MOCVD生长的SiC衬底高迁移率GaN沟道层AlGaN/AlN/GaN HEMT结构

用MOCVD技术在高阻6H-SiC衬底上研制出了具有高迁移率GaN沟道层的AlGaN/AlN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)结构材料,其室温和80K时二维电子气迁移率分别为1944和11588cm2/(V·s),相应二维电子气浓度为1.03×1013cm-2;三晶X射线衍射和原子力显微镜分析表明该材料具有良好的晶体质量和表面形貌,10μm×10μm样品的表面粗糙度为0.27nm.用此材料研制出了栅长为0.8μm,栅宽为1.2mm的HEMT器件,最大漏极饱和电流密度和非本征跨导分别为957mA/mm和267mS/mm.     

中国首根太空砷化镓单晶的表面形貌和某些设计考虑

本文展示了我国首根太空砷化镓单晶所具有的火炬头状单晶并有８个小平面的表面形貌．在石英容器设计中考虑了既能经受大的加速度又可避免容器和砷化镓锭条因热膨胀系数不同可能引起的损坏,还介绍了熔区建立后防止熔体和容器内壁接触的办法．考虑到供电仅限于９０ｍｉｎ,所设计的温控曲线非常好,使空间生长ＧａＡｓ单晶获得成功．     

HEMT结构材料中二维电子气的输运性质研究

本文通过变温的Ｈａｌ测量系统地研究了ＧａＡｓ基ＨＥＭＴ和ＰＨＥＭＴ以及ＩｎＰ基ＨＥＭＴ三种结构材料的电子迁移率μｎ和二维电子浓度ｎｓ．仔细地分析了不同ＨＥＭＴ结构材料的散射机制对电子迁移率的影响以及不同ＨＥＭＴ材料结构对电子浓度的影响．研究结果表明ＩｎＰ基ＨＥＭＴ的ｎｓ×μｎ值比ＧａＡｓ基ＨＥＭＴ和ＰＨＥＭＴ的ｎｓ×μｎ值都大,说明可以用ｎｓ×μｎ值来判断ＨＥＭＴ结构材料的性能好坏．     

高电子迁移率GaAs／Al_xGa_（1－x）As二维电子气（2DEG）异质结结构参数优化研究

本文采用三角附近似，考虑了ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ（１－）ｘＡｓ二维电子气（２ＤＥＧ）异质结中七种主要的散射机制，计算了２ＤＥＧ电子迁移率与隔离层厚度（ｄ）和Ａｌ组分（ｘ）的关系，对ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ（１－ｘ）ＡＳ异质结的结构参数进行了优化分析．就作者所知，本文首次计算了２ＤＥＧ电子迁移率与Ａｌ组分ｘ的关系，得到了与实验规律一致的结果．     

GaAs超高速电压比较器及利用低温MBE GaAs缓冲层的改进设计

简要介绍了ＧａＡｓ超高速电压比较器的国内外发展水平。设计并研制了具有１．０ＧＨｚ时钟频率的高性能电压比较器。该器件采用亚微米ＧａＡｓＭＥＳＦＥＴ工艺技术，其电压分辨率高达１１．３ｍＶ，功耗仅为２７４ｍｗ。最后给出了利用低温分子束外延生长ＧａＡｓ作缓冲层的进一步改进设计。     

SI-GaAs单晶热稳定性及其电学补偿机理研究

本文利用多种实验手段,包括OTCS,DLTS,低温PL等,对影响LEC SI-GaAs单晶电学性质热不稳定的可能因素进行了系统研究.在仔细分析对比文献发表的实验结果的基础上,提出了普遍成立的多能级电学补偿模型.这个模型不但能成功地对SI-GaAs单晶热不稳定的本质进行合理解释,而且还为研制高热稳定的GaAs材料提供了科学依据.     

有序Ga_（0．5）In_（0．5）P光致发光的研究

本文用光致发光（ＰＬ）研究了ＭＯＣＶＤ生长的有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ外延层的光学性质．发现有序程度较强的Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ样品的ＰＬ谱中，能量最高的峰的强度随温度升高，先减弱，然后增强，最后又减弱．我们提出了一个有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ的模型，认为有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ外延层是阱定随机分布的Ⅱ型多量子阱结构，能带边之下存在带尾态。并用该模型对实验结果进行了较好的解释．     

铟镓氮薄膜的光电特性

用金属有机物气相外延设备,在氮化镓/蓝宝石复合衬底上快速外延生长铟镓氮薄膜,并对其进行了X射线三晶衍射、光致发光、反射光谱及霍尔测量等实验测试.确定该薄膜为单晶,其中In组分可以从0增加到0.26;在光致激发下发光光谱为单峰,且峰值波长在360～555nm范围内可调;其发光机理被证实为膜内载流子经带隙跃迁而直接复合;并具有很高的电子浓度.但InGaN薄膜的结晶质量却随着In含量的增加而变差.     

量子点红外探测器的特性与研究进展

半导体材料红外探测器的研究一直吸引人们非常广泛的兴趣．以量子点作为有源区的红外探测器从理论上比传统量子阱红外探测器具有更大的优势．文章讨论了量子点红外探测器几个重要的优点，包括垂直入射光响应、高光电导增益、更低的暗电流、更高的响应率和探测率，等等．此外，报道了量子点红外探测器研究中一些最新的实验结果．在此基础上，分析了现存问题，并提出了进一步提高器件性能的几种可能途径．     

Broad gain,continuous-wave operation of InP-based quantum cascade laser at λ~11.8 μm

We demonstrate a broad gain, continuous-wave (CW) operation InP-based quantum cascade laser (QCL) emitting at 11.8 μm with a modified dual-upper-state (DAU) and diagonal transition active region design. A 3 mm cavity length, 16.5 μm average ridge wide QCL with high-reflection (HR) coatings demonstrates a maximum peak power of 1.07 W at 283 K and CW output power of 60 mW at 293 K. The device also shows a broad and dual-frequency lasing spectrum in pulsed mode and a maximum average power of 258.6 mW at 283 K. Moreover, the full width at half maximum (FWHM) of the electroluminescent spectrum measured at subthreshold current is 2.37 μm, which indicates a broad gain spectrum of the materials. The tuning range of 1.38 μm is obtained by a grating-coupled external cavity (EC) Littrow configuration, which is beneficial for gas detection.