半导体量子器件物理讲座第七讲半导体异质结光电探测器

光电探测器是一类用于接收光波并转变为电信号的专门器件，文章描述了PIN光电二极`管雪崩光电二极管、MSM（金属－半导体－金属）光电二极管的器件结构和工作原理，并对它们的响应度、噪声、带宽等特性进行了讨论，这类器件已在光通信、光信息处理等许多系统中得到广泛的应用。     

半导体量子器件物理讲座第三讲 异质结双极晶体管（HBT）

文章首先给出了同质结双极晶体管和异质结双极晶体管（HBT）在材料结构参数上的差异,这种差异表明,在器件的材料结构设计上已从掺杂设计步到了能带工程设计,和同质结双极晶体管相比,HBT具有更优越的性能,接着介绍了HBT的工作原理,典型的材料结构及器件的制作。     

功能化扶手椅型石墨烯纳米带异质结的磁器件特性

石墨烯在未来纳米电子器件领域具有广泛的应用前景, 但是基于扶手椅型石墨烯纳米带(AGNR)的磁输运性质的研究还比较少. 本文理论上提出AGNR边缘桥接过渡金属Mn原子, 再用双F 原子(或双H原子)饱和形成特殊化学修饰的纳米带(AGNR-Mn-F₂或AGNR-Mn-H₂), 并运用基于第一性原理和非平衡态格林函数相结合的方法对其磁输运性质进行理论计算. 结果表明: 这两种纳米带所构成的异质结(F₂-AGNR-Mn-H₂)具有优良的磁器件特性, 即在很宽的偏压范围内, 能实现100%的自旋极化, 且在P(在左右电极垂直加上相同方向的磁场)和AP构型(在左右电极垂直加上相反方向的磁场)时, 分别具有单自旋和双自旋过滤效应; 同时发现, 这种异质结也具有双自旋二极管效应, 它的最大整流比可达到10⁸. 此外, 改变开关磁场的方向, 即从一种磁构型变换为另一种磁构型时, 能产生明显的自旋阀效应, 其巨磁阻高达10⁸%. 这意味着这种特殊的异质结能同时实现优良的自旋过滤、双自旋二极管及巨磁阻效应, 这对于发展自旋磁器件有重要意义.     

异质结半导体激光器

异质结半导体激光器是半导体激光发展史上的重要突破，它的出现使光纤通信及网络技术成为现实并迅速发展。异质结构已成为当代高性能半导体光电子器件的典型结构，具有巨大的开发潜力和应用价值。     

稀磁半导体的研究进展

本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的研究进展,在文章的最后描述了理想的稀磁半导体应该具备的特征以及对未来的展望。     

稀磁半导体的研究进展

本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的研究进展,在文章的最后描述了理想的稀磁半导体应该具备的特征以及对未来的展望。     

半导体低维结构及应用

 信息产业是国民经济最主要的支柱之一,驱动信息产业高速发展的两个动力分别是它的器件制造和软件开发,而信息产业中最具有新原理、新功能的器件制造又完全依赖于半导体物理的研究与发展,各个发达国家和地区无不在半导体物理研究领域投入大量人力和物力,以满足社会发展、人们生活和国防安全的需求。随着人类社会对信息量需求的不断增加,微电子技术正向它的“极限”挑战,基于低维材料量子力学效应的纳米电子学、光电子学、量子计算和量子通信等正受到广泛的重视,低维材料已成为当前材料学研究的热点之一。     

AlGaInP四元系材料渐变异质结及其在高亮度发光二级管器件中的应用

引入渐变理论，通过建立AlGaInP四元系材料渐变异质结能带简单模型，分析在渐变长度相同、不同渐变方式下导带边的情况.分析不同掺杂浓度下，渐变区长度变化对势垒尖峰值和n区电势能之间差值的影响.讨论了渐变方式引入高亮度发光二极管(HB LED)器件的作用和意义. 关键词： 镓铝铟磷 异质结 渐变 二极管     

纳米硅/单晶硅异质结二极管的I-V特性

用纳米硅（nc_Si∶H）薄膜制成了纳米硅/单晶硅（nc_Si∶H/c_Si）异质结二极管，对nc_Si∶H/c_Si异质结的特性进行了研究，它具有很好的温度稳定性.温度从20℃上升到200℃ ，I_V曲线只有很小的漂移.对nc_Si∶H/c_Si异质结二极管的输运机理进行了讨论. 关键词： 异质结二极管 纳米硅薄膜 输运机理     

二维材料的新奇物理及异质结的能带调控

以石墨烯为代表的层状材料具备显著区别于三维材料的新奇物理特性。更为重要的是,原子级平整的二维材料使得科学家们可以将不同的二维材料通过堆垛或者把相同的二维材料通过堆垛加扭转构成范德瓦耳斯异质结。通过层间耦合作用,可对异质结的能带结构和物理性质进行有效调控,从而衍生出单个二维材料所不具备的新奇物性。范德瓦耳斯异质结的能带调控极大地拓宽了二维材料的科学研究和应用前景。     

高亮度GaAlAs单异质结红光二极管

本文从工业生产角度对GaAlAs单异质结红光二极管的芯片制作技术作了细致研究.设计出能同时生长多枚外延片的新结构生长舟,选择了合适的管芯参数与生长条件,制定出稳定重复的工艺流程.用本项技术制出的单异质结管芯,发光波长为660nm,平均亮度达到4.5mcd/20mA,最高亮度达6.2mcd.     

磁电异质结及器件应用

磁电异质结是由铁磁和铁电材料通过连接层耦合而成,其磁电效应来源于铁电相的压电效应和铁磁相的磁致伸缩效应.相对于颗粒混相磁电复合材料,层状磁电异质结材料具有更高的磁电耦合系数和更低的介电损耗,使得其在磁场传感器、能量收集器、天线以及存储器等领域都有着巨大的应用前景.本综述重点总结了磁电异质结材料的发展历程以及相关应用领域的最新进展,最后评述了磁电异质结材料发展的挑战和前景展望.     

半导体异质结界面能带排列的实验研究

本文综述半导体异质结界面能带排列的实验研究情况。介绍了九种目前已成功用于这方面研究的实验方法,这包括C—V测试、光致发光谱测量和光电子能谱测量,并讨论了Al_xGa_(-x)As/GaAs、InAs/GaSb、Ge/Si和Ge/GaAs等几种典型系统的一些研究结果。     

二维材料异质结高灵敏度红外探测器

要想实现弱光探测,需要探测器具有高灵敏度.石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷等二维材料因具有宽光谱吸收、带隙可调、高载流子迁移率等良好的光学与电学性能,广泛应用于红外探测器的制作,然而这些材料存在弱光吸收、载流子迁移率低、空气稳定性差等问题,制约了其在高灵敏度红外探测领域的应用.同单一的二维材料相比,二维材料异质结不仅具有各...     

ZnO一维纳米线及其异质结构的外延生长

一维纳米结构因其优异的光、电特性，在纳米电子学，光电子学器件等方面有重要的应用价值而倍受关注．在一维半导体纳米材料中，ZnO因激子束缚能大（60meV），可在室温获得高效的紫外发光而成为近年来继GaN材料后的又一研究热点．外延生长一维纳米结构ZnO及其量子阱材料除因量子尺寸效应更适宜做室温紫外发光、激光材料与器件外，还因界面和量子限制效应而具有许多新奇的光、电、和力学特性，可应用于纳米光电子学器件，传感器及存储器件，纳米尺度共振隧道结型器件和场效应晶体管的研制和开发．文章着重介绍了目前ZnO一维纳米结构制备，一维ZnO纳米异质结构和一维ZnO／Zn1-xMgxO多量子阱结构的外延生长和研究进展．     

极性／非极性半导体异质结构

由极性半导体ＧａＡｓ，ＧａＰ 等和非极性半导体Ｇｅ，Ｓｉ等构成的异质结构，为高速集成和光电子集成技术的发展提供了新的机会，同时也为基础物理研究提出了新的课题．本文简要介绍极性／非极性半导体异质结构的制备和特性方面的一些基本问题及其在器件应用方面的发展现状．     

半导体量子器件物理讲座 第一讲 异质结构和量子结构

随着半导体材料超薄层外延生长和微细加工技术的进展,人们已研制成功多种多样的半导体量子器件,以量子理论为基础,以半导体量子器件为研究对象,形成了一门新的学科－半导体量子电子学和量子光电子学,文章着重介绍半导体异质结构和量子结构,包括其能带结构、态密度分布等性质。     

超导体／半导体界面处的电子相互作用

介绍了低维系统物理与器件研究领域内最近兴起的一个十分引人注目的交叉学科课题：超导体／半导体／超导体双异质结构中电子在超导体／半导体界面处的相互作用行为，包括超导邻近效诮及Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ场效应晶体管的探索研究，此外，还讨论了此领域内一个重要物理问题－Ａｎｄｒｅｅｖ反射。     

二维材料及其范德瓦尔斯异质结的高压响应研究进展

高压技术是一种高效、连续、可逆的调控材料结构、电学、光学等物理特性的手段,因此利用压强工程在材料中实现超导态、制备超硬材料等成为高压领域的研究热点。不同于传统的三维体相材料,二维材料及其异质结中独特的层间耦合作用使其具有许多不同于传统材料的物理特性,且这些物理特性极易受到外场影响和调控,使得高压物理成功地拓展到低维材料领域。本文以石墨烯、黑磷、六方氮化硼和过渡金属二硫族化合物等几种典型的二维材料及其异质结为例,概述了二维材料及异质结在高压调控下的结构、电学、声子动力学、光学等方面的响应,并简要讨论这些高压调控下的二维材料在未来电子、光电器件等领域应用的潜力。