调制掺杂GaAs/N-AlGaAs异质结的制备及输运性质

本文报道利用垂直束源式的分子束外延设备,生长了高质量的调制掺杂GaAs/N-AIGaAs异质结构,液氦温度下的二维电子迁移率达4.26×10⁵cm²/V·s(非光照)、5.9×10⁵cm²/V·S(光照)。用脉冲磁场下的磁声子共振测量,得到了二维电子的有效质量,并研究了异质结构中二维电子的低场迁移率增强特性及低温强磁场下的量子霍耳效应。 关键词：     

关于RHEED振荡技术优化GaAs(110)量子阱生长的研究

在GaAs(110)衬底上生长的半导体材料有诸多优良性能，使得在非极性GaAs(110)衬底上获得高质量各类异质结材料，成为近年来分子束外延生长关注的课题.考虑GaAs(110)表面是Ga和As共面，最佳生长温度窗口很小；反射式高能电子衍射的(1×1)再构图案对生长温度和V/Ⅲ束流比不敏感，难于通过观察再构图案的变化，准确地找到最佳生长条件.作者在制备GaAs(110)量子阱过程中，观察到反射式高能电子衍射强度振荡呈现出的单双周期变化.这意味着不同工艺条件下，在 GaAs(110)衬底上量子阱有单层和双层两种生长模式.透射电子显微镜和室温光致荧光光谱测量结果表明：在双层生长模式下量子阱样品光学性能较差，而在单层生长模式下量子阱光学性能较好，但是界面会变粗糙.利用这一特点，我们采用反射式高能电子衍射强度振荡技术，找到了一种在GaAs(110)衬底上生长高质量量子阱的可行方法. 关键词： 反射高能电子衍射 量子阱 分子束外延     

As保护下的生长中断时间对AlSb/InAs超晶格界面粗糙度的影响

用分子束外延设备(MBE)在GaAs(100)衬底上生长了InSb型界面的AlSb/InAs超晶格，界面生长过程中采用了As保护下不同的中断时间.运用掠入射X射线反射技术(GIXRR)对样品进行了测量，并对测量结果进行了模拟和分析，发现As保护下生长中断20 s能获得最平整的AlSb/InAs界面.结合分析显微镜下观察到的样品形貌，过短的界面中断时间会导致界面富In并形成In点，而过长的中断时间会导致AlAs型界面的形成，两者都使界面变得粗糙.另外，还讨论了生长中断在分子束外延生长中的应用. 关键词： 分子束外延 生长中断 超晶格 掠入射X射线反射     

AlGaN/AlN/GaN结构中二维电子气的输运特性

对使用金属有机物汽相沉积法生长的AlGaN/AlN/GaN结构进行的变温霍尔测量，测量结果指出在AlN/GaN界面处有二维电子气存在且迁移率和浓度在2K时分别达到了1.4×10⁴cm²·V^-1·s^-1和9.3×10¹²cm^-2，且在200K到2K范围内二维电子气的浓度基本不变，变磁场霍尔测量发现只有一种载流子(电子)参与导电.在2K温度下，观察到量子霍尔效应，Shubnikov-de Haas (SdH) 振荡在磁场约为3T时出现，证明了此结构呈现了典型的二维电子气行为.通过实验数据对二维电子气散射过程的半定量分析，推出量子散射时间为0.23ps，比以往报道的AlGaN/GaN结构中的散射时间长，说明引入AlN层可以有效减小合金散射，进一步的推断分析发现低温下以小角度散射占主导地位.     

Preparation and characterization of room-temperature ferromagnetism GaMnN based on ion implantation

This paper reports the fabrication of GaMnN ferromagnetic semiconductor on GaN substrate by high-dose Mn ion implantation. Both the structural and optical properties for Mn+-implanted GaN material were studied by X-ray diffraction, Raman scattering and photolumi-nescence. The results reveal that the implanted manganese incorporates on Ga site and GaMnN ternary phase is formed in the substrate. The magnetic behavior has been characterized by superconducting quantum interference device. The material shows room-temperature ferromagnet-ism. The temperature-dependent magnetization indicates different mechanism for ferromagnetism in Mn+-implanted GaN.     

超晶格结构中电子的波动性

在温度T=77K,测量了GaAs/AlGaAs超晶格的光电流,观测到在ν=1589cm^-1有一个强电流峰,而在ν=1779,2129和2401cm^-1附近存在弱电流峰.分析认为,这些电流峰与电子的波动性有关.据电子波动理论计算出的光电流峰位置与实验测量结果相当一致 关键词： 超晶格 电子 波动性     

掺铍GaAs量子阱的光致荧光

测量了掺铍的,阱宽约为10nm的GaAs量子阱在4.2K的光致荧光。掺杂浓度分别为1×10¹⁷和5×10¹⁸cm^-3。测量结果表明:对于无规掺杂,局域在阱中心的铍的状态密度与导带电子从n=1量子能级到阱中心中性铍的跃迁概率的乘积大于对应于介面铍的乘积。另外,实验结果也表明:当掺杂浓度升高时,由于带隙收缩的影响,阱中心铍的电离能减小。     

使用SiNx原位淀积方法生长的GaN外延膜中的应力研究

采用低压MOCVD系统,在生长过程中使用SiNx原位淀积的方法产生纳米掩模,并在纳米掩模上进行选区生长和侧向外延制备了GaN外延薄膜.使用拉曼光谱和光荧光的手段对GaN外延膜中的残余应力进行了研究.研究发现,用SiNx原位淀积出纳米掩模后,GaN生长将由二维向三维转变,直到完全合并为止.利用拉曼光谱和光荧光谱分别研究了薄膜中的残余应力,两者符合得很好;这种方法生长出的GaN薄膜的应力分布较传统的侧向外延更加均匀;并且从中发现随着生长过程中SiNx原位淀积时间的增加,生长在其上的GaN外延膜中的残余应力减小.这是因为,随着SiNx原位淀积时间的增加,SiNx纳米掩模的覆盖度也增大.因此侧向外延区的比例增大,残余应力随之减小.     

In0.15Ga0.85As—GaAs应力层多量子阱中束缚子带—连续带跃迁

在10—300K温度范围,研究了稳态发光二极管(LED)辐照对15周期的In_0.15Ga_0.85As(8nm)-CaAs(15nm)应力层多量子阱的光电流谱的影响。各跃迁过程对应的光电流峰的强度随LED光强的增大而减弱,并且具有不同的变化规律。据此可区分出束缚子带和连续带间的跃迁及其亚结构,并由跃迁的能量位置,直接确定导带和价带的不连续量,得出重空穴价带的能带台阶Q_v=0.38±0.01。 关键词：     

Effect of GaAs/GaSb Combination Strain-Reducing Layer on Self-Assembled InAs Quantum Dots

Self-assembled quantum dots capping with a GaAs/Gasb combined strain-reduced layer （CSRL） are grown by MBE. Their structural and optical properties are investigated by AFM and photoluminescence （PL）. PL measurements have shown that stronger emission about 1.3μm can be obtained by Sb irradiation and capping QDs with 3 ML GaAs/2 ML GaSh CSRL at room temperature. The full width at half maximum （FWHM） of the PL spectrum is about 20.2 meV （19.9 meV） at room temperature （2OK）, indicating that the QDs have high uniform, The result of FWHM is much better than the recently reported result, which is due to the fact that lower QD growth rate and growth interruption after the QDs deposition are adopted in our experiments.