可用于器件的侧墙GaAs量子线列阵结构

本文介绍了一种可以实用的侧墙式ＧａＡｓ量子线及其列阵结构．沿〔０１－１〕方向腐蚀条形的（３１１）Ａ衬底上,分子束外延生长的各向异性导致了侧墙量子线结构的形成．用光栅刻蚀方法,制备了横向周期为１μｍ、纵向三层叠加的三维侧墙量子线列阵．阴极荧光谱研究表明：在５Ｋ下,发光主要来自量子线区域,在两侧的量子阱区域只有很弱的发光峰;认为低温下载流子主要束缚在量子线区域,在量子阱区域也有少量载流子被外延层涨落产生的局域态所束缚．随温度升高到８５Ｋ以上直至室温下,只能观察到来自量子线区域的发光峰．这是由于束缚在量子阱局域     

GaAs脊形量子线发光性质的光致发光谱研究

本文报道了用ＭＢＥ非平面生长方法制备的ＧａＡｓ脊形量子线发光性特实验研究．低温、微区、变温和极化光致发光谱等的测试分析表明：这种由｛１１３｝面构成的脊形量子线具有发光各向异性、激子束缚能明显大于侧面量子阱等特点．用Ｋｒｏｎｉｇ－Ｐｅｎｎｅｙ模型进行的近似计算结果证实了脊形量子线的横向量子限制效应导致了光致发光峰位置２０ｍｅＶ的蓝移     

II-VI族半导体量子点的发光特性及其应用研究进展

半导体量子点由于具有独特的发光特性而具有极高的应用价值。结合本实验室的工作介绍了半导体量子点的发光原理和发光特性，在实验中发现核壳结构的CdSe／CdS半导体量子点比没有包覆的CdSe半导体量子点的发光稳定性提高．吸收光谱和发射光谱均发生红移，而且粒径不同．半导体量子点所呈现的颜色也不同，随着粒径的增加吸收光谱和发射光谱向长波方向红移。介绍了半导体量子点在光电子器件和生物医学方面的应用．并对其发展前景进行了展望。     

不同厚度GaAs覆盖层对自组织生长InAs量子点退火效应的影响

本文利用光致发光测量了不同厚度GaAs覆盖层对自组织生长InAs量子点退火效应的影响．退火使量子点发光峰蓝移，发光强度减弱．深埋的量子点承受更大的应变，应变使退火引起的互扩散加强．GaAs盖层越厚，量干点的互扩散越明显，发光峰蓝移越显著，并由此导致了发光峰半高宽的不同变化．     

InGaAs／GaAs应变量子阱中的激子发光动力学

本文详细测量并分析了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变量子阱中的激子发光衰退特性，研究了激子发光寿命与Ｉｎ组分和阱宽的关系．发现Ｉｎ组分增大时，激子寿命变短，而发光寿命与阶宽的关系不大．文章分析了影响发光寿命的诸多因素，指出在ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ量子阱中，由合金无序造成的散射对激子发光寿命有重要的影响．     

GaNAs／GaAs中的激子局域化和发光特性

通过多种光谱手段研究了GaNAs量子阱和体材料中的局域态和非局域态的不同光学特性．在超短激光脉冲激发下，第一次在GaNAs／GaAs量子阱发光光谱中，观察到非局域激子发光．选择激发光谱表明，局域中心主要聚集在GaNAs、GaAs异质结界面．在低N含量的GaNAs体材料发光光谱中，除了与N相关的局域态发光外，也发现发光特性完全不同的GaNAs合金态发光．这些结果为理解Ⅲ-Ⅴ-N族半导体的异常能带特性具有十分重要的意义．     

自组织生长InAs／GaAs量子点的退火效应

通过研究ＧａＡｓ衬底上不同厚度ＩｎＡｓ层光致发光的退火效应，发现它和应变量子阱结构退火效应相类似，ＩｎＡｓ量子点中的应变使退火引起的互扩散加强，量子点发光峰蓝移．量子点中或其附近一旦形成位错，其中的应变得到释放，互扩散现象就不明显了，退火倾向于产生更多的位错，量子点的发光峰位置不变，但强度减弱．     

内建电场对GaN／A1GaN单量子点发光性质的影响

在有效质量近似和变分原理的基础上，考虑量子点的三维约束效应，研究了GaN／A1GaN单量子点发光性质随量子点结构参数（量子点高度L和量子点半径R）的变化。结果表明：内建电场对GaN／A1GaN单量子点的发光波长和激子基态振子强度等发光性质有重要的影响；量子点高度的变化对量子点发光性质的影响要比量子点半径的变化对量子点发光性质的影响更明显。     

自组织生长InAs量子点发光的温度特性

本文报道ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ自组织生长量子点结构中发光的温度特性．在１２～１５０Ｋ温度范围内，实验测得的ＩｎＡｓ激子发光能量随温度增加明显红移，其红移速率远大于ＩｎＡｓ带隙的温度关系，而光谱宽度则明显减小．这些结果表明ＩｎＡｓ量子点结构是一种强耦合系统，局域在ＩｎＡｓ量子点中的载流子波函数会相互交途、相互贯穿，从而增强了载流子的弛豫过程．     

硅发光研究

硅发光对于在单一硅片上实现光电集成是至关重要的．本文介绍了目前已有的使硅发光的方法：掺深能级杂质，掺稀土离子，多孔硅，纳米硅以及Ｓｉ／ＳｉＯ２超晶格，讨论了两种可能的发光机制：量子限制效应和表面复合效应．最后介绍了两个硅发光器件，表明硅发光器件的前景是光明的     

半导体量子点中的双激子发光

双激子发光是半导体材料在高激发强度下形成两个激子后复合发光的一种物理过程。相较于块体材料，量子点体积小、载流子受限、能级分立，从而具有独特的双激子发光特性，具体表现为双激子结合能大，级联发射中的光子对是极化反对称的，激子对的俄歇复合效应强。从双激子发光研究的发展历程出发，重点介绍了量子点双激子发光的基本原理、光谱特性，特别是量子效应对量子纠缠和光增益的影响。讨论了量子点双激子发光在纠缠光源、量子点激光器等方面的应用潜力和目前所面临的挑战。     

不同温度下快速热退火对SiGe量子阱光致发光谱的影响

本文对ＧＳ－ＭＢＥ生长的Ｓｉ／ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱结构用快速热退火（ＲＴＡ）方法进行处理，研究了其在低温下的光致发光（ＰＬ）特性．发现存在一个最佳退火温度范围，使得ＰＬ谱的发光得到改善．随着退火温度的继续提高，ＰＬ谱线发生兰移，发光强度下降．认为这种趋势是由内部缺陷和位错以及Ｓｉ／ＳｉＧｅ／Ｓｉ量子阱结构在退火过程中相应的变化所导致．辅助的缺陷显微观察证实了我们的结论     

大尺寸InAs／GaAs量子点的静压光谱

在低温15K和0～9GPa范围内对厚度为7．3nm、横向尺寸为78nm的自组织InAs／GaAs量子点进行了压力光谱研究．观测到大量子点的基态与第一激发态发光峰，其压力系数只有69和72meV／GPa，比小量子点的压力系数更小．基于非线性弹性理论的分析表明失配应变与弹性系数随压力的变化是大量子点压力系数小的主要原因之一．压力实验结果还表明大量子点的第一激发态发光峰来源于电子的第一激发态到空穴的第一激发态的跃迁．     

多孔硅光致发光温度特性分析

剖析了多孔硅光致发光与温度有关的实验现象，提出了一个既通过局域在量子线上激子态复合同时又通过一热释过程后经表面态复合的并在不同温度范围起作用的综合发光机理，定性地解释了多孔硅发光的温度特性及其它实验结果。     

InAs/GaAs自组织生长量子点结构中浸润层光致发光研究

当激发光能量小于GaAs势垒带边能量时，在InAs量子点结构中，清楚地观察到与InAs浸润层有关的发光峰．研究表明，此发光峰主要来源于浸润层中局域态激子发光，局域化能量为12meV，发光具有二维特性．在相同的生长条件下，此发光峰位置与InAs层的厚度基本无关．这些结果有助于进一步深入研究浸润层的形貌和光学性质．     

硅基发光材料研究进展

阐述了等电子杂质、掺Er硅、硅基量子结构(包括量子阱、量子线和量子点)及多孔硅的发光机理,综述了90年代以来a-Si/SiO2、SiGe/Si等Si基异质结构材料的优异特性和诱人的应用前景,着重介绍了能带工程为Si基异质结构带来的新特性、新功能,重点介绍了硅基量子点的制备和发光机理,综述了半导体量子点材料的最新发展动态和发展趋势。     

MOCVD生长的CdZnTe／ZnTe多量子附的激子光学特性

用常压ＭＯＣＶＤ方法在ＧａＡｓ（１００）衬底上生长了ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱。在室温下，观测到了ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱的三个谱带发光。根据ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱的吸收光谱和不同激发光强下的发光光谱，分别归结ＣｄＺｎＴｅ／ＺｎＴｅ多量子阱中观测到的三个发光谱带于覆盖层发光、ｎ＝１的重空穴激子发光及杂质发光。     

SiGe／Si量子阱结构材料的激子发光谱

在用分子束外延生长的ＳｉＧｅ／Ｓｉ多量子阱结构中，观察到激子发光光谱，从无声子参与的或ＴＯ－声子参与的激子发光峰位能量，计算了量子阱中合金的组份，并与通过Ｘ－射线衍射谱得到的结果作了比较，发现在Ｇｅ的组份比较小时，利用激子发光峰位能量确定合金组份比利用Ｘ－射线衍射谱更为方便和精确．     

MIT的风险企业开发出量子点LED外量子效率达到7％

美国QDVision利用外量子效率（EQEs：external quantum efficiencies）为7％以上的量子点开发出了红色LED．亮度达到25000cd／m^2以上。据该公司介绍，外量子效率在最近18个月内提高了2倍．发光稳定性提高了1位数。适用于照明和显示器。     

掺Si对AlGaInP/GaInP多量子阱发光性能的影响

研究了Si掺杂对MOCVD生长的（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱发光性能的影响．样品分为两类：一类只生长了（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构;另一类为完整的多量子阱LED结构．对于只生长了（Al0.3Ga0.7）In0.5P/Ga0.5In0.5P多量子阱结构的样品,掺Si没有改变量子阱发光波长,但使得量子阱发光强度略有下降,发光峰半高宽明显增大．这应是掺Si使量子阱界面质量变差导致的．而在完整LED结构的情况下,掺Si却大大提高了量子阱的发光强度．相对于未掺杂多量子阱LED结构,垒层掺Si使多量子阱的发光强度提高了13倍,阱层和垒层均掺Si使多量子阱的发光强度提高了28倍,并对这一现象进行了讨论．