半导体量子点及其应用(Ⅱ)

理论分析表明，基于三维受限量子点的分离态密度函数的量子器件，以其独特的优异电学、光学性能和极低功耗，在纳米电子学、光电子学，生命科学和量子计算等领域有着极其广泛的应用前景，本文仅就量子点在量子点激光器、量子点红外探测器、单光子光源、单电子器件和量子计算机等方面的应用作一简单的介绍．     

混晶半导体中深能级的展宽及其有关效应

本文以GaAs_xP_(1-x)为例,在假定As-P原子在v族点阵位上随机分布情况下,从基本统计理论出发,计算了找到k个As原子的几率F以及能级展宽的宽度与组分的依赖关系.在进一步假定能级展宽服从高斯分布的情况下,计算了混晶半导体中载流子通过深能级中心的热、光发射电容瞬态过程.理论计算和实验结果的很好一致,不但成功地解释了混晶中来自深中心载流子的非指数热发射和俘获电容瞬态过程的物理实质,而且通过对实验结果的拟合还能给出表征混晶半导体中深能级特征的二个重要参数:深能级的展宽宽度E_B和平均热激活能E_T.     

室温和350℃下注Mn的GaAs／AIGaAs超晶格的磁学性质

通过室温和350℃注Mn后热退火，在GaAs／AlGaAs超晶格中引入了不同的亚微米磁性颗粒．利用原子力显微镜、能量散射X射线谱、X射线衍射和交变梯度磁强计研究了该颗粒膜材料的结构和磁学性质．通过比较这些颗粒的饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力和剩磁比，发现350℃注Mn的样品含有MnGa和MnAs两种磁性颗粒，而室温注Mn的样品主要含有MnAs颗粒．     

沸石分子筛中半导体量子纳米团簇的组装及应用前景

在沸石分子筛中可以形成稳定的，分子尺寸的半导体团族，这类团族具有单相性，均匀性好的特点，并可形成三维量子超晶格结构。本文简单介绍沸石分子筛的结构及反应性之后，对团族的组装技术及表征方法进行了详细的讨论，对半导体团族的特征，性质及应用前景进行了较系统的论述。并指出了这类团族材料应用存在的问题及发展方向。     

Effect of high-temperature annealing on AlN thin film grown by metalorganic chemical vapor deposition

The effect of high-temperature annealing on AlN thin film grown by metalorganic chemical vapor deposition was investigated using atomic force microscopy, Raman spectroscopy, and deep ultra-violet photoluminescence(PL) with the excitation wavelength as short as ～ 177 nm. Annealing experiments were carried out in either N2 or vacuum atmosphere with the annealing temperature ranging from 1200℃ to 1600℃. It is found that surface roughness reduced and compressive strain increased with the annealing temperature increasing in both annealing atmospheres. As to optical properties,a band-edge emission peak at 6.036 eV and a very broad emission band peaking at about 4.7 eV were observed in the photoluminescence spectrum of the as-grown sample. After annealing, the intensity of the band-edge emission peak varied with the annealing temperature and atmosphere. It is also found that a much stronger emission band ranging from 2.5 eV to 4.2 eV is superimposed on the original spectra by annealing in either N2 or vacuum atmosphere. We attribute these deep-level emission peaks to the VAL–ONcomplex in the AlN material.     

硅中与钯相关的深能级的研究

本文采用多种硅材料,对扩Pd快速淬火在硅中引入的两个与Pd相关的新能级E_A(E_c-0.37eV)、E_B(E_c-0.59eV)进行了系统的实验研究,结果进一步支持了E_A和E_B属于同一缺陷的不同能量状态的看法,但发现缺陷的微观构成与B无直接关联,而很可能同间隙Pd与硅中本征空位缺陷形成的络合物相关.     

双异质外延Si/Al_2O_3/Si薄膜制作的CMOS器件

报道了利用高真空 MOCVD外延生长 γ氧化铝的技术和利用 SOS CMOS的成熟工艺制作双异质外延 Si/ γ-Al2 O3/ Si单晶薄膜以及用其研制 Si/ γ- Al2 O3/ Si CMOS场效应晶体管、Si/ γ- Al2 O3/ Si CMOS集成电路的初步结果     

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．     

量子阱平面光学各向异性的偏振差分反射谱研究

在室温下用偏振差分反射谱技术观察到了 Ga As/Al Ga As、In Ga As/Ga As和 In Ga As/In P三种量子阱材料的平面光学各向异性。我们发现 Ga As/Al Ga As量子阱 1 h→ 1 e跃迁的偏振度与阱宽成反比 ,与 In Ga As/In P量子阱的报道结果类似。 Ga原子偏析引起的界面不对称可以很好地解释这种行为。与之相反 ,In Ga As/Ga As量子阱的光学各向异性倾向于与阱宽成正比。目前还不能很好地解释这种现象。     

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.