能谷间相互作用对量子阱Ge0.3Si0.7/Si/Ge0.3Si0.7的电子能带结构的影响

采用建立在经验赝势理论基础上的推广k·p方法及电流密度算符技术，计算了生长在Ge_0.3Si_0.7（001）衬底上的量子阱Ge_0.3Si_0.7/Si/Ge_0.3Si_0.7的导带电子束缚能级．详细地研究了因能谷间相互作用而引起的能级分裂情况，同时也讨论了电子束缚能级在阱平面方向上的色散关系 关键词：     

势垒区δ掺杂量子阱Ge0.3Si0.7/Si/Ge0.3Si0.7的子带间跃迁光吸收系数

采用包络函数方法对生长在Ｇｅ_0.3Ｓｉ_0.7（００１）衬底上势垒区δ掺杂量子阱Ge_0.3Si_0.7/Si/Ge_0.3Si_0.7的电子能带结构及子带间光吸收特性进行了自洽的计算．对光吸收系数与量子阱的阱宽、δ掺杂位置及δ掺杂密度间的变化关系进行了讨论．最后对由高浓度的二维电子气的退极化效应所引起的频率位移进行了研究 关键词：     

InxGa1-xAs-GaAs应变层量子阱结构的流体静压光荧光研究

本文报道了对分子束外延(MBE)生长的In_0.25Ga_0.75As-GaAs应变层量子阱结构在77K下的压力光荧光(PL)研究的结果。流体静压力从0到50kbar.,给出了In_0.25Ga_0.75As-GaAs应变层量子阱的Γ谷压力系数,实验观察到了量子阱中能级与势垒GaAs中X谷的能级交叉。通过对其压力行为的分析,给出了In_0.25Ga_0.75As-GaAs异质结的导带与价带跃变比:Q_c=△E_c:△E_v=0.68:0.32。对(InGa)As-GaAs应变量子阱常压下的理论分析与实验符合很好。本文也对Al_0.3Ga_0.70As-GaAs量子阱进行了讨论。 关键词：     

Si/SiGe量子级联激光器的能带设计

详细论述Si/SiGe量子级联激光器的工作原理，通过对比找到一组合适的Si，Ge和SiGe合金的能带参数，进而应用6×6 k·p方法计算了不同阱宽、不同Ge组分Si/Si_1-xGe_x/Si量子阱价带量子化的空穴能级本征值及其色散关系，分析Si/Si_1-xGe_x/Si量子阱空穴态能级间距随阱宽和组分的变化规律，最后应用计算结果讨论了Si/SiGe量子级联激光器有源区的能带设计，有益于优化Si /SiGe量子级联激光器结构. 关键词： 硅锗材料 量子级联激光器 子带跃迁 k·p方法')" href="#">k·p方法     

p型硅MOS结构Si/SiO2界面及其附近的深能级与界面态

用深能级瞬态谱(DLTS)技术系统研究了Si/SiO₂界面附近的深能级和界面态。结果表明,在热氧化形成的Si/SiO₂界面及其附近经常存在一个浓度很高的深能级,它具有若干有趣的特殊性质,例如它的DLTS峰高度强烈地依赖于温度,以及当栅偏压使费密能级与界面处硅价带顶的距离明显小于深能级与价带顶的距离时,仍然可以观测到一个很强的DLTS峰。另外,用最新方法测量的Si/SiO₂界面连续态的空穴俘获截面与温度有关,而与能量位置无明显关系,DLTS测 关键词：     

Tm2O3相对于Si的能带偏移研究

利用分子束外延系统在Si (001) 衬底上制备了单晶Tm₂O₃薄膜, 利用X射线光电子能谱研究了Tm₂O₃相对于Si的能带偏移. 得出Tm₂O₃相对于Si的价带和导带偏移分别为3.1 eV± 0.2 eV和1.9 eV± 0.3 eV, 并得出了Tm₂O₃的禁带宽度为6.1 eV± 0.2 eV. 研究结果表明Tm₂O₃是一种很有前途的高k栅介质候选材料. 关键词： 2O₃')" href="#">Tm₂O₃ X射线光电子能谱 能带偏移     

赝配GaAs/In0.2Ga0.8As量子阱导带不连续量的C-V和电容瞬态测量

分别采用二种不同方法测量分子束外延(MBE)生长GaAs/In_0.2Ga_0.8As单量子阱结构的导带不连续量ΔE_c:1) 考虑样品界面电荷修正的电容-电压(C-V)分布；2) 量子阱载流子热发射产生的电容瞬态(DLTS).C-V测得的ΔE_c=0.227eV,大约相当于89% ΔE_g.DLTS测得的ΔE_c=0.229eV,大约相当于89.9% ΔE_g.结果 关键词：     

单频导纳谱法测量锗硅量子阱的能带偏移

提出了用单频导纳谱法测量储硅单量子阶的能带偏移，与常规的多频导纳谱相比，它只需测一个频率的导纳谱就能得到更精确的实验结果。用该方法对Ｓｉ／Ｇｅ_０．３３Ｓｉ_０．６７／Ｓｉ单量子阱进行测试，得到激活能为Ｅ_a＝０．２０ｅＶ。为了计算出能带偏移值，必须能准确确定具有单量子阱结构样品中的费密能级位置，由于在单量子阱结构中费密能级的位置与阱材料、垒材料的掺杂浓度、阱的高度（即能带偏移）及温度等几个因素均有关。为此，本文通过解泊松方程，计算出结合本文样品 关键词：     

近800 nm波长张应变GaAsP/AlGaAs量子阱激光器有源区的设计

张应变GaAs_1-xP_x量子阱是高性能大功率半导体激光器的核心有源区,基于能带结构分析优化其结构参数具有重要的应用指导意义.首先,基于6×6 Luttinger-Kohn模型,采用有限差分法计算了张应变GaAs_1-xP_x量子阱的能带结构,得到了第一子带间跃迁波长固定为近800 nm时的阱宽-阱组分关系,即随着阱组分x的增加,需同时增大阱宽,且阱宽较大时靠近价带顶的是轻空穴第一子带lh₁,阱宽较小时靠近价带顶的是重空穴第一子带hh₁.计算并分析了导带第一子带c₁到价带子带lh₁和hh₁的跃迁动量矩阵元.针对808 nm量子阱激光器,模拟计算了阈值增益与阱宽的关系,得到大阱宽有利于横磁模激射,小阱宽有利于横电模激射.进一步考虑了自发辐射和俄歇复合之后,模拟计算了808 nm量子阱激光器的阱宽与阈值电流密度的关系,阱宽较大时载流子对高能级子带的填充使得阈值电流密度增加,而阱宽较小时则是低的有源区光限制因子导致阈值电流密度升高,因此存在一最佳的阱宽-阱组分组合,可使阈值电流密度达到最小.本文的模拟结果可对张应变GaAs_1-xP_x量子阱激光器的理论分析和结构设计提供理论指导.     

Si离子注入对分子束外延Si1-xGex/Si量子阱发光特性的影响

对分子束外延生长带边激子发光的Si_1-xGe_x/Si量子阱结构，通过Si离子自注入和不同温度退火，观测到深能级发光带和带边激子发光的转变.Si离子注入量子阱中并在600℃的低温退火，形成链状或小板式的团簇缺陷，它导致深能级发光带的形成，在850℃的高温退火后重新观测到带边激子发光.这种团簇缺陷的热离化能约为0.1eV，比Si中空穴或填隙原子缺陷的热激活能(约0.05eV)高.这表明早期文献中报道的深能级发光带是由类似的团簇缺陷产生的. 关键词：     

Induced electrostatic confinement of electron gas in W-designed strain-compensated Si/Si1-xGex/Si type-II quantum wells

 We present a numerical modeling of the conduction- and the valence-band diagrams of W designed Si/Si_0.4Ge_0.6/Si type II quantum wells. These W structures, strain-compensated on relaxed Si_0.75Ge_0.25 pseudo-substrates, are potentially interesting for emission and photo-detection around a 1.55μm wavelength. Two main features have been extrapolated by solving self-consistently Schrödinger and Poisson equations, taking into account the electrostatic attraction induced by carrier injection: (i) Coulomb attraction strongly modifies the band profiles and increases the electron probability density at the quantum well interfaces. (ii) The injected carrier concentration enhances the in-plane oscillator strength and the electron-hole wave-function overlap.     

Strain compensated Si/SiGe quantum well and quantum cascade on Si0.5Ge0.5 pseudosubstrate

This study follows up our previous investigation of the valence band (VB) intersubband emission from quantum cascade structures grown lattice matched on Si substrates. Here, Si/Si_1−xGe_x (x=80%) heterostructures are investigated which are deposited by MBE on a virtual substrate of relaxed SiGe containing 50% of Ge. TEM analysis reveal flat and abrupt interfaces for structures grown at temperatures T_growth≈300°C. Intersubband absorption and photoluminescence emission manifest well-defined interfaces and good material quality. The observed intersubband line positions are found to be in good agreement with k·p model calculations for the VB. This is in contrast to the observed type II no phonons recombination which is found at consistently lower energy than expected. Finally, electrically excited intersubband emission from a strain compensated cascade structure containing three periods is presented.     

Effective barriers induced by confined carriers in space charge spectroscopy of Si/Ge quantum wells

Results are presented concerning the characterization of p-Si/Si_1-xGe_x/Si quantum wells (QW) by space charge spectroscopy. Analysis of potential barriers at the QW enables us to determine the valence band offset from such measurements. Admittance spectroscopy data of QWs with 30 nm undoped spacers, acceptor concentration N_A of about 10¹⁷cm^-3 in the cap and buffer layers, x=0.25 and a QW thickness in the range from 1 to 5 nm are in fair agreement with the proposed theoretical model. A decrease of the effective potential barriers due to hole tunneling via shallow acceptor states in the barrier is experimentally confirmed for 5 nm QW structures without spacers.     

应变Si/(001)Si1-xGex空穴有效质量各向异性

基于应变Si/（001）Si_1-xGe_x材料价带E（k）-k关系模型,研究获得了其沿不同晶向的空穴有效质量.结果表明,与弛豫材料相比,应变Si/（001）Si_1-xGe_x材料价带带边（重空穴带）、亚带边（轻空穴带）空穴有效质量在某些k矢方向变化显著,各向异性更加明显.价带空穴有效质量与迁移率密切相关,该研究成 关键词： 应变Si 价带 空穴有效质量     

p型GexSi1-x/Si多量子阱的红外吸收及其分析

通过测量GeSi多量子阱的红外谱，同时观察到了相应于量子阱内重空穴基态HH1到重空穴激发态HH1、轻空穴激发态LH1和自旋分裂带SO及连续态间的跃迁吸收．测量了GeSi多量子阱探测器的正入射光电流谱，看到了明显的光响应峰．理论计算中计及了轻、重和自旋分裂带间的耦合及能带的非抛物性，并自洽考虑了哈特里势和交换相关势．与实验结果比较，认为带之间的耦合，使子带间的跃迁情况变得复杂，是正入射吸收产生的原因 关键词：