InxGa1－xAs缓冲层上InyGa1－yAs/(Al)Ga

本文中,发现在In_xGa_1-xAs缓冲层上非故意掺杂的In_yGa_1-yAs/(Al)GaAs超晶格样品中存在着两个互相反向的自建电场区,一个位于样品表面,另一个位于In_xGa_1-xAs缓冲层和超晶格界面。据此,合理地解释了样品的光伏测试结果,并对此类样品的MOCVD生长工艺给予指导。     

AlxGa1-xAs/AlyGa1-yAs微腔中的激子吸收增强效应

文章采用Al_xGa_1-xAs/Al_yGa_1-yAs微腔结构,研究了微腔中激子的吸收行为,在室温下观察到了激子吸收的增强效应,激子的峰值吸收强度是自由空间中激子吸收强度的2,6倍;我们从激子与光波场相互作用和腔中模函数的分布建立了计算.激子先吸收的模型,文中给出的微腔结构的数值计算表明激子的吸收增强与实验结果相一致;数值计算表明,微腔中激子吸收的强弱不仅与上、下两腔镜的反射率和腔长有关,而且还取决于量子阱在腔中的位置.     

MOCVD制备InxGa1－xN/GaN MQWs的温度依赖性

利用方势阱模型对In_xGa_1－xN/GaN MQWs结构的光特性进行了量子力学定性理论分析.并在MO源流量恒定条件下，在570℃～640℃范围内进行了不同生长温度的多量子阱制备实验，对In_xGa_1－xN制备过程中的In组份掺入效率的温度依赖关系进行研究.通过对制备样品的PL谱测量分析，得到了587℃～600℃的In组份最佳掺入温度区间.     

高组份Al值的AlxGa1-x As和AlxGa1-x As/GaAs/AlxGa1-xAs/GaAs多层结构的MOCVD生长

用自制常压MOCVD系统,在半绝缘GaAs衬底上生长高Al组份Al_xGa_1-xAs（其x值达0.83）,和Al_xGa_1-xAs/GaAs/Al_xGa_1-xAs/GaAs多层结构,表面镜面光亮。生长层厚度从几十到十几μm可控,测试表明外延层晶格结构完整,x值调节范围宽,非有意掺杂低,高纯GaAs外延层载流子浓度n_300K=1.7×10¹⁵cm^-3,n_77K=1.4×10¹⁵cm^-3,迁移率μ_300K=5900cmcm²/V.S,μ_77K=55500cm²/V.S。用电子探针,俄歇能谱仪测不出非有意掺杂的杂质,各层间界面清晰平直。 对GaAs,AlGaAs生长层表面缺陷,衬底偏角生长温度及其它生长条件也进行了初步探讨。     

混合应变多量子阱有源材料及其增益偏振特性

采用MOCVD外延交替生长了压应变、张应变In_xGa1-xAs_yP1-y多量子阱材料,对应1.3 μm波段.平均应变量-0.16%,周期11 nm.采用三个周期外延材料的芯片制作的LD,实现了TE和TM双偏振模激射.     

LP-MOCVD生长InGaAs/InP应变量子阱的研究

本文研究了LP-MOCVD对不同x值的In_1-xGa_xAs/InP生长条件,并且生长了压缩应变为0.5%三个不同阱宽的InGaAs/InP量子阱结构,利用77KPL光谱分析了能级同阱宽的关系,实现最窄阱宽为4.4nm,最小全半高峰宽为17.0mev.     

Composition Dependence of Surface Phonon Polariton Mode in Wurtzite InxGa1-xN (0≤x≤1) Ternary Alloy

We present a theoretical study on the composition dependence of the surface phonon polariton (SPP) mode in wurtzite structure α-In_xGa_1-xN ternary alloy over the whole composition range. The SPP modes are obtained by the theoretical simulations by means of an anisotropy model. The results reveal that the SPP mode of α-In_xGa_1-xN semiconductors exhibits one-mode behaviour. From these data, composition dependence of the SPP mode with bowing parameter of -28.9cm^-1 is theoretically obtained..     

固相线下Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系的相关系和晶体结构

 利用X射线衍射分析和Rietveld结构精修的方法研究了固相线下Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ体系的相关系和晶体结构。研究表明：950 ℃、空气条件下，Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ（y=0）体系系列样品总是含有两相：Pr123（PrBa₂Cu₃O_7±δ）和BaCuO₂；而且，随Ca含量的增加，杂相BaCuO₂的含量也随之增加。Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ（x=0）体系y=0.1、0.2、0.3、0.4的样品都只含有Pr123单相；y=0.5的样品含有3相：Pr123、Ca₂CuO₃和Pr₄Ca₁₀Cu₂₄O₄₁。另外，Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ（x=0）系列样品（y=0.1、0.2、0.3、0.4）中Pr123相还发生了正交-四方晶系的结构转化。y=0.1和0.2的样品为正交晶系，晶胞参数分别为a=0.390 33(4)和0.389 36(1) nm，b=0.389 53(4)和0.387 73(1) nm，c=1.173 38(4) 和1.168 20(2) nm；y=0.3和0.4的样品为四方晶系，晶胞参数分别为a=b=0.387 80(0) 和0.387 67(0) nm，c=1.166 00(2) 和1.165 20(2) nm。在Pr123结构中，Ba离子可以被Pr离子代替，但不能被Ca离子所代替。Ca离子占据部分Pr离子的位置。在Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ（x=0）体系中Pr、Ba和Ca离子间的相互替代中，离子半径比化学性质起到了更大的作用。在950 ℃、空气条件下，Ca离子在Pr_1-xBa_2-yCa_x+yCu₃O_7±δ体系中的最大溶解量是当x=0时，y≤0.4。     

1.55μm InGaAsP/InP应变量子阱激光器的LP－MOCVD生长

本文首次报导了生长温度为550℃,以三甲基镓(TMGa)和三甲基铟(TMIn)为Ⅲ族源,用低压金属有机物气相沉积(LFMOCVD〕技术,高质量1.62um和1.3umInGaAsP及In_0.57Ga_0.43As_0.98P_0.04/In_0.73Ga_0.27As_0.6P_0.4量子阶结构的生长,并给出了1.55umGaAsP/InP分别限制应变量子阱结构激光器的生长条件,激光器于室温下脉冲激射,其阈值电流密度为2.4kA/cm².     

Ti1-xCexO2体系纳米粉体的制备及其结构表征

 采用溶胶凝胶法制备了纳米Ti_1-xCe_xO₂系列样品。利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨电子显微镜（HRTEM）对纳米Ti_1-xCe_xO₂系列样品颗粒尺寸、形貌以及固溶区范围和物相组成进行了研究；同时，采用Rietveld结构精修的方法研究了Ce的不同掺杂量对TiO₂晶体结构的影响。实验结果表明，Ce掺杂TiO₂能够形成Ti_1-xCe_xO₂固溶体，Ti_1-xCe_xO₂的固溶区范围在x=0～0.06之间，Ti_1-xCe_xO₂的晶粒度为5～10 nm，平均颗粒粒度约35 nm，且粒度均匀。     

几种半导体在高压下的金属化相变

 在金刚石压砧装置上，采用我们建立的电阻测量方法，研究了半导体InP_0.97As_0.03、InP_0.5As_0.5、Ga_0.76In_0.24As和Ga_0.24In_0.76As在室温下、16 GPa内的电阻与压力的关系。工作中，对测量技术进行了一些改进，采用微机进行测量控制和数据记录。实验结果表明，这些样品在测量的压力范围内，均发生了金属化相变。它们的相变压力分别为：10.3、9.7、13.5~14.6和10~10.4 GPa左右。这些实验结果在过去发表的文章中未见报导过。     

富Sb状态下GaSb/AlGaSb异质结的液相外延生长

本文分析了以往在制作GaSb/Al_xGa_1-xSb结构雪崩光电二极管(APD)中存在的问题,提出了在富Sb状态下进行液相外延(LPE)生长GaSb/AlGaSb异质结APD的方法。经过多次试验获得了在富Sb状态下Al-Ga-Sb三元系相图数据,并且在富Sb状态下液相外延生长出了优良的AlGaSb外延层。     

CdSxSe1-x半导体微晶掺杂玻璃在抗共振环APM激光器中不能压窄脉

本文对具有较大非线性系数,较快非线性响应和回复时间的CdS_xSe_1-x半导体微晶掺杂玻璃能否在挽共振环(亦称为非谐振环)APM激光器中有效地压缩脉宽等问题做了详尽的理论与实验的切耐与分析。理论计算与实验研究的结果均表明:在抗共振环APM激光器中,应用CdS_xSe_1-x半导体微晶掺杂玻璃不能使超短光脉冲宽度被压窄。     

SiC1-xGex/SiC 异质结光电二极管特性的研究

使用二维器件模拟软件Medici, 对SiC_1-xGe_x/SiC异质结的光电特性进行了模拟.设计了N型重掺杂SiC层的厚度为1 μm, P型轻掺杂SiC_1-xGe_x层厚为0.4 μm, 二者之间形成突变异质结.在反向偏压3 V、光强度为 0.23 W/cm²的条件下, p-n+ SiC_0.8Ge_0.2/SiC和p-n+ SiC_0.7Ge_0.3/SiC敏感波长λ分别可以达到0.64 μm和0.7 μm, 光电流分别为7.765×10^－7 A/μm和7.438×10^－7 A/μm; 为了进一步提高SiC_1-xGe_x/SiC 异质结的光电流, 我们把p-n+两层结构改进为p-i-n三层结构.在同样的偏压、光照条件下, p-i-n SiC_0.8Ge_0.2/SiC和p-i-n SiC_0.7Ge_0.3/SiC的光电流分别达到1.6734×10－6 A/μm和1.844×10－6 A/μm.     

Si1-xGex合金的红外透射光谱

本文报道了4.2～300K温度范围的富含Si的Si_1-xGe_x合金的晶格振动红外透射光谱.实验首次观察到Ge杂质诱发的一个新的共振模吸收.结果还表明,直拉法生长的Si_1-xGe_x合金存在严重的氧沾污,且氧的振动峰随温度的降低向高频方向移动.     

热电材料PbTe1-xSex的高压制备及电学性能研究

 利用高温高压技术,制备了热电材料PbTe和PbSe的固溶体合金PbTe_1-xSe_x,在室温下对其结构及电学性质进行了研究。X射线衍射（XRD）测试结果表明：PbTe_1-xSe_x具有NaCl结构;晶格常数随着Se含量（x）的增加而减小;PbTe_1-xSe_x的电阻率和Seebeck系数的绝对值随x的增大而减小;功率因子随x的增大先增大而后减小,当x=0.1时功率因子最高,达到21.7 μW/(cm·K²),比相同条件下制备的PbTe高20%。     

Hg1-xCdxTe在高压下的结构、状态方程与相变

 利用X射线粉末衍射方法,在室温高压下观察到了Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）的相变。实验是在DAC高压装置上完成的,压力从0逐步加至10.1 GPa。在常温常压下Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）具有闪锌矿结构。从实验结果看到,在压力为3 GPa和6.8～8.3 GPa之间有两个结构相变存在。初步认为,后一个相变与Hg_1-xCd_xTe（x=0.19）的金属化有密切关系。通过计算,得到了它在相变前的状态方程,并且与二元HgTe化合物在相变规律上进行了比较。     

共轭低聚物中光生分子间电荷转移态的第一性原理研究

本文基于第一性原理中的Heyd-Scuseria-Ernzerh方法研究了单层In_1-xGa_xN的电子结构和光学性质.计算得到单层In_1-xGa_xN的能带结构和态密度（DOS）,发现随着掺杂比例的变化,体系带隙的变化范围是1.8~3.8 eV,表明通过Ga的掺杂可以实现体系带隙值的调节.并且还研究了单层In_1-xGa_xN的介电函数,折射率和吸收系数等光学性质,结果表明随着Ga掺杂浓度的增加,介电函数谱的主峰和吸收谱发生了显著的蓝移.此外,基于能带结构和态密度图谱,对单层In_1-xGa_xN的光学性质进行分析,预测这种材料独特的光学性质在纳米电子学和光学器件中会有广泛的应用.     

高压合成AgSbTe2-Sb2Te3的热电性能研究

 利用高压方法,合成了富Sb₂Te₃的AgSbTe₂热电材料(AgSbTe₂)_1-x(Sb₂Te₃)_x (0≤x≤0.3),并对其结构和热电性质进行了研究。结果表明：(AgSbTe₂)_1-x(Sb₂Te₃)_x样品为近单相的AgSbTe₂材料;随着制备压力和Sb₂Te₃掺杂量的增加,(AgSbTe₂)_1-x(Sb₂Te₃)_x的电阻率大幅降低;Seebeck系数在高压作用下变小,而少量掺杂Sb₂Te₃却能提高Seebeck系数;在高压和微量掺杂Sb₂Te₃的共同作用下,AgSbTe₂的功率因子得到了提高;2.0 GPa高压下,制备的Ag_0.9Sb_1.1Te_2.1的品质因子达到0.466,接近Bi₂Te₃的品质因子。     

Growth and Characteristics of Epitaxial AlxGa1-xN by MOCVD

Al_xGa_1-xN epilayers with a wide Al composition range (0.2≤x≤ 0.68) were grown on AlN/sapphire templates by low-pressure metalorganic chemical vapour deposition (LP-MOCVD). X-ray diffraction results reveal that both the (0002) and (10^-15) full widths at half-maximum (FWHM) of the Al_xGa_1-xN epilayer decrease with increasing Al composition due to the smaller lattice mismatch to the AlN template. However, the surface morphology becomes rougher with increasing Al composition due to the weak migration ability of Al atoms. Low temperature photoluminescence (PL) spectra show pronounced near band edge (NBE) emission and the NBE FWHM becomes broader with increasing Al composition mainly caused by alloy disorder. Meanwhile, possible causes of the low energy peaks in the PL spectra are discussed.