锗硅量子阱异质界面附近缺陷研究

用深能级瞬态谱（ＤＬＴＳ）研究了量子阱样品价中载流子的热发射和异质界面附近的深能级缺陷，得到Ｓｉ０．６７Ｇｅ０．３３／Ｓｉ单量子样品的能带偏移为０．２４ｅＶ．量子阱异质界面附近高浓度的深能级缺陷在样品的ＤＬＴＳ谱上形成一少于峰，该信号只有当测量的脉冲宽度足够大时才能检测到．对比不；司组分相同结构的多量子阱样品发现，组分大时异质界面的深能级缺陷浓度大，因此它可能是失配应变或位错引起的．相应的光致发光谱（ＰＬ）测试结果表明该深能级缺陷还会导致ＰＬ谱中合金层的带边激子峰的湮灭．     

结区中存在量子阱结构样品的C－V特性分析

对不同组分、阱宽和垒宽的锗硅单量子阱和多量子阶样品的Ｃ－Ｖ特性及其与温度的关系进行了测量，并用数值方法解油松方程模拟计算了单量子阱样品的Ｃ－Ｖ特性及其Ｃ－Ｖ载流于浓度分布．实验和模拟计算的结果均表明，Ｃ－Ｖ载流子浓度分布在量子阱位置有一个浓度较高的峰值，它反映了被限制在阱中的载流子的积累，峰高随着量子阶异质界面的能带偏移的增加而增加．低温时由于阱中载流子的热发射几率变小，阱中载流于浓度的变化跟不上测试电压的频率，造成电容值显著变小．     

结区中存在量子阱结构样品的C—V特性分析

对不同组分、阱宽和垒宽的锗硅单量子和多量子阱样品的Ｃ－Ｖ特性及其与温度的关系进行了测量，并用数值方法解泊松方程模拟计算了单量子阱样品的Ｃ－Ｖ特性及其Ｃ－Ｖ载流子浓度分布，实验和模拟计算的结果均表明，Ｃ－Ｖ载流子浓度分布在量了阱位置有一个深度 高的峰值，它反映了被限制在阱中的载流子的积累，峰高随着量子阱异质界面的能带偏移的增加而增另，低温由于阱中载流子的热发射几率变小，阱中载流子深度的变化跟不上测试     

In_xCa_(1-x)As/GaAs应变量子阱结构中热载流子分布的皮秒光谱研究

用皮秒时间分辨荧光相关技术研究了In_xGa_(1-x)As/GaAS应变量子阱中的热载流手弛豫过程,结果表明,In组分x值(不同应变)对载流子弛豫寿命有明显的影响;与体材料相比,热载流子分布弛豫过程明显变慢,寿命明显增加.     

In_xGa_(1-x)As/InP应变量子阱中激子跃迁能量随In组分的变化

本文研究了ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ／ＩｎＰ应变多量子阱中激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化．用国产ＧＳＭＢＥ设备生长了五个样品，这五个样品的阱宽均为５ｎｍ，垒宽均为２０ｎｍ，唯一的不同之处是阱层中的Ｉｎ组分不同，Ｉｎ组分从０．３９变化到０．６８．用Ｘ射线双晶衍射及计算机模拟确定出了各样品阱层中实际Ｉｎ组分．用光致发光谱（ＰＬ）、吸收谱（ＡＳ）、光伏谱（ＰＶ）确定出了样品中的激子跃迁能量．对量子阱中的激子跃迁能量随Ｉｎ组分的变化进行了理论计算．结果表明：对给定阱宽的量子阱，随着Ｉｎ组分的增大，量子阱中１１Ｈ和１１Ｌ激     

导纳谱研究锗硅单量子阱的退火效应

利用导纳谱研究了锗硅单量子阱的热稳定性．导纳谱热发射模型的理论模拟和深能级缺陷研究表明：在９００℃以下退火１０分钟，晶格弛豫并不明显，但原子的互扩散引起量子阱中子能级严重降低．同时，我们计算出了原子的互扩散系数，以及单量子阱Ｓｉ／Ｓｉ０．７５Ｇｅ０．２５／Ｓｉ中原子互扩散的热激活能１．０８ｅＶ．     

Zn_(1-x)Mn_xSe/Zne应变超晶格的分子束外延生长及特性研究

用分子束外延方法在GaAS（100）衬底上成功生长了高质量的Zn1-xMnxSe／Znse（x＝0．16，x＝0．14）超晶格结构．用X射线衍射和喇曼散射对其结构、应变分布以及光散射性能进行了研究．当超晶格的总厚度大于其临界厚度时，超晶格将完全弛豫至一个新的平衡晶格常数．此时，在（100）平面内，ZnSe阱层受到张应变，而Zn1-xMnxSe垒层受到压应变，从而，导致其喇曼光谱中，ZnSe阱和Zn1-xMnxSe垒的LO声子峰分别向低频方向和高频方向移动．当超晶格总厚度小于其临界厚度时，超晶格不再弛豫而是保持过渡层Znse的晶格常数，此时，ZnSe阶层不再受到应变，而Zn1－xMn     

1.55μm In1－x－yGaｙAlｘAs压缩应变量子阱激光器的近似阱宽和光增益公式

应用Harrison模型和各向异性抛物带近似理论计算了In1－x－yGaｙAlｘAs压缩应变量子阱的能带结构．为设计1.55μm发射波长的激光器,对可能组分范围内材料的阱宽、微分增益、透明载流子浓度做了系统分析,得到一些有用的拟合公式．     

1.55μm In1－x－yGayAlxAs压缩应变量子阱激光器的近似阱宽和光增益公式

应用Harrison模型和各向异性抛物带近似理论计算了In1－x－yGaｙAlｘAs压缩应变量子阱的能带结构．为设计1.55μm发射波长的激光器,对可能组分范围内材料的阱宽、微分增益、透明载流子浓度做了系统分析,得到一些有用的拟合公式．     

应变CdTe/Cd_(0.633)Mn_(0.367)Te单量子阱结构的光致发光谱

本文报道应变CdTe／Cd0.633Mn0.367Te单量子阱中光致发光光谱．结合理论计算得到导带不连续因子Qc为0．92±0．01．讨论了量子阱中的能带填充效应．实验发现量子阱中的发光结构在整个测量温度下（20～200K）都为激子跃迁，其线型展宽主要由纵光学声子决定．高温下此量子阱中辐射复合效率降低的主要机制是载流子热激发出势阱，并伴随着在势垒中的非辐射复合．     

生长在Ge_xSi_（1－x）（001）衬底上的量子阱Si／Ge_xSi_（1－x）的电子能带结构

根据电子能带的畸变势常数计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）衬底上的量子阱Ｓｉ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ的电子势垒高度，讨论了电子势垒高度随合金组分ｘ的变化情况。并用包络函数方法计算了不同合金组分ｘ时的量子阱的子能带结构。计算结果表明［００１］及［００１］导带底电子量子阱处在Ｓｉ层，而其它四个导带底能谷的电子量子阱处在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金层。两类量子阱的电子势垒高度均随着衬底合金组分ｘ的增加而增加。     

高温对Ge_xSi_(1-x)/Si光波导及材料的影响

用ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ亚稳材料在高温下制作了光波导，它的传输损耗为０．８ｄＢ／ｃｍ，比低温工艺的０．５ｄＢ／ｃｍ稍大。并发现ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ材料的大量失配位错和一些有趣的现象。     

超晶格（Ge_xSi_（1－x）1／（Si）_m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在Ｘ＝０．０１～０．１范围内随Ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在ｘ＝０．０１～０．１范围内，ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）形式的超晶格，而获得准直接能隙结构的材料，以提高其光的发射和检测能力。关键词：     

Ge_xSi_（1－_x）等离子体色散效应及电光调制器

在研究了Ｓｉ的等离子体色散效应之后，我们预计ＧｅｘＳｉ１－ｘ也会有这一效应。理论分析和实践的结果都表明ＧｅｘＳｉ１－ｘ具有比Ｓｉ更强的等离子体色散效应。     

生长在Ge_xSi_（1－x）（001）衬底上应变GaAs层的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）衬底上的应变ＧａＡｓ层带间光跃迁的振子强度以及三次非线性光极化率，讨论了振子强度及三次非线性光极化率随衬底合金组分ｘ的变化关系。计算结果表明：对所有ｘ值，及随ｘ的变小而变小；及随ｘ的变小而变大。对ｎ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１），应变使和变小；对ｐ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１），应变使变大，但使变小。     

Ge_xSi_（1－x）／Si红外探测器量子效率的理论计算

通过对ＧｅｘＳｉ（１－ｘ）／Ｓｉ红外探测器结构及机理的研究，建立了计算量子效率的模型，并计算了内量子效率与波长的关系，与他人的实验结果符合得很好。     

分子束外延生长的Ge_xSi_(1-x)/Si应变超晶格的X射线衍射研究(英文)

The structural properties of GexSi1-x/Si strained-layer superlattices grown by molecular beam epitaxy are investigated using conventional X-ray θ-2θ scans with a scintillation counter. The experimental diffraction curves for the small-angle reflection and symmetric Bragg reflection are analyzed by applying the optical mutilayer theory and a approach of the dynamical theory of X-ray diffraction for distorted crystals. The structure parameters of superlattices can be obtained without Fourier transformation or computer fitting. The theoretical fit of the experimental diffraction curves yields detailed information on the strain profile,the chemical composition, and the thickness of individual layers of superlattices, which provides a powerful tool to evaluate the structural perfection of GexSi1-x/Si strained-layer superlattices.     

C离子注入Si中Si-C合金的形成及其特征

利用离子注入和高温退火的方法在 Si中生长了 C含量为 0 .6 %— 1.0 %的 Si1 - x Cx 合金 ,研究了注入过程中产生的损伤缺陷、注入 C离子的剂量及退火工艺对合金形成的影响 ,探讨了合金的形成机理及合金产生的应变分布的起因 .如果注入的 C离子剂量小于引起 Si非晶化的剂量 ,退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与 C原子结合形成缺陷团簇 ,难于形成 Si1 - x Cx 合金 ,而预先利用 Si离子注入引进损伤有利于 Si1 - x Cx 合金的形成 ;但如果注入的C离子可以引起 Si的非晶化 ,预先注入产生的损伤缺陷不利于 Si1 - x Cx 合金的形成 .与慢速退火工艺相比 ,快速     

GaAsP混晶中Te施主深能级的研究

用深能级瞬态谱(DLTS)方法研究了组分范围为x=0.11-0.95的掺Te的GaAs_(1-x)P_(?)混晶中的深能级.结果表明:样品中出现的深能级可分为A,B,C三类,其发射率激活能各约为:E_(?)~A=0.18ev,E_(?)~B=0.28eV,E_(?)~C=0.38eV.其中只有A能级在x=0.23-0.95间的所有样品中出现,B和C能级的出现不存在明显的规律性.进一步研究了A能级的性质后,认为它来源于Te替位杂质的DX中心,而B、C能级的性质可能比较复杂.     

UHV/CVD生长SiGe/Si异质结构材料

以 Si2 H6 和 Ge H4 作为源气体 ,用 UHV/CVD方法在 Si( 1 0 0 )衬底上生长了 Si1- x Gex 合金材料和 Si1- x Gex/Si多量子阱结构 .用原子力显微镜、X光双晶衍射和透射电子显微镜对样品的表面形貌、均匀性、晶格质量、界面质量等进行了研究 .结果表明样品的表面平整光滑 ,平均粗糙度为 1 .2 nm;整个外延片各处的晶体质量都比较好 ,各处生长速率平均偏差为 3.31 % ,合金组分 x值的平均偏差为 2 .0 1 % ;Si1- x Gex/Si多量子阱材料的 X光双晶衍射曲线中不仅存在多级卫星峰 ,而且在卫星峰之间观察到了 Pendellosung条纹 ,表明晶格质量和界面质量都很好 ;Si