本文综述了近十多年以来对Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中深能级杂质缺陷的研究工作。讨论了深能级杂质缺陷对Ⅲ-Ⅴ族化合物材料与器件的性能的重要影响。介绍了结谱法、光致发光与电子自旋共振等几种研究深中心的方法在研究Ⅲ-Ⅴ族化合物时的某些特点。评述了对砷化镓、磷化镓和磷化铟及某些Ⅲ-Ⅴ族混晶中的一些深中心所取得的研究成果。     

RCA公司制成蓝色发光二极管显示器

据Electronics 46(3),1973报导,美国RCA公司制出蓝色发光二极管显示器。这种蓝色发光二极管是一种“金属—绝缘体n型(MIN)”器件,在室温下工作。它由宽禁带材料氨化镓(3.5伏)做成。这种材料透明于可见光。这种透明性意味着,通过控制杂质可产生各种颜色,包括其它Ⅲ—Ⅴ族化合物如磷砷化镓和磷化镓等所能得到的红色、黄色和绿色。     

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的氧化膜及其界面性质研究的进展

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体具有迁移率高、有效质量小等优点,因此它们的氧化膜及其界面性质的研究就成为当前研究的重要课题之一.它将为微波MOS场效应晶体管向毫米波段发展,为低功耗超高速逻辑集成电路研制开拓新的途径.现在制备的氧化膜大体上可分为本体氧化膜和复合氧化膜两大类.对GaAs的氧化膜及其界面性质已有大量的研究并取得了一定的进展.以InP为基础的化合物半导体的研究开始得晚一些,但是却有后来居上之势.本文介绍GaAs的氧化膜及其界面性质的研究;InP的氧化膜及其界面性质的研究;GaAs和 InP与氧化膜界面性质的比较和几点看法.同时…     

(Ⅱ-Ⅵ)-(Ⅲ-Ⅴ)体系的可见光发光二极管

利用液相外延的方法,制备了在室温下发射可见光的发光二极管。n型衬底是ZnSe或ZnSxSe_(1-x);P型层是掺有少量Ⅲ—Ⅴ族化合物的Ⅱ—Ⅵ族化合物。电流—电压特性曲线,颜色和发射面积的几何形状表明可见发射是由于空穴注入到n型层产生的。现在还没有测量效率;目前效率比较低,但是在技术逐步改进后是可以得到改善的。     

侵蚀法测定碳化硅结构极性的研究

碳化硅作为一种高温半导体材料和受激光发射材料,其表面的性质是很重要的。由于SiC的极性,它的两个(0001)面,即两个c面(硅面和碳面)无论在物理性质或是在晶体生长的某些习性上都会有显著的区别。不少人曾试图用各种方法判别SiC的两种c面,但至今尚未见有一种是方便而可靠的。一般用于判别极性晶面的方法有X射线反常吸收法、侵蚀法和生长外形分析法。X射线反常吸收法已成功地用于一些Ⅲ-Ⅴ族的半导体,如InSb,GaAs中,但因碳和硅原子序数低,吸收限波长大,而难于应用。     

Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体器件的硫钝化

Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体的表面钝化是一个长期未能完满解决的问题．８０年代后期出现的硫钝化技术给钝化研究注入了活力．文章对有关硫钝化技术使Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体器件性能得到的改善以及所存在的问题进行了综述．     

发光二极管特性及其改进办法

用半导体P—n结把电流转换成光的器件总称为发光二极管。因此它包括通常的自然光发光二极管,激光二极管以及具有电、光开关性能(P—n—P—n结构)的二极管等。发光二极管材料主要有GaAs,GaP,Ga(As,P),(Ga,Al)As等。其中有的已有商品。除此之外,正在研究(Ga,In)P,GaN,SiC等其他材料。本文介绍了用典型的发光材料制成的一般发光二极管。做为发光二极管的特性,首要的问题是发光效率,对可见发光二极     

GaSb/GaAs复合应力缓冲层上自组装InAs量子点的生长

研究了GaSb/GaAs复合应力缓冲层上自组装生长的InAs量子点.在2ML GaSb/1ML GaAs复合应力缓冲层上获得了高密度的、沿［100］方向择优分布量子点.随着复合应力缓冲层中GaAs层厚度的不同,量子点的密度可以在1.2×10¹⁰cm^-2和8×10¹⁰cm^-2进行调控.适当增加GaAs层的厚度至5ML,量子点的发光波长红移了约25nm,室温下PL光谱波长接近1300nm. 关键词： 自组装量子点 分子束外延 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体