GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格子带间光跃迁的研究

运用Kronig-Penney模型的新形式,研究了超晶格子带间光跃迁的频率、带宽和跃迁强度,用GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱材料做了关于红外吸收的实验,理论与实验符合较好。     

Al_xGa_(1-x)P固溶体XPS和AES研究

采用XPS和AES对AI_xGa_(1-x)P(0≤x≤0.64)进行了研究。实验结果表明,组分比x增加时磷的2p结合能减小,价带顶退缩。同时鉴别和澄清了GaP微弱俄歇峰。     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱外延结构及其LP-MOCVD生长工艺研究

在低压金属有机化学气相沉积生长工艺中,对用于制作850nm垂直腔面发射激光器件的GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱外延结构的生长温度、反应室压力、总载气流量以及生长速度等主要工艺参量进行优化,并进行了完整外延结构的生长.实验结果表明:在700℃条件下,得到多种组分的GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱结构,通过光致发光谱对比测试得到的最佳组分x为0.24,同时得到良好的表面形貌,最终确定的最佳生长速度为0.34~0.511nm/s.     

基于GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱光子晶体的窄带滤波器

讨论了利用GaAs/AlxGa1-xAs多量子阱构成的一维光子晶体实现窄带滤波的原理.研究了外加电场下GaAs/AlxGa1-xAs多量子阱的激子吸收所导致的反常色散行为.研究发现,在反常色散材料的共振频率附近,存在一个较强色散且吸收很小的区域,该区域内的色散可以在PCs的带隙中产生一个窄的通频带,其对应的最大透过率约为0.73,全固态滤光器的带宽约为4.9nm,并可利用外加电场进行调谐,这将为设计一种全新的固态滤波器提供指导.     

Al_xGa_(1-x)As:Si中DX中心的双极化子机制及统计分析

基于极化子和双极化子的物理图像,采用无拟合参数的巨正则统计方法计算了Si掺杂的AlxGa1-xAs的导带载流子浓度,计算得到的理论结果从高温到低温都与实验结果定量一致.计算证实了AlxGa1-xAs:Si中的DX中心的基态DX-是电子-晶格相互作用产生的负电双极化子.处于热平衡状态时,施主Si在AlxGa1-xAs中除了电离状态,处于不同晶格构型的单、双极化子态共存,低温时双极化子态被冻结;光照下发生持续光电导时,双极化子态变成单极化子态同时向导带释放一个电子,此过程伴随着进一步的晶格弛豫.理论与实验的对照说明单电子局域的DX0态在热平衡时并不能稳定存在,这和提出的双极化子机制是完全一致的.     

Al_xIn_(1-x)As电子结构和光学性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论,对各组分Al_xIn_(1-x)As(x为0～1)的晶体结构,电子结构和光学性质进行了第一性原理计算.结果显示,随Al组分x增加,Al_xIn_(1-x)As晶体各键长将缩短,键角发生变化,晶胞体积也将减小,晶格常数的变化符合Vegard定律.另外,随着Al组分x的增加,Al_xIn_(1-x)As的禁带宽度变宽,且能带有从直接带隙结构转变为间接带隙结构的趋势.具有较高In组分的Al_xIn_(1-x)As晶体在可见光区域中的光吸收能力更强,光谱响应范围更大.     

Al_xGa_(1-x)As/GaAs 异质结界面上二维电子气量子霍耳效应的测量

我们利用分子束外延技术生长的 Al_xGa_(1-x)As/GaAs 调制掺杂异质结材料做成霍耳测量样品,在 T=2K 的温度下及 B=4～5T 的磁场中进行了测量,得到 i=2时的量子霍耳电阻 R_H=12906.4±0.1Ω,总误差小于8ppm.     

在MOCVD外延生长中V/Ⅲ比对Al_xGa_(1-x)As外延层中A1组分分布的影响

本实验首次观察到用MOCVD方法在GaAs基片上外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs薄膜结构时,生长中所用的Ⅴ/Ⅲ比对外延层中Al组份x的分布的影响.当Ⅴ/Ⅲ比较低时,外延层中的Al组份出现很明显的层状阶梯形三层分布:靠近基片的一层中x值较低,而在外延层的表面层中x值较高.随着生长中所用的Ⅴ/Ⅲ比增加时,Al组份的分布趋于均匀.利用GaAs的高温热分解和Ga、As离子在晶体中的热扩散及其对外延生长的影响,对这一现象作了初步解释.     

As吸附在InP(110)表面电子性质的理论研究

利用形式散射的格林函数方法，研究了As在InP(110)表面不同吸附结构的电子性质.体材料采用实用的经验紧束缚近似方法的哈密顿，分别计算了As-P交换作用和形成外延连续层结构表面态的性质，指出了表面态和表面共振态产生的原因.在计算中，一些表面紧束缚相互作用参数进行了调整，所得结果好于其他理论方法. 关键词：     

AlxGa1-xAs(100)表面性质的研究

用紫外光电子能谱研究了Al_0.7Ga_0.3As的表面态结构,观察到Al_0.7Ga_0.3As在价带中的两个表面态结构。在1500L原子氢吸附后消失。研究了这两个表面态结构在热退火消除表面损伤过程中的变化。结合LEED和XPS的实验结果,确定在450℃左右的热退火可以有效地消除损伤,获得一个完整的Al_0.7Ga_0.3As(100)表面。 关键词：     

GaAs_(1-x)P_x(110)清洁表面结构和电子态的研究

本文用有限集团的EHT方法研究了GaAs_(1-x)P_x(110)清洁表面的弛豫和电子态。出现三元合金的表面旋转弛豫角约为26°左右;当X≥0.25时,在禁带中靠近导带底处有空的本征表面态存在。     

Superconductivity and ferromagnetism in EuFe?(As(1-x)P(x))?

Superconductivity and ferromagnetism are two antagonistic cooperative phenomena, which makes it difficult for them to coexist. Here we demonstrate experimentally that they do coexist in EuFe?(As(1-x)P(x))? with 0.2 ≤ x ≤ 0.4, in which superconductivity is associated with Fe 3d electrons and ferromagnetism comes from the long-range ordering of Eu 4f moments via Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) interactions. The coexistence features large saturated ferromagnetic moments, high and comparable superconducting and magnetic transition temperatures, and broad coexistence ranges in temperature and field. We ascribe this unusual phenomenon to the robustness of superconductivity as well as the multi-orbital character of iron pnictides.     

p-H_(1-x)Cd_xTe材料中轻空穴的性质研究

通过变磁场霍尔测量方法 ,采用由迁移率谱和多载流子拟合过程相结合的混合电导法 ,在 1 2 - 30 0K范围内 ,获得了两块分子束外延 (MBE)生长的p Hg1-xCdxTe(x =0 2 2 4)样品中的轻、重空穴以及体电子、表面电子的浓度和迁移率 .此外 ,在实验中 ,还直接观察到了轻空穴对电导张量分量的贡献 .实验值不仅具有明确的物理意义 ,而且有助于红外探测器模型的建立 .     

GaAs(100)表面(4×1)结构的UPS研究

用偏振的紫外光源测量了GaAs(100)表面(4×1)结构的UPS谱,从清洁表面和吸附氧以后UPS的差谱中辨别出了在价带顶以下2eV以内的表面态峰,根据用偏振光所得到的谱和跃迁选择定则的讨论,认为表面态包含了三个峰,价带顶以下0.5eV处有一个对应于表面Ga原子桥键态的峰,在0.7eV处有对应于表面As原子桥键态的峰,而在1.3eV处的峰则同表面原子的悬键态相联系。 关键词：     

B_xGa_(1-x)As合金电子结构与光学性质的第一性原理计算（英文）

基于密度泛函理论的第一性原理和特殊准随机近似方法,建立64原子的超胞并且对结构进行几何优化.计算和讨论具有闪锌矿结构的三元合金BxGa1-xAs的结构参数、电子结构和光学性质.结果表明:BxGa1-xAs的晶格常数与使用Vegard定理计算得到的值有微弱的偏离,键长存在明显的弛豫;计算得到的合金带隙弯曲参数变化较小(2.57 eV-5.01 eV)而且对组分变化的依赖很弱;最后分析硼的并入对GaA s光学参数包括介电函数、反射率、折射率、吸收系数和能量耗散函数的影响.     

U_(1-x)Pu_xO_2热膨胀性质分子动力学模拟研究

基于部分离子势函数的分子动力学方法,研究了U_(1-x)Pu_xO_2(x=0.07,0.15,0.25和0.5)在300—3000 K温度范围和0—1.5 GPa下的热力学性质,研究发现,在等压和不同温度下,随着钚(Pu)比率的增加,U_(1-x)Pu_xO_2的晶格常数线性减小,线性膨胀系数有所增大,等温压缩系数减小,通过拟合得到了零压下U_(1-x)Pu_xO_2晶格常数和线膨胀系数随Pu比率变化的经验表达式。     

高线性度Al_xGa_(1-x)N/Al_yGa_(1-y)N/GaN高电子迁移率晶体管优化设计

对新型复合沟道AlxGa1-xN/AlyGa1-yN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)进行了优化设计.从半导体能带理论与量子阱理论出发,自洽求解了器件层结构参数对器件导带能级以及二维电子气(2DEG)中载流子浓度和横向电场的影响.用TCAD软件仿真得到了器件的层结构参数对器件性能的影响.结合理论分析和仿真结果确定了器件的最佳外延层结构Al0.31Ga0.69N/Al0.04Ga0.96N/GaNHEMT.对栅长1μm,栅宽100μm的器件仿真表明,器件的最大跨导为300mS/mm,且在栅极电压-2—1V的宽范围内跨导变化很小,表明器件具有较好的线性度;器件的最大电流密度为1300mA/mm,特征频率为11.5GHz,最大振荡频率为32.5GHz.     

赝形In_xGa_(1-x)As/In_(0.52)Al_(0.48)As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Ｉｎ０８０Ｇａ０２０Ａｓ／Ｉｎ０５３Ｇａ０４７Ａｓ／Ｉｎ０５２Ａｌ０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