GaN半导体中InN量子点的结构性质

采用第一性原理模拟计算纤锌矿结构GaN半导体中InN量子点的结构性质。建立64和128个原子的超原胞量子点模型,进行结构优化以获得稳定的吻合实际的系统,并模拟分析电子结构。从态密度空间分布图看到不同轴向的量子势阱形状各异、深度不一,说明量子点的限域效应存在着各向异性的特点。c轴极化方向引起量子点结构带边的弯曲形状与传统的量子阱结构不同,使得电子空穴没有发生空间分离,有利于电子空穴的跃迁几率的提高。     

Si(001)衬底上闪锌矿ZnO的制备与分析

采用分子束外延方法在室温下于Si(001)表面上生长ZnO材料。实验发现:样品为闪锌矿和六角结构的ZnO混合多晶薄膜,其表面分布着一系列具一定取向的近似长方形的纳米台柱结构。在不同参数的高温退火后,这些梯形台柱将变小,形成梯形纳米环,或分解为较小的纳米柱及其团簇结构等。分析表明:ZnO混合多晶薄膜的形成,以及表面纳米台柱的演变,与Si(001)衬底、较低温的生长温度及热效应等因素相关联。     

AlGaN-Based Solar-Blind Schottky Photodetectors Fabricated on AlN/Sapphire Template

We report AlGaN-based back-illuminated solar-blind Schottky-type ultraviolet photodetectors with the cutoff- wavelength from 280nm to 292nm without bias. The devices show low dark current of 2.1× 10^-6A/cm^2 at the reverse bias of 5 V. The specific detectivity D＊ is estimated to be 3.3 × 10^12cmHz^1/2 W^-1 . To guarantee the performance of the photodetectors, the optimization of AlGaN growth and annealing condition for Schottky contacts were performed. The results show that high-temperature annealing method for Ni/Pt Schottky contacts is effective for the reduction of leakage current.     

一种由自由电子能带模型计算费米能级的方法

对面心立方（fcc)、体心立方（bcc)和六角密堆积（hcp)三种不同结构的晶体,在假设它们的原胞中包含8个价电子并将价电子近似为自由电子的情况下,采用“自由电子气理论”和“自由电子能带模型”,研究其根据费米球确定的费米能级EF与根据自由电子能带模型计算的平均键能Em。研究结果表明,由自由电子能带模型计算所得3种不同结构晶体（因而电子密度也不一样）的平均键能Em等于各自自由电子系统的费米能级EF。平均键能Em是我们在异质结带阶理论计算中建议的一种参考能级,研究结果在深化对平均键能Em物理实质认识的同时,提供了一种借助于自由电子能带模型计算自由电子系统费米能级EF的新方法。     

InGaN量子阱的微观特性

采用VASP程序包模拟计算InGaN量子阱的能带,精细展示了量子阱实空间能带结构。计算结果表明,In原子所在区域出现局域束缚态,导带底与价带顶的简并能级发生分裂,同时量子阱沿垂直结面方向存在分立的能级。此外,针对影响能带的In组分波动、能带弯曲等问题进行探讨,以准确描述其电子行为,从而深入系统地了解InGaN/GaN量子阱的电学光学等特性。     

平均键能方法在应变层异质结带阶计算中的简化模型

将平均键能方法推广应用于应变层异质结的价带和导带阶研究。通过平均带阶参数形变热amv来研究带阶参数Emv随应变状态的变化关系,发现平均带阶参数Emv.av=Em-Ev.av在不同应变状态下基本上保持不变。因此,在应变层带阶参数Emv的计算中,只需计算其发生应变前体材料的带阶参数Emv.o值并引用形变b和SO裂距△0的实验值,通过简便的代数运算即可得到应变层的Emv值,从而方便地预言不同应变层异质结的价带带阶。本文引入带隙形变势aGap来描述带隙改变量△Eg随应变状态的变化。由导带带阶和价带带阶的关系△Ec=△Eg △Ev可以求出不同应变情况下的导带带阶。     

热力学定律与数学不等式

应用热力学第一定律和第二定律,简便地建立一个普遍的不等式,由此可直接推出许多常见的不等式,并可期望推出一些新的不等式.     

高Al组分Ⅲ族氮化物结构材料及其在深紫外LED应用的进展

随着高 Ga 组分Ⅲ族氮化物相关研究的日趋深入和生长技术的日益成熟,人们逐渐将研究重心转向具有更宽带隙的高 Al 组分Ⅲ族氮化物.该材料常温下带隙宽至6.2 eV,可覆盖短至210 nm 的深紫外波长范围,具有耐高温、抗辐射、波长易调控等独特优点,因而是制备紫外发光器件的理想材料.目前,高 Al 组分Ⅲ族氮化物材料质量不高,所制备的深紫外 LED 发光器件仍存在内量子效率、载流子注入效率和沿 c 轴方向正面出光效率较低的难题,因而制约了高效紫外发光器件的制备.本文着重介绍了近年来在高 Al 组分Ⅲ族氮化物生长动力学方面的研究进展,总结和梳理了量子结构设计、内电场调控以及晶体场调控等方面的相关研究,以期实现高质量深紫外 LED 的制备.     

金属-半导体超晶格中界面电荷的生成机理

采用LMTO ASA能带计算方法，研究(Si₂)₃ (2Al) ₆ (001),(Ge₂)₃ (2Al) ₆ (001),(Ge₂)₃ (2Au) ₆ (001)和(Ge₂)₃ (2Ag) ₆ (001)超晶格中半导体界面电荷Qss的生成机理，结 关键词： Schottky势垒 界面电荷     

Schottky势垒高度理论计算中的平均键能方法

以平均键能Em作为参考能级，计算了１０种不同半导体的Schottky接触势垒高度，计算值与实验值符合较好-计算值与实验值的符合程度与Tersoff的电中性能级EB方法相当，优于Harrison和Cardona等人采用sp3平均杂化能εh和介电函数隙中能级ED的计算结果- 关键词： 势垒高度 平均键能方法 费米能级