多晶AIN光学性质研究

运用X射线衍射仪和拉曼光谱仪,测量了物理气相输运(PVT)方法生长的AlN多晶材料的X射线衍射和常温拉曼光谱.常温拉曼光谱研究了晶界、晶面方向与拉曼频率的关系,观察到了E和E峰位基本不随测量位置变化,与晶界无关,但是E1(TO),A1(LO)和Quasi－LO声子峰位却明显与晶界有关,为研究晶粒间、晶粒内应力提供了有效手段.     

一种新型的材料内应力测试方法——偏振透射差分法

采用一种全新的偏振透射差分法-PTD(polarization transmittance difference)法来测量半导体衬底材料的内应力分布.由于该方法使用了偏振调制技术,无需旋转样品或者偏振元件进行多次测量,使得测量过程变得简单、迅速,并准确给出整体材料的内应力二维分布图.此方法属于无损测试.     

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。     

离子注入法Mn掺杂InAs/GaAs量子点的光磁性质

用离子注入法对InAs/GaAs量子点掺杂Mn离子,量子点样品经过快速退火处理后同时具有低温铁磁性和发光性能.注Mn量子点发光峰在退火后蓝移,在较高注入剂量的样品中这种由于互扩散带来的蓝移受到抑制,认为这与样品中的缺陷以及Mn聚集在量子点周围减小量子点所受的应力,同时形成的团簇阻碍了界面上原子的互扩散作用有关.Mn在盖层中形成了GaMnAs和小的Mn颗粒,表现出较好的低温铁磁性.     

Strain effects on optical polarisation properties in （11^-22） plane GaN films

We present the theoretical results of the electronic band structure of wurtzite GaN films under biaxial strains in the （11^-22）-plane. The calculations are performed by the k.p perturbation theory approach through using the effectivemass Hamiltonian for an arbitrary direction. The results show that the transition energies decrease with the biaxial strains changing from -0.5% to 0.5%. For films of （11^-22）-plane, the strains are expected to be anisotropic in the growth plane. Such anisotropic strains give rise to valence band mixing which results in dramatic change in optical polarisation property. The strain can also result in optical polarisation switching phenomena. Finally, we discuss the applications of these properties to the （1132） plane GaN-based light-emitting diode and lase diode.     

GaAs／AlGaAs二维电子气（2DEG）散射机理研究

本文采用三角阱近似，计算了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ二维电子气（２ＤＥＧ）电子只占据基态子带时，由极性光学声子、声学形变势、声学压电势、远程电离杂质、本底电离杂质、合金无序以及界面粗糙等七种主要的散射机制决定的电子迁移率与温度、２ＤＥＧ浓度、本底电离杂质沈度、以及界面不平整度等的关系．理论计算结果与实验符合很好．就作者所知考虑上述七种散射机制计算２ＤＥＧ电子迁移率的工作，以前未见报道．     

高纯外延GaAs中浅施主杂质的光热电离谱研究

利用光热电离谱技术研究了4．5K下高纯n－GaAs外延材料的远红外光电导响应借．给出CPE法和VPE法生长的高纯GaAs材料残留浅施主杂质分别是S、Sn和Sn、P等杂质．实验结果表明本所高纯GaAs组采用的LPE生长技术能有效抑制杂质St和Sn的沾污．     

基于有限差分的带间级联结构理论研究

利用前后向有限差分算法,对锑化物带间级联激光器有源区结构InAs/GaSb/AlSb的电子态进行了理论计算与分析。研究了哈密顿量算符序、有效质量参数修正、内界面态对结构能态及波函数的影响。分析表明,导带有效质量参数取正值可以在两种算符序下有效抑制伪解产生,Burt-Foreman算符序下的跃迁能量更为合理。对于内界面采用缓变假设后,其跃迁能量计算值略高于陡变界面下的计算结果,二者的波函数在界面附近差异不明显。     

稀土功能薄膜的离子束外延法制备生长研究

介绍了一种利用离子束外延（Ion-beam Epitaxy, IBE）技术制备生长高纯稀土功能薄膜的新方法. 以纯度要求不高的低成本稀土氯化物为原材料来产生大束流稀土元素离子, 通过准确控制双束合成或单束浅结注入掺杂的同位素纯低能离子的能量、束斑形状、沉积剂量与配比及生长温度, 在超高真空生长室内实现了稀土功能薄膜的高纯生长和低温优质外延. 文中除了对新方法的技术特点、实施方式和应注意的关键技术进行了阐述, 还结合CeO2, Gd2O3, GdxSi1-x等薄膜的制备研究, 讨论了离子的束流密度、剂量配比、能量和生长温度等生长参数对成膜质量的影响.     

量子点的原子力显微镜测试结果分析:数学形态学的实现

提出了从原子力显微镜(AFM)照片中分割出量子点的算法,可以利用程序自动地统计照片中量子点的各种数据.该算法基于数学形态学的方法,包括三个步骤:首先根据照片中每个局部最高点的dynamics值,利用标记分水岭分割方法初步将每个量子点分开;第二步根据量子点的定义,从每个区域中提取出量子点;第三步,为了防止分割过程中将部分衬底一起提取,利用量子点的高度-面积分布,将多余衬底滤去.该算法具有快速、对噪声不敏感的特点,能准确地提取量子点的高度、横向尺寸、体积等数据.