GaAs(001)衬底上MnTe与相关超晶格的晶格生长和光谱特性

在ＧａＡｓ（００１）衬底上，用分子束外延方法生长ＭｎＴｅ薄膜和ＭｎＴｅ／ＺｎＴｅ等超晶格，发现在ＭｎＴｅ外延层中可能出现的ｂｃｃ晶畴，在超晶格中得到抑制，而且ＭｎＴｅ薄膜或超晶格中的ＭｎＴｅ层都不是严格的闪锌矿结构．通过比较２Ｋ下ＭｎＴｅ／ＺｎＴｅ和Ｚｎ０．８４Ｍｎ０．１６Ｔｅ／ＺｎＴｅ的低温光致发光谱和反射谱，发现ＭｎＴｅ／ＺｎＴｅ的由应力造成的红移更大，半宽也增大，并对其发光峰位进行了理论计算     

分子束外延GaAs／AlGaAs超晶格缓冲层量子阱材料的研究

采用分子束外延技术生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱得多量子阱材料。采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器。波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ。     

GaAs(001)衬底上MOCVD生长的立方相GaN外延薄膜的光学性质研究

本文报道了利用MOCVD方法,在GaAs衬底(001)面制备的立方GaN薄膜的光学性质.利用光致发光(PL)光谱的半高宽确定制备的样品具有不同的晶体质量.利用喇曼散射(RS)光谱研究了立方GaN薄膜中的光学声子模式.横向(TO)和纵向(LO)声子在立方GaN中的散射峰分别位于552cm-1和739cm-1.另外还观察到来自界面无序层的TOB和LOB.根据喇曼频移和选择定则可识别GaN中的相组成.其来自六方相GaN的E2声子模,可作为识别立方GaN中六方相的标志.随着退火温度的升高,样品中的界面层的效应减弱,六方相增加     

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／SrTiO3MBE外延单晶薄膜晶格振动的研究

利用远红外反射光谱和拉曼散射光谱法测量了ＧａＡｓ／ＳｒＴｉＯ３外延单晶薄膜样品,研究了这种新型异结构的晶格振动光学特性。实验结果表明：在钙钛矿型结构的ＳｒＴｉＯ３衬底上外延生长的ＧａＡｓ薄膜具有单晶结构,有与ＧａＡｓ单晶体材料相同的晶格振动特性。     

（GaAs／AlAs）_n短周期超晶格类型及其转变的光伏研究

首次用光伏方法研究了（ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ）ｎ短周期超晶格中的超晶格类型及其转变问题．不同于其它方法，光伏方法仅涉及到载流子在实空间中的分离及其大小．这种空间分离在Ⅰ类超晶格中为零，而在Ⅱ类超晶格中不为零．（ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ）ｎ短周期超晶格在ｎ＝１０和１１时被指认为Ⅱ类超晶格，在ｎ＝１５时被指认为Ⅰ类超晶格．与其它大部分实验结果一致．     

生长在InxGa1—xAs（001）衬底上应变薄层GaAs的电子能带结构

采用经验的紧束缚方法对生长在ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ（００１）衬底上的应变薄层ＧａＡｓ的电子能带结构进行了计算。应变对能带结构的影响按标度定则进行计算，其中标度指数根据对畸变势常数的实验值进行拟合而确定。给出了ＧａＡｓ／ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ（００１）能带结构随衬底合金组分ｘ的变化关系，讨论了应变对能带色散关系的影响。     

(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。     

(GaN)n/(AlN)n应变层超晶格的电子结构

以Free-Standing条件生长的超晶格原胞为计算模型，运用LCAO-Recursion方法研究了(GaN)n/(AlN)n (001)应变层超晶格的电子结构. 由计算结果分析了GaN/AlN应变层超晶格中Ga, Al和N之间的成键情况及其带隙Eg随超晶格层数n的变化趋势；当超晶格中存在空位时，带隙中将形成缺陷能级. 最后分析了在超晶格中引入Mg掺杂后对超晶格电子结构的影响.     

分子束外延ZnSe/ZnS_xSe_(1-x)超晶格光学特性

用分子束外延方法在 Ga As(10 0 )衬底上生长了高质量的 Zn Se/ Zn Sx Se1 - x(x=0 .12 )超晶格结构 ,通过 X射线衍射谱和光致发光谱 ,对其结构特性和光学特性进行了研究 .结果表明 :在 4 .4 K温度下 ,超晶格样品显示较强的蓝光发射 ,主发光峰对应于阱层 Zn Se的基态电子到重空穴基态的自由激子跃迁 ,而且其峰位相对于 Zn Se薄膜的自由激子峰有明显蓝移 .从理论上分析计算了由应变和量子限制效应引起的自由激子峰位移动 ,理论和实验结果相吻合     

分子束外延ZnSe/ZnSxSe1-x超晶格光学特性

用分子束外延方法在GaAs(100)衬底上生长了高质量的ZnSe/ZnSxSe1-x(x=0.12)超晶格结构，通过X射线衍射谱和光致发光谱，对其结构特性和光学特性进行了研究。结果表明：在4．4K温度下，超晶格样品显示较强的蓝光发射，主发光峰对应于阱层ZnSe的基态电子到重空穴基态的自由激子跃迁，而且其峰位相对于ZnSe薄膜的自由激子峰有明显蓝移。从理论上分析计算了由变就和量子限制效应引起的自由激妇峰位移动，理论和实验结果相吻合。     

ZnSe_(1-x)S_x-ZnSe应变超晶格结构光致发光研究

本文研究了ZnSe_(1-x)S_x-ZnSe应变超晶格结构在77K时自由激子的光致发光的线型随激发光密度、势阱涨落、势垒高度的涨落及各层厚对超晶格发光峰E_(?)的影响,并利用Kronig-Penney模型计算了n=1的激子峰值能量与势阱宽度、势垒高度涨落的关系.首次从实验上分析了77-250K温度范围内ZnSe_(1-x)S_x-ZnSe应变超晶格激子发光的线型与各参量的密切关系.     

(CdSe)1/(ZnSe)1应力半导体材料缺陷能级

用实空间 Recursion方法计算 (Cd Se) 1 / (Zn Se) 1 应力半导体材料的总态密度、局域态密度、分波态密度 ,研究了局域特性和缺陷能级 ,得出了一些有价值的结论。     

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。     

Preparation and Photo—properties of Nanosize ZnS and Zn（en）2S

The precursore Zn(en)2 S (en=ethylenediamine) were prepared via a solvothermal process from elemental sulfur and zinc using ethylenediamine as a solvent. Detailed characterizations of the infrared (IR) absorption spectrum, powder X-- ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TG) confirmed two en coordinated with Zn^2 to form a complex cation. The morphological property was also characterized by transmission electron microscopy (TEM) and electron diffraction analysis (ED). Phase—pure hexagonal wurtzite ZnS products were obtained by annealing the precursor in nitrogen stream at about 900 ℃ Zn(en)2S showed a nanosize of about 30 nm, and ZnS of about 60 nm. The fluorescence spectra were also studied. PL results showed that Zn(en)2S excited a fluorescence at 452 nm.     

Atmospheric and low pressure shadow masked MOVPE growth of InGaAs(P)/InP and (In)GaAs/(Al)GaAs heterostructures and quantum wells

The shadow masked growth technique is presented as a tool to achieve thickness and bandgap variations laterally over the substrate during metalorganic vapor phase epitaxy. Lateral thickness and bandgap variations are very important for the fabrication of photonic integrated circuits, where several passive and active optical components need to be integrated on the same substrate. Several aspects of the shadow masked growth are characterized for InP based materials as well as for GaAs based materials. Thickness reductions are studied as a function of the mask dimensions, the reactor pressure, the orientation of the masked channels and the undercutting of the mask. The thickness reduction is strongly influenced by the mask dimensions and the reactor pressure, while the influence of the orientation of the channels and the amount of undercutting is only significant for narrow mask windows. During shadow masked growth, there are not only thickness variations but also compositional variations. Therefore, we studied the changes in In/Ga and As/P ratios for InGaAs and InGaAsP layers. It appears that mainly the In/Ga-ratio is responsible for compositional changes and that the As/P-ratio remains unchanged during shadow masked growth.     

Cu(In,Ga)Se2太阳电池缓冲层ZnS薄膜性质及应用

在含有ZnSO4,SC(NH2)2,NH4OH的水溶液中采用CBD法沉积ZnS薄膜,XRF和热处理前后的XRD测试表明,ZnS沉积薄膜为立方相结构,薄膜含有非晶态的Zn(OH)2.光学透射谱测试表明,制备的薄膜透过率(λ＞500nm)约为90%,薄膜的禁带宽度约为3.51eV.ZnS薄膜沉积时间对Cu(In,Ga)Se2太阳电池影响显著,当薄膜沉积时间在25～35min时,电池的综合性能最好.对比了不同缓冲层的电池性能,采用CBD-CdS为缓冲层的电池转换效率、填充因子、开路电压稍高于CBD-ZnS为缓冲层的无镉电池,但无镉电池的短路电流密度高于前者,两者转换效率相差2%左右.ZnS可以作为CIGS电池的缓冲层,替代CdS,实现电池的无镉化.