GaAs衬底上（ZnS）n／（ZnSe）n（001）超晶格的光学性质

本文用Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ－Ｍｕｆｆｉｎ－Ｔｉｎ Ｏｒｂｉｔａｌｓ能带方法，计算ＧａＡｓ衬底上（ＺｎＳ）ｎ／（ＺｎＳｅ）ｎ（００１）超晶格的能带结构。计算中采用外加调整势进行带隙修正，从而得到较准确的能带结构和波函数。在此基础上计算了超晶格系统的光学介电函数虚部ε２（ω）。结果表明，该超晶格系统的光学性质结合了ＺｎＳ和ＺｎＳｅ体材料光学性质的特点，在相当宽的能量范围内有较好的光谱响应，并且该超晶格     

不同脉宽激光和频产生蓝色超短激光的模拟研究

为了扩展现有飞秒激光的波段,采用非周期的准位相匹配光学超晶格进行了两束激光的和频研究.光学超晶格的结构由遗传算法根据要求模拟计算得到,在此结构晶体上进行平顶长脉宽激光与飞秒激光和频,可以有效地抑制和频光的脉宽展宽,生成457nm的蓝色飞秒激光.结果表明,该技术提供了一种通过两束不同激光和频产生新波长超短脉冲激光的全新技术方案.     

光学超晶格中红外光参量振荡器研究进展

基于光学超晶格的光参量振荡技术是研制2～5μm波段中红外相干光源的有效技术手段,在遥感探测、精密测量、环境监测、医疗诊断、科学研究和军事国防等领域具有非常重要的应用价值。总结了光学超晶格2～5μm中红外光参量振荡器的国内外研究进展,重点分析了连续波、纳秒脉冲以及皮秒脉冲等不同运转模式下光参量振荡器的结构特点、优势和发展前景。并对光学超晶格中红外光参量振荡器的发展趋势进行了展望,指出高功率、宽调谐、低功耗、小型化和轻量化是光学超晶格光参量振荡器的重要发展方向,而高质量大尺寸(厚度)的光学超晶格晶体、性能优异的泵浦源和可靠的工程化样机设计是未来光参量振荡器发展的核心技术。     

Si_（1—x）Gex／Si应变层超晶格的结构稳定性研究

利用喇曼散射谱研究了Ｓｉ１－ｘＧｅｘ／Ｓｉ合金型超晶格的结构热稳定性．对超晶格中折叠声学模和各类光学模的散射谱所作的定量分析表明：在８００℃下退火１０分钟，超晶格中由于原子互扩散引起的界面展宽已经非常严重；相比之下，晶格弛豫的大小与材料的生长条件有关．对较低温度（４００℃）下生长的超晶格，晶格弛豫量并不大，仅为１６％．同时，我们也从理论上证实并且在实验上观察到：折叠声学模的带隙随超晶格界面展宽而减小．     

光学超晶格材料的发展及应用

本文详细介绍了光学超晶格材料的发展历史和现状，并分析了其可能的发展趋势及应用前景。     

优化生长的In_xGa_(1-x)As缓冲层上双势垒In_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As/GaAs/Al_zGa_(1-z)As多量子阱应变状态测量

一种多步生长方法应用于GaAs衬底上的InxGa1-xAs缓冲层的MOCVD生长．在这种InxGa1-xAs缓冲层上生长的InyGa1-yAs／AlzGa1-zAs／GaAs／AlzGa1-xAs双垫垒量子阱材料表现出了很好的晶格特性和光学性质．超晶格的室温光伏谱中出现很强的22H高阶机制吸收峰，表明超晶格界面质量很好．主要应用X射线双晶衍射方法，给出了样品中各层的应变状态．据此，合理地解释了样品的光学测试结果．     

非线性光场调控实现12倍相位超分辨实时干涉测量

光学干涉仪是现代精密测量技术的核心支撑，但其分辨率受到光源波长的限制，无法通过无限减小波长提高分辨率，而“相位超分辨”即是指设法解决光源波长限制的技术手段。目前“相位超分辨”研究主要通过调控N光子纠缠态的途径实现，但是由于N光子纠缠态制备与调控的极高难度和符合计数的极低效率使得该途径无法用于实际测量。针对这一瓶颈，笔者联合团队利用轨道角动量(OAM)相干态在光学超晶格中的级联参量上转换过程高效构造、提取多光子复振幅信号。实现了N=12倍的相位超分辨干涉信号的实时测量，为发展可实际应用的高倍率相位超分辨干涉测量技术提供了一条全新的物理途径。     

激光与超晶格表面吸附原子的相互作用

通过使用表面修饰的光学Bloch方程,本文对半无限超晶格表面吸附原子的光学性质进行了研究。这些光学性质包括:共振荧光谱、原子反转算符平均值随时间的演变、原子偶极矩的涨落等。文中着重研究超晶格的调制波长以及介电性质的变化对上述光学性质的影响,并通过数值计算对能量转移和原子与场的非线性耦合等物理过程进行了分析。     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格的Raman光谱研究

本文报道室温下的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体化合物 ZuSe-ZnTe应变层超晶格的 Raman光谱,得到纵光学声子频移和超晶格结构参数的关系.当超晶格每层厚度大于40A时,纵光学声子模频移随层厚变化不明显,基本稳定在一定值;当层厚小于40A时,纵光学声子模频率随层厚减小而相对其体材料值的变化越来越大,并且应力效应引起的频移比限制效应引起的红移要大得多.ZnSe纵光学声子模频率随层厚减小向低波数移动,ZnTe纵光学声子模频率向高波数移动.从Raman光谱估计这种应变层超晶格的临界厚度约为40A.     

超晶格中的谐振声光互作用

这里首次报道了对于接近布喇格偏转条件的光波长在界面上超晶格的显著声光性能.由于在相位匹配状态下逆点阵矢量的帮助,使超晶格中光波和超声波之间的共线耦合成为可能.同时,由于超晶格中光学谐振效应,大大提高了衍射效率.提出了以半导体及超晶格结构为基的声光器件,这种器件的效率很高,取数快速而且结构紧凑.     

有机／聚合物超晶格结构制备及其电致发光器件

报道了选用有机小分子材料８－羟基喹啉铝（Ａｌｑ３）和聚合物材料聚乙烯基卡唑（ＰＶＫ）分别作为阱层材料和垒层材料，利用多源型高真空有机分子沉积系统进行有机／聚合物超晶格结构材料和制备，在结构特性和光学特性分析基础上。制备了这种超晶格结构的电致发光器件。     

GaAs/AlAs短周期超晶格中的纵光学声子限制模

本文报道在室温和非共振条件下,GaAs/AlAs短周期超晶格结构中的纵光学声子限制模的拉曼光谱测量结果.首次观察到限制在GaAs和AlAs层中的全部纵光学声子模.从测量的拉曼散射峰的频率得到的超晶格结构的声子色散曲线,与GaAs和AlAs 体材料的声子色散曲线进行了比较,二者符合尚好.因此,短周期超晶格结构的拉曼光谱测量有可能成为测定晶体声子色散曲线的一种新方法.     

具有AlGaN/GaN超晶格的GaN基LED的PL分析

主要分析了具有p-ALGaN/GaN超晶格的360 nmGaN基LED的光学性能。插入的p-ALGaN/GaN超晶格结构可以看做是提高空穴注入的空穴限制层。经过PL测试发现,PL谱出现了明显的双峰以及蓝带发光,前者是由插入的超晶格引起,而蓝带荧光则是由超晶格中深能级N空位与Mg浅受主能级之前的辐射跃迁引起的。     

(ZnSe)_n/(Ge_2)_n(110)超晶格的电子结构和光学性质

用线性Muffin－Tin轨道（LMTO）能带计算方法对匹配超晶格（Znse）n／（Ge2）n（n=2－5）系统进行超元胞自洽计算。在此基础上，用冻结势方法计算该超晶格系统的价带带阶（bandoff－set）；用四面体方法计算了该系统的联合态密度，由此计算了该系统的光学介电函数应部ε2（ω）。计算结果表明，该超晶格系统的价带带阶约为1．44eV。（Znse）n／（Ge）n（110）超晶格的光吸收峰结合了体材料Znse和Ge光吸收峰的特点。     

InGaAs（P）／InP应变量子阱和超晶格的光电性质

利用低压金属有机化合物化学汽相沉积（ＭＯＣＶＤ）生长技术在ＩｎＰ衬底上生长ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ应变量子阱，超晶格和ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ量子阱结构材料，利用７７Ｋ光荧光（ＰＬ）测量这一应变量了阱和量子阱的光学性质，利用双晶Ｘ光测量应变超晶格的性质。     

Ge/Si超晶格喇曼谱研究

我们用喇曼光散射的方法,观察了应变层超晶格的折迭声学声子,从而验证了材料的超晶格多层结构.将实验中观察到的频率和理论计算值进行比较表明,所研究样品的标称值和喇曼实验是基本相符合的.根据光学限制模的频率移动,估算了超晶格样品中Ge层和Si层的应变分布.     

超晶格(GaAs)_n/(InAs)_1(001)的光学性质

采用Ｌｉｎｅａｒｉｚｅｄ－Ｍｕｆｆｉｎ－Ｔｉｎ－Ｏｒｂｉｔａｌ（ＬＭＴＯ）能带方法对应变超晶格（ＧａＡｓ）ｎ／（ＩｎＡｓ）１（００１）进行自洽计算．在得到较准确能带结构和本征波函数的基础上,计算该超晶格的光学介电函数虚部ε２（ω）、折射率和吸收系数．结果表明,该超晶格表现出的光学性质和ＧａＡｓ体材料不相同,在１．５～２．５ｅＶ能量范围的吸收系数增大,且该超晶格在较宽的能量范围内有较好的光谱响应     

GaAs/AlAs超短周期超晶格中的纵光学声子模

在室温和非共振条件下,测量了超短周期(1—3个单层)GaAs/AlAs超晶格的 Raman散射光谱.样品用分子束外延方法生长在(001)晶向的半绝缘 CaAs衬底上.实验结果表明,在这种超短周期超晶格中存在两种作用:一种是光学声子的限制效应,另一种是混晶化效应.对于单层超晶格,在各种散射配置下的 Raman光谱都与Al(0.5)Ga_(0.5)As三元混晶的Raman光谱十分相似.而对于4个单层或者更厚的超晶格样品,混晶化效应基本可以忽略,仅仅表现为界面效应,光学声子的限制效应起主导作用.     

CdTe—ZnTe超晶格及其改进型结构一级声子喇曼散射分析

本文通过对常规结构CdTe-ZnTe超晶格和新型结构[(CdTe)_2-(ZnTe)_1]×9-(CdTe)_(60)复合超晶格一级声子喇曼峰位置和线型实验上和理论上的综合比较分析,证明新型结构因减小了晶格失配而使超过临界厚度的ZnTe层结构完整性得到很大改善。分析中首次强调指出一级纵光学声子峰线型对该类超晶格结构分析的重要性。     

掺杂超晶格及其应用前景

掺杂超晶格的层内载流子浓度、有效带隙、二维子带结构和载流子寿命可以用光或外加电势来调制。这导致了掺杂超晶格的电导率、吸收系数、光增益以及发光光谱的光、电可调性。此外,长的载流子复合寿命亦导致了低激发功率下大的光学非线性。这都意味着有可能利用掺杂超晶格制作新型的光电子器件。