离子注入诱导量子阱界面混合效应的光致荧光谱研究

采用多元芯片方法获得了一系列不同离子注入剂量的GaAsAlGaAs非对称耦合量子阱单元,通过光致荧光谱测量,研究了单纯的离子注入导致的界面混合效应.荧光光谱行为与有效质量理论计算研究表明,Al原子在异质结界面的扩散在离子注入过程中已基本完成,而热退火作用主要是去除无辐射复合中心. 关键词： 量子阱 离子注入 光致荧光谱 界面混合     

Ga掺杂ZnS的电子结构和光学性质简

本文基于第一性原理平面波赝势(PWP)和广义梯度近似(GGA)方法,对ZnS闪锌矿结构掺入杂质Ga体系进行结构优化处理.计算了该体系下ZnS材料的电子结构和光学性质.详细分析了其平衡晶格常数、能带结构、电子态密度分布和光学性质.结果表明:由于杂质Ga的引入,ZnS体系体积略有膨胀,并在费米面附近出现了深施主能级,单纯的通过Ga掺杂来实现低阻n型ZnS材料较为困难;由于杂质能级的引入,整个介电峰向低能方向偏移,电子在可见光区的跃迁显著增强.     

HgCdTe红外探测器离子注入剂量优化研究

在中波响应波段的p型Hg_0.709Cd_0.291Te(MCT)分子束外延生长薄膜上，利用材料芯片技术获得叠加注入不同硼离子剂量的系列大光敏元面积(500μm×500μm)的n-op-p结.通过测量液氮温度下不同离子注入剂量单元的电流-电压特性和对零偏微分电阻R₀分析，观测到p-n结的性能与硼离子注入剂量明显的依赖关系.在另一片薄膜材料(镉组分值为0.2743)上通过该方法获得R₀A优于现有常规数值的探测器单元. 关键词： p-n结 离子注入 碲镉汞薄膜     

铁磁-绝缘层-d波超导结中的Andreev反射特性

考虑到铁磁层中的磁交换作用和界面散射效应,利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk散射理论,计算铁磁-绝缘层-d波超导结中的准粒子输运系数与隧道谱.研究表明：铁磁层中的交换场能抑制Andreev反射,使得依赖于准粒子入射角的Andreev反射表现出瞬息波的行为,呈现一些新的隧道谱特征. 关键词： Andreev反射 d波超导 隧道谱     

HgCdTe器件中载流子扩散长度的硼离子注入效应研究

报道了非直接接触、高分辨率的激光束诱导电流谱表征技术在检测半导体材料、器件工艺中的应用.研究结果表明:p型HgCdTe薄膜经硼离子注入后形成的n型区面积大于实际的离子注入区域;对不同注入剂量系列单元不同区域载流子扩散长度进行了提取,表明n区载流子扩散长度随硼离子注入剂量增加而减小.     

GaN结构相变、电子结构和光学性质

运用第一性原理平面波赝势和广义梯度近似方法,对纤锌矿结构和氯化钠结构GaN的状态方程及其在高压下的相变进行计算研究,分析相变点附近的电子态密度、能带结构和光学性质的变化机制.通过状态方程和焓相等原理得到GaN从纤锌矿到氯化钠结构的相变压强分别为43.9 Gpa和46.0 Gpa;在相变的过程中,GaN由典型的直接带隙半导体转变为间接带隙半导体材料;氯化钠结构GaN相比于纤锌矿结构,介电函数主峰值增强,本征吸收边明显往高能方向移动,氯化钠结构GaN在低能区域的光学性质差于纤锌矿结构.     

弯曲BN纳米片的电子性质及其调制

BN纳米片是具有一定宽度、无限长度的一维蜂窝构型单层带状氮化硼材料,弯曲的BN纳米片因为P z轨道旋转,将表现出一定的独特的电子性质.通过第一性原理计算,利用MS(Material Studio)中的DMOL3(local density functional calculations on molecules)软件计算了Zigzag和Armchair型BN纳米片弯曲以后的能带结构.BN纳米带的带隙会随着弯曲角度的变化而改变,以Armchair型BN纳米带的变化较为明显;在弯曲的基础上再加入外电场,却是Zigzag型BN纳米带的带隙变化更显著.当电场加大到一定的值,纳米带就会从半导体变为金属,并且这一临界电场值的大小和纳米带的弯曲程度有关.电场对带隙的调制还和纳米带的尺寸有关系,电场对大尺度的纳米带的调控性更好,从半导体转变为金属所需要的电场值要更小.     

Control of microwave signals using bichromatic electromechanically induced transparency in multimode circuit electromechanical systems

We theoretically investigate the tunable delay and advancement of microwave signals based on bichromatic electromechanically induced transparency in a three-mode circuit electromechanical system, where two nanomechanical resonators with closely spaced frequencies are independently coupled to a common microwave cavity. In the presence of a strong microwave pump field, we obtain two transparency windows accompanied by steep phase dispersion in the transmitted microwave probe field. The width of the transparency window and the group delay of the probe field can be controlled effectively by the power of the pump field. It is shown that the maximum group delay of 0.12 ms and the advancement of0.27 ms can be obtained in the current experiments.     

FEL诱导半导体材料非线性光吸收

应用北京自由电子激光(BFEL)对典型的红外光电子材料Hg_1-xCd_xTe ,InSb和InAs进行了非线性光吸收研究.利用FEL的高光子密度和皮秒量级的短脉冲宽度特性，研究了双光子吸收(TPA)以及光生载流子吸收(FCA)共同作用机理，从实验上直接证实了在强入射能量下，FCA是不可忽略的光吸收过程，提取了精确的自由载流子吸收截面参数. 关键词： FEL 双光子吸收 光生载流子吸收 吸收截面 载流子寿命     

Ga掺杂ZnS的电子结构和光学性质

本文基于第一性原理平面波赝势（PWP）和广义梯度近似（GGA）方法,对ZnS闪锌矿结构掺入杂质Ga体系进行结构优化处理. 计算了该体系下ZnS材料的电子结构和光学性质. 详细分析了其平衡晶格常数、能带结构、电子态密度分布和光学性质．结果表明：由于杂质Ga的引入,ZnS体系体积略有膨胀,并在在费米面附近出现了深施主能级,单纯的通过Ga掺杂来实现低阻ｎ型ZnS材料较为困难;由于杂质能级的引入,整个介电峰向低能方向偏移,电子在可见光区的跃迁显著增强．