双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究

研究了基于InP基的In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubnikov-deHaas(SdH)振荡效应和霍耳效应,通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析,获得了各子带电子的浓度,并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrdinger方程和Poisson方程,自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明,势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中,转移率在95%以上.     

变In组分沟道的MM-HEMT材料电子输运特性研究

在变缓冲层高迁移率晶体管（MM_HEMT）器件中，二维电子气的输运性质对器件性能起着决定作用.通过低温下二维电子气横向电阻的量子振荡现象，结合变温度的Hall测量，系统研究了不同In组分沟道MM_HEMT器件中子带电子迁移率和浓度随温度的变化关系.结果表明，沟道中In组分为0.65的样品，材料电学性能最好，In组分高于0.65的样品，严重的晶格失配将产生位错，引起迁移率下降，大大影响材料和器件的性能. 关键词： 变缓冲层高迁移率晶体管 Shubnikov_de Hass 振荡     

High sensitivity Hall devices with AlSb/InAs quantum well structures

AlSb/InAs quantum well (QW) structures and InAs films on GaAs (001) substrates were grown by molecular beam epitaxy (MBE). We investigated the dependence of electron mobility and two-dimensional electron gas (2DEG) concentration on the thickness of an InAs channel. It is found that electron mobility as high as 19050 cm2·V-1·s-1 has been achieved for an InAs channel of 22.5 nm. The Hall devices with high sensitivity and good temperature stability were fabricated based on the AlSb/InAs QW structures. Their sensitivity is markedly superior to Hall devices of InAs films.     

低温生长砷化镓光电导天线产生太赫兹波的辐射特性

研究了低温生长砷化镓光电导天线(LT-GaAs PCA)产生太赫兹(THz)波的辐射特性。利用太赫兹时域光谱(TDS)技术测量了光电导发射极在飞秒激光作用下辐射的太赫兹脉冲,得到了时域发射光谱,并通过快速傅里叶变换(FFT)得到相应的频域光谱。结果表明,低温砷化镓光电导天线产生的太赫兹波信号比飞秒激光激发半导体表面产生的太赫兹波信号具有更高的强度和信噪比;太赫兹波信号与光电导天线的偏置电压成线性关系;随着抽运激光功率的增强,太赫兹波信号增大并出现饱和。     

掺杂InGaAs／InAlAs单量子阱中电子对称态和反对称态磁输运研究

利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs／InAlAs单量子阱中二维电子气，发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象。通过分析拍频节点位置，得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为4meV。此外，通过迁移率谱方法和多载流子拟合过程研究了不同迁移率电子的浓度和迁移率随温度的变化关系。     

Ⅱ-Ⅵ族三元合金薄膜生长与掺杂工艺研究现状

相对于Ⅱ-Ⅵ族二元化合物,三元合金在调节带隙宽度和晶格常数上的灵活性使其应用前景更加广阔,并有希望解决Ⅱ-Ⅵ族材料普遍存在的单极性掺杂难题而成为未来新型光电器件发展的一个重要方向.文章着重介绍了分子束外延(MBE)技术生长ZnSeTe、CdZnTe、CdSeTe等Ⅱ-Ⅵ族三元合金单晶薄膜的研究现状,分析了MBE生长三元合金时需要考虑的问题,介绍了Ⅱ-Ⅵ族半导体材料n/p型掺杂的常用元素和掺杂方式,讨论了限制Ⅱ-Ⅵ族材料有效掺杂的物理机制和三元合金在掺杂方面的研究动态,并对三元合金薄膜的发展前景进行了展望.     

Detection of lead ions with AlGaAs/InGaAs pseudomorphic high electron mobility transistor

Lead poisoning is a serious environmental concern, which is a health threat. Existing technologies always have some drawbacks, which restrict their application ranges, such as real time monitoring. To solve this problem, glutathione was functionalized on the Au-coated gate area of the pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) to detect trace amounts of Pb²⁺. The positive charge of lead ions will cause a positive potential on the Au gate of the pHEMT sensor, which will increase the current between the source and the drain. The response range for Pb²⁺ detection has been determined in the concentrations from 0.1 pmol/L to 10 pmol/L. To our knowledge, this is currently the best result for detecting lead ions.     

硅基Ⅱ-Ⅵ族单结及多结太阳电池研究进展

Ⅱ-Ⅵ族材料具有少子寿命对位错不敏感、禁带宽度范围大及成本低等优点,分子束外延(MBE)生长的Si基Ⅱ-Ⅵ族材料可以作为新的材料体系应用于多结太阳电池中,并且开发新型Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池的效率有可能高于目前的Ⅲ-Ⅴ族多结电池。综述了MBE生长的Si基高质量CdTe和CdZnTe单晶薄膜以及对其进行n型和p型掺杂实验的研究进展。着重介绍了美国EPIR公司对以p-Si为衬底的CdZnTe单结电池和CdZnTe/Si双结电池原型器件的研究成果,其光伏转换效率分别达到了16%和17%,分析了研制高效率Si基Ⅱ-Ⅵ族多结电池面临的技术问题和提高电池效率的可能途径。     

InAIAs／InGaAs／IIAlAs量子阱高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应研究

研究了si重δ掺杂In0．52Al0.48/In0.53Ga0.47As／In0.52Al0.48As单量子阱内高迁移率二维电子气系统中的反弱局域效应．研究表明，强的Rashba自旋轨道相互作用来源于量子阱高的结构反演不对称．高迁移率系统中，粒子的运动基于弹道输运而非扩散输运．因此，旧的理论模型不能用于拟合实验结果．由于最新的模型在实际拟合中过于复杂，一种简单可行的近似用于处理实验结果，并获得了自旋分裂能△。和自旋轨道耦合常数a两个重要的物理参数．该结果与对纵向电阻的Shubnikov-de Haas--SdH振荡分析获得的结果一致．高迁移率系统中的反弱局域效应研究表明，发展有效的反弱局域理论模型，对于利用Rashba自旋轨道相互作用来设计自旋器件尤为重要.