ZnSe-ZnS应变超晶格的光致发光

本文讨论了使用常压金属氧化物化学汽相沉积(MOCVD)技术生长的ZnSe-ZnS应变超晶格的发光特性。ZnSe-ZnS应变超晶格的发射光谱,在高密度激发下通常仅存在一个发射峰;在低密度激发下除带边发射之外,还存在深中心的发射;与低密度激发相比,高激发下发光峰值红移且其半高宽展宽,高质量的ZnSe-ZnS应变超晶格在低激发下,带边发光很强,而深中心发射能被大大抑制,我们观测到一个新的激子发射峰,考虑应变效应与量子限制效应,本文将这一新的发射峰归结为与n=1的轻空穴激子有关的复合发光。 关键词：     

ZnSe—ZnS应变层超晶格的激子吸收谱

在16K至室温范围内测量了ZnSe-ZnS应变层超晶格的激子吸收谱.观测到对应于1E-1HH1E-1LH及1E-3HH跃迁的三个激子吸收峰.     

Be, O共掺杂实现p型AlN的第一性原理研究

基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,研究了掺杂和非掺杂AlN体系的晶格参数、 能带结构、总体态密度、分波态密度、差分电荷分布及电荷集居数.计算结果表明: Be掺杂AlN晶体能够在能隙中形成深受主能级,空穴载流子局域于价带顶, 而引入了激活施主O原子的Be, O共掺杂方法,能使受主能带变宽、非局域化特征明显. 同时,受主能级向低能方向移动,形成了浅受主能级, 从而提高了Be原子的掺杂浓度和系统的稳定性. Be, O共掺杂更有利于获得p型AlN.     

Zn,O共掺杂实现p型AlN的第一性原理研究

基于密度泛函理论(density functional theory),采用第一性原理平面波超软赝势法,研究了纤锌矿AlN,Zn掺杂和Zn,O共掺杂AlN的晶体结构、能带、电子态密度、差分电荷分布及电荷布居数.计算结果表明:Zn,O共掺杂方法中引入激活施主O原子,能使受主能级向低能方向移动,形成了浅受主能级.同时,受主能带变宽、非局域化特征明显、从而提高了Zn原子的掺杂浓度和系统的稳定性.Zn,O共掺杂更有利于获得p型AlN. 关键词： 第一性原理 AlN 电子结构 p型共掺杂     

Zn，O共掺杂实现p型AIN的第一性原理研究

基于密度泛函理论（density functional theory），采用第一性原理平面波超软赝势法，研究了纤锌矿AIN，Zn掺杂和Zn，O共掺杂AIN的晶体结构、能带、电子态密度、差分电荷分布及电荷布居数,计算结果表明：Zn，O共掺杂方法中引入激活施主O原子，能使受主能级向低能方向移动，形成了浅受主能级,同时，受主能带变宽、非局域化特征明显、从而提高了Zn原子的掺杂浓度和系统的稳定性,Zn，O共掺杂更有利于获得P型AIN．     

K-2N双受主共掺杂P型ZnO的第一性原理研究

本文采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)平面波超软赝势方法,计算了未掺杂ZnO和K,K-2N掺杂ZnO体系的晶体结构、能带、电子态密度与光学性质.研究表明:K掺杂ZnO体系,带隙变宽,在费米能级附近引入了较浅的受主能级,费米能级进入到价带中.而K-2N共掺杂体系中,带隙变窄,形成了浅受主能级,这个对改善ZnO的p...     

K-2N双受主共掺杂P型ZnO的第一性原理研究

本文采用基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）平面波超软赝势方法,计算了未掺杂ZnO和K,K-2N掺杂ZnO体系的晶体结构、能带、电子态密度与光学性质。研究表明：K掺杂ZnO体系,带隙变宽,在费米能级附近引入了较浅的受主能级,费米能级进入到价带中。而K-2N共掺杂体系中,带隙变窄,形成了浅受主能级,这个对改善ZnO的p型掺杂有重要意义。另一方面,掺杂后ZnO的光学性质也发生了一定变化,ZnO吸收谱中出现了新的吸收峰,同时介电函数虚部都出现了新的波峰,静态介电常数 也都增大了。     

ZnSe-ZnS超晶格的通光蚀孔及列阵研究

用MOCVD方法在GaAs衬底上生长ZnSe-ZnS超晶格.用化学腐蚀方法在GaAs衬底上开一个通光窗口,使该窗口上仅剩有1～1.8μm厚的生长层.室温下测量了蚀孔后由于化学腐蚀造成生长层表面差异的ZnSe-ZnS超晶格的吸收光谱.研究了带有生长过渡层和无过渡层的超晶格质量对其吸收光谱性能的影响.发现过渡层的存在保护了超晶格激子吸收性能.在此基础上首次采用新工艺在3×3mm2面积上把GaAs衬底金部腐蚀掉,剩下均匀、光滑的ZnSe-ZnS超晶格层,在其上做出了300×300μm2的列阵,为在ZnSe-ZnS超晶格上实现光学双稳的集成化提供了必要条件.     

Mg,O共掺杂实现p型AlN的第一性原理研究

采用密度泛函理论下的第一性原理平面波超软赝势方法研究了纤锌矿本征AlN,Mg单掺杂AlN和Mg,O共掺杂AlN体系的晶格参数、能带结构、电子态密度、差分电荷密度及电子布居数.计算结果显示:在Mg,O共掺杂AlN体系中,激活施主O原子的引入能使受主能级降低,形成浅受主掺杂.同时,体系的非局域化特征显著,受主能带变宽.因而提高了Mg原子的受主掺杂浓度和系统的稳定性.Mg,O共掺杂更有利于制备p型AlN.     

铝氮共掺杂氧化锌纳米管电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算, 对(6,0)单壁氧化锌纳米管、铝掺杂、氮掺杂和铝氮共掺杂纳米管的能带结构、态密度和差分电荷密度进行了研究. 结果表明, 氮掺杂可以在纳米管禁带中引入受主能级, 实现纳米管的p型掺杂, 但是受主能级局域性较强, 导致氮溶解度低. 引入铝元素可以有效降低氮形成受主能级局域性, 激活氮元素, 铝氮共掺杂有望成为氧化锌纳米管一种更为有效的p型掺杂方法. 关键词： 氧化锌纳米管 电子结构 共掺杂 第一性原理计算     

窄阱ZnSe—ZnS应变多量子阱的制备和鉴定

本文报导了利用常压MOCVD法制备窄阱ZnSe•ZnS应变多量子阱的方法,经X射线衍射、光致发光(PL)及扫描电镜(SEM)实验测定表明,该结构具有较好的结晶质量,阱宽约为0.5nm。     

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.     

常压MOCVD法生长的p型ZnSe及其光电特性

本文通过常压MOCVD方法,利用NH₃气作为受主掺杂源,在(100)方向的GaAs衬底上生长了ZnSe:N膜。通过测量77K温度下光致发光光谱。观测到了由于掺氮引起的自由到束缚发射(FA)和深中心复合(SA).在低掺杂浓度下FA起主要作用,随着NH₃气浓度增加,FA和SA带的强度随之增强,在重掺杂下SA带成为主要,同时带的半宽度展宽。室温下霍尔测量的结果表明。低掺杂浓度下ZnSe:N膜呈高阻态,而在高掺杂浓度下外延膜呈现P型电导,载流子浓度P～1016cm³.利用p-ZnSe/n-GaAs构成异质pn结,观测到了二极管的整流特性,进一步证实p型ZnSe的实现。     

Znse—ZnS应变超晶格的吸收光谱及子能带的计算

我们首次观测到ZnSe—ZnS应变超晶格的n=1,n=2两个子能带的重、轻空穴激子的吸收光谱。根据LCAO理论、应变感应能带结构理论与Kronig-Penney模型,首次计算了ZnSe—ZnS应变超晶格势阱中重、轻空穴子能带。计算结果由实验所测量的吸收光谱所验证。文中指出,这一计算方法同样适用于其它半导体超晶格。     

Effect of surface scattering of charge carriers on the high-frequency conductivity of a thin cylindrical semiconductor wire

The problem of high-frequency conductivity of a thin cylindrical semiconductor wire has been solved by the kinetic method. The diffuse-specular mechanism of reflection of charge carriers from the inner surface of the wire has been considered. Calculations have been performed for an n-type (p-type) nondegenerate semiconductor with a standard spherically symmetric energy band. The ratio between the cross-section radius of the wire and the mean free path of charge carriers is assumed to be arbitrary.     

Ferromagnetism in Cu-doped ZnSe semiconducting quantum dots

The projection of integrating optical, magnetic and electronic functionalities into a single material have aggravated passionate attention in mounting wide band gap diluted magnetic semiconductor (DMS) in the midst of room temperature ferromagnetism. We report the evidence of ferromagnetism in Cu-doped ZnSe quantum dots (QDs) below room temperature, grown from a single source precursor by lyothermal method with the sizes of approximately 3.2–5.14 nm. QDs mainly exhibit paramagnetic behavior between 80 and 300 K, with a weak ferromagnetic/anti-ferromagnetic exchange at lower temperature as observed by superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer. From the Curie–Weiss behavior of the susceptibility, Curie temperature (T _c) of Cu-doped ZnSe sample has been evaluated. From EPR, we obtain the Lande-g factor in the Zeeman interaction term as 2.060. Photoluminescence and EPR measurements support and confirm the view that Cu²⁺ substitutes for Zn²⁺ in Cu-doped ZnSe quantum dots.     

Model of current oscillations in a metal-thin insulator-semiconductor structure

A model is proposed for current oscillations in a metal-thin insulator-p-type semiconductor structure which are caused by the self-organization of carrier transport processes via insulator states. Zh. Tekh. Fiz. 68, 93–94 (December 1998)     

Photovoltaic activity in a ZnSe/PEO–chitosan blend electrolyte junction

Thin films of ZnSe and PEO–chitosan blend polymer doped with NH₄I and iodine crystals were prepared to form the two sides of a semiconductor electrolyte junction. ZnSe was electrodeposited on indium tin oxide (ITO) conducting glass. The polymer is a blend of 50 wt% chitosan and 50 wt% polyethylene oxide. The polymer blend was complexed with ammonium iodide (NH₄I), and some iodine crystals were added to the polymer–NH₄I solution to provide the I⁻/I³⁻redox couple. The room temperature ionic conductivity of the polymer electrolyte is 4.32 × 10⁻⁶ S/cm. The polymer film was sandwiched between the ZnSe semiconductor and an ITO glass to form a ZnSe/polymer electrolyte/ITO photovoltaic cell. The open circuit voltage (V _oc) of the fabricated cells ranges between 200 to 400 mV and the short circuit current between 7 to 10 μA.