高掺杂半导体的带尾结构及其对载流子瞬态分布的影响

本文从理论上分析了稳态和瞬态情况半导体自发发射光谱峰值与载流子在能带中的分布极大值之间的关系;载流子分布极大值位于带尾中的条件;载流子分布极大值在带尾中随注入水平变化的快慢与带尾形状以及载流子是否达到准平衡分布的关系。建立了从稳态和瞬态发射光谱的峰值移动规律定量地确定带尾态密度分布的新方法,并得出了在掺双性硅的GaAs,自发发光的瞬态过程中不存在准费米能级的重要结论。实验上系统地测量了掺有不同杂质、不同掺杂浓度和补偿度的GaAs同质结和异质结样品在不同注入水平下在300K和77K的稳态和瞬态时间分辨光谱。实验结果与理论预期相当符合,并据此探讨了带尾对发光瞬态响应时间的影响。     

多量子阱结构中热载流子弛豫过程中的非平衡声子效应

在多量子阱结构中的热载流子弛豫过程中考虑非平衡声子的存在,在求解载流子能量损失率方程中同时计入声子的发射和吸收,并联立解出非平衡声子的波耳兹曼方程,从而证明,在稳态和准平衡态条件下,由载流子能量损失率方程解出的弛豫时间τ_avg,实际上是电子-声子散射时间常数与非平衡声子寿命之和,而不是以往所认为的仅为电子-声子散射时间常数。