双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究

研究了基于InP基的In_0.65Ga_0.35As/In_0.52Al_0.48As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应和霍耳效应，通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析，获得了各子带电子的浓度，并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrdinger方程和Poisson方程，自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明，势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中，转移率在95%以上. 关键词： SdH振荡 二维电子气 FFT分析 自洽计算     

不同量子阱宽度的InP基In0.53GaAs/In0.52AlAs高电子迁移率晶体管材料二维电子气的性能研究

用Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应，研究了在1.4 K下不同量子阱宽度(10—35 nm)的InP基高电子迁移率晶体管材料的二维电子气特性.通过对纵向电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析，得到不同阱宽时量子阱中二维电子气各子带电子浓度和量子迁移率.研究发现，在Si掺杂浓度一定时，阱宽的改变对于量子阱中总的载流子浓度改变不大，但是随着阱宽的增加，阱中的电子从占据一个子带到占据两个子带，且第二子带上的载流子迁移率远大于第一子带迁移率.当量子阱宽度为20 nm时，处在第二子能级上的电子数与处在 关键词： 量子阱宽 二维电子气 Shubnikov-de Haas振荡 高电子迁移率晶体管     

In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中的正磁电阻效应

在低温强磁场条件下,对In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48As量子阱中的二维电子气进行了磁输运测试.在低磁场范围内观察到正磁电阻效应,在高磁场下这一正磁电阻趋于饱和,分析表明这一现象与二维电子气中的电子占据两个子带有关.在考虑了两个子带之间的散射效应后,通过分析低磁场下的正磁电阻,得到了每个子带电子的迁移率,结果表明第二子带电子的迁移率高于第一子带电子的迁移率.进一步分析表明,这主要是由两个子带之间的 关键词： 二维电子气 正磁电阻 子带散射     

In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性

研究了不同沟道厚度的In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性.在考虑了两个子带电子之间的磁致子带间散射效应后,通过分析Shubnikov-de Haas振荡一阶微分的快速傅里叶变换结果,获得了每个子带电子的浓度、输运散射时间、量子散射时间以及子带之间的散射时间.结果表明,对于所研究的样品,第一子带电子受到的小角散射更强,这与第一子带电子受到了更强的电离杂质散射有 关键词： 二维电子气 散射时间 自洽计算     

两个子带占据的In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱中填充因子的变化规律

研究了低温(15K)和强磁场(0—13T)条件下, InP基In_053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱中电子占据两个子带时填充因子随磁场的变化规律.结果表明,在电子自旋分裂能远小于朗道能级展宽的情况下,如果两个子带分裂能是朗道分裂能的整数倍时,即ΔE₂₁=kω_c(其中k为整数),填充因子为偶数;当两个子带分裂能为朗道分裂能的半奇数倍时,即ΔE₂₁=(2k+1)ω_c/2,填充因子出现奇数. 关键词： 053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱')" href="#">In_053Ga_047As/In_052Al_048As量子阱 填充因子 磁输运     

调制掺杂GaAs/AlGaAs 2DEG材料持久光电导及子带电子特性研究

在掺Si的GaAs/AlGaAs二维电子气(2DEG)结构中，得到μ_2K=1.78×10^{6cm2/(V·s)的高迁移率.在低温(2K)和高磁场(6T)的条件下，对样品进行红 光辐照，观察到持久光电导(PPC)效应，电子浓度在光照后显著增加.通过整数量子霍尔效应 (IQHE)和Shubnikov-de Haas (SdH)振荡的测量，研究了2DEG的子带电子特性.样品在低温光 照后2DEG中第一子带和第二子带的电子浓度同时随电子总浓度的增加而增加；而且电子迁移 率也明显提高.同时，通过整数霍尔平台的宽度对光照前后电子的量子寿命变短现象作了理 论分析. 关键词： 二维电子气 量子霍尔效应 SdH振荡 持久光电导效应}     

应力导致InAs/In0.15Ga0.85As量子点结构中In0.15Ga0.85As阱层的合金分解效应研究

利用固源分子束外延技术，在In_0.15Ga_0.85As/GaAs量子阱生长了两个InAs/In_0.15Ga_0.85As量子点(DWELL)样品.通过改变其中一个InAs DWELL样品中的In_0.15Ga_0.85As阱层的厚度和生长温度，获得了量子点尺寸增大而且尺寸分布更均匀的结果.结合光致发光光谱(PL)和压电调制光谱(PzR)实验结果，发现该样品量子点的光学性质也同时得到 关键词： 合金分解效应 0.15Ga_0.85As量子点')" href="#">InAs/In_0.15Ga_0.85As量子点 光致发光光谱 压电调制光谱     

赝形InxGa1-xAs/In0.52Al0.48As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In_0.80Ga_0.20As/In_0.53Ga_0.47As/In_0.52Al_0.48AsHEMT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. 关键词：     

双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究

研究了基于InP基的In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubnikov-deHaas(SdH)振荡效应和霍耳效应,通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析,获得了各子带电子的浓度,并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrdinger方程和Poisson方程,自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明,势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中,转移率在95%以上.     

调制掺杂的应变In0.60Ga0.40As/In0.52Al0.48As多量子阱结构的光致发光谱研究

报道了调制掺杂的应变In_0.60Ga_0.40As/In_0.52Al_0.48As多量子阱中室温光致发光光谱.观察到n=1和2电子子带到n=1重空穴子带的强发光峰.在低温下可以观察到n=1电子子带到n=1轻空穴弱发光肩胛.通过对发光强度随激发功率及温度依赖关系以及理论模型的分析研究,认为该调制掺杂量子阱中辐射复合效率降低的主要机制是应变失配位错对载流子的陷阱作用.界面上的失配位错是陷阱的主要来源.并用静态的光致发光理论模型 关键词：     

HgTe/HgCdTe量子阱中巨大电子Rashba自旋分裂

主要研究具有倒置能带结构的n-HgTe/HgCdTe第三类量子阱Shubnikov-de Haas（SdH）振荡中的拍频现象.发现在量子阱中电子存在强烈的Rashba自旋分裂，通过对SdH振荡进行三种不同方法的分析：SdH振荡对1/B关系的快速傅里叶变换、SdH振荡中拍频节点分析和对SdH振荡拍频数值拟合，得到了完全一致的电子Rashba自旋分裂能量（28—36 meV）. 关键词： n-HgTe/HgCdTe Shubnikov-de Haas振荡 Rashba自旋分裂     

852 nm半导体激光器InGaAlAs、InGaAsP、 InGaAs和GaAs量子阱的温度稳定性

为了提高852 nm半导体激光器的温度稳定性,理论计算了InGaAlAs、InGaAsP、InGaAs和GaAs量子阱的增益,模拟对比并研究了不同量子阱的增益峰值和峰值波长随温度的漂移。结果显示,采用In_0.15Ga_0.74-Al_0.11As作为852 nm半导体激光器的量子阱可以使器件同时具有较高的增益峰值和良好的温度稳定性。使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)外延生长了压应变In_0.15Ga_0.74Al_0.11As单量子阱852 nm半导体激光器,实验测得波长随温度漂移的数值为0.256 nm/K,实验测试结果验证了理论计算结果。     

高迁移率InGaAs/InP量子阱中的有效g因子

利用化学束外延法制备了高迁移率的In_0.53Ga_0.47As/InP量子阱样品. 在样品的低温磁输运测试中, 观察到纵向磁阻的Shubnikov-de Hass (SdH) 振荡和零场自旋分裂引起的拍频. 本文提出一种解析的方法, 即通过同时拟合不同倾斜磁场下SdH振荡的傅里叶变换谱, 得到有效g因子的大小.     

磷化铟复合沟道高电子迁移率晶体管击穿特性研究

用密度梯度量子模型定量研究了磷化铟(InP)复合沟道高电子迁移率晶体管(HEMT)的击穿特性，考虑了复合沟道内碰撞电离以及沟道量子效应，重点研究了器件击穿电压随In_0.7Ga_0.3As沟道厚度的变化关系，提出了提高击穿电压的方法，采用商用器件模拟软件Sentaurus模拟了器件的开态击穿电压，对比了实验和模拟的结果. 研究表明：适当减小In_0.7Ga_0.3As沟道层的厚度可以在保持器件饱和电流基本不变的前提下大幅度提高开态击穿电压，这对于提高InP基HEMT的功率性能具有重要意义. 关键词： 磷化铟 高电子迁移率晶体管 密度梯度模型 击穿     

AlxGa1-x N/GaN调制掺杂异质结构的子带性质研究

通过低温和强磁场下的磁输运测量研究了Al_0.22Ga_0.78N/GaN调制掺杂异质结构中2DEG的子带占据性质和子带输运性质.在该异质结构的磁阻振荡中观察到了双子带占据现象，并发现2DEG的总浓度随第二子带浓度的变化呈线性关系.得到了该异质结构中第二子带被2DEG占据的阈值电子浓度为7.3×10¹²cm^-2.采用迁移率谱技术得到了不同样品的分别对应于第一和第二子带的输运迁移率.发现当样品产生应变弛豫时第一子带的电子迁移 关键词： AlGaN/GaN异质结 二维电子气 子带占据 输运迁移率     

In0.53Ga0.47As/InP量子阱与体材料的1 MeV电子束辐照光致发光谱研究

为获得对In_0.53Ga_0.47As/InP材料在电子束辐照下的光致发光谱变化规律, 开展了1 MeV电子束辐照试验, 注量为 5×10¹²-9×10¹⁴ cm^-2. 样品选取量子阱材料和体材料, 在辐照前后, 进行了光致发光谱测试, 得到了不同结构In_0.53Ga_0.47As/InP材料在1 MeV电子束辐照下的不同变化规律; 对比分析了参数退化的物理机理. 结果显示: 试验样品的光致发光峰强度随着辐照剂量增大而显著退化. 体材料最先出现快速退化, 而五层量子阱在注量达到6×10¹⁴ cm^-2时, 就已经退化至辐照前的9%. 经分析认为原因有: 1)电子束进入样品后, 与材料晶格发生能量传递, 破坏晶格完整性, 致使产生的激子数量减少, 光致发光强度降低; 电子束辐照在材料中引入缺陷, 增加了非辐射复合中心密度, 导致载流子迁移率降低. 2)量子阱的二维限制作用使载流子运动受限, 从而能够降低载流子与非辐射复合中心的复合概率; 敏感区域截面积相同条件下, 体材料比量子阱材料辐射损伤更为严重. 3)量子阱的层数越多, 则异质结界面数越多, 相应的产生的界面缺陷数量也随之增多, 辐射损伤越严重.     

电场下GaAs/Ga1-xAlxAs量子阱中的子带和激子

本文利用有限势垒模型,研究电场对GaAs/Ga_1-xAl_xAs量子阱中子带和激子的影响。对阱宽为105?的GaAs/Ga_0.66Al_0.34As量子阱,电场由0—1.2×10⁵V/cm,我们计算了电子和空穴的子带以及激子的结合能。基于上述计算结果,所得电子-空穴重叠函数和激子峰的能量移动与实验测量符合得较好。 关键词：     

内嵌InAs量子点的δ掺杂GaAs/AlxGa1-xAs二维电子气特性分析

采用分子束外延技术对δ掺杂GaAs/Al_xGa_1-xAs二维电子气(2DEG)样品进行了生长. 在样品生长过程中, 分别改变掺杂浓度(N_d)、空间隔离层厚度(W_d) 和Al_xGa_1-xAs中Al组分(x_Al)的大小, 并在双温(300 K, 78 K)条件下对生长的样品进行了霍尔测量; 结合测试结果, 分别对N_d, W_d及x_Al与GaAs/Al_xGa_1-xAs 2DEG的载流子浓度和迁移率之间的关系规律进行了细致的分析讨论. 生长了包含有低密度InAs量子点层的δ掺杂GaAs/Al_xGa_1-xAs 2DEG 样品, 采用梯度生长法得到了不同密度的InAs量子点. 霍尔测量结果表明, 随着InAs量子点密度的增加, GaAs/Al_xGa_1-xAs 2DEG的迁移率大幅度减小, 实验中获得了密度最低为16×10⁸/cm²的InAs量子点样品. 实验结果为内嵌InAs量子点的δ掺杂GaAs/Al_xGa_1-xAs 2DEG的研究和应用提供了依据和参考. 关键词： 二维电子气 InAs量子点 载流子浓度 迁移率     

赝配InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构的Shubnikov-de Haas振荡

赝配InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构可以获得很高的电子气面密度和电子迁移率，从而可以制成具有优越高频和低噪声特性的高电子迁移率晶体管(HEMT).文中报道InGaAs/InAlAs调制掺杂异质结构低温下纵向和横向磁阻随磁场强度变化的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡和量子Hall效应.对SdH振荡曲线作了快速傅里叶变换，获得了二维电子气的能带结构和各能带上的电子气面密度.分析比较了顶层InGaAs不同掺杂情况对SdH振荡的影响，结果发现顶层InGaAs重掺杂，会对表面态起屏蔽作用， 关键词：     

高迁移率In0.6Ga0.4As沟道MOSHEMT与MOSFET器件特性的研究

从模拟和实验两个方面对高迁移率In_0.6Ga_0.4As沟道金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOSHEMT）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件开展研究工作.研宄发现InAlAs势垒层对Ino_0.6Ga_0.4AsMOSHEMT的特性具有重要影响.与Ino_0.6Ga_0.4As MOSFET相比,Ino_0.6Ga_0.4As MOSHEMT表现出优异的电学特性.实验结果表明,In_0.6Ga_0.4As MOSHEMT的有效沟道迁移率达到2812 cm²/V.s^-1,是In_0.6Ga_0.4As MOSFET的3.2倍.0.02 mm栅长的MOSHEMT器件较相同栅长的MOSFET器件具有更高的驱动电流、更大的跨导峰值、更大的开关比、更高的击穿电压和更小的亚阈值摆幅.