一种具有平顶陡边响应的新型谐振腔增强型（RCE）光电探测器的理论分析及模拟

提出了一种适用于波分复用系统的具有平顶陡边响应的新型谐振腔强型（RCE）光电探测器结构，模拟得到了量子效率从峰值下降0.5dB的线宽1.8 nm，10 dB的线宽5.6 nm，20 dB的线宽10.4 nm，量子效率峰值99.7%，几乎没有凹陷的响应曲线。

3μm GaInNAs/GasAs Quantum Well Resonant Cavity Enhanced Photodetector

A 1.3μm GaInNAs resonant cavity enhanced (RCE) photodetector (PD) has been grown by molecular beam epitaxy (MBE) monolithically on (100) GaAs substrate using a home-made ion-removed dc-plasma cell as nitrogen source. A transfer matrix method was used to optimize the device structure. The absorption region is composed of three GaInNAs quantum wells separated by GaAs layers. Devices were isolated by etching 130μm-diameter mesas and filling polyamide into grooves. The maximal quantum efficiency of the device is about 12% at 1.293μm. Full width at half maximum (FWHM) is 5.8nm and 3dB bandwidth is 304MHz. Dark current is 2 * 10~(-11) A at zero bias voltage. Further improvement of the performance of the RCE PD can be obtained by optimizing of the structure design and MBE growth conditions.

窄条宽化学气相沉积选区生长InP系材料波长调制的研究

采用窄条宽选区生长化学气相沉积（NSAG-MOCVD）技术在掩膜宽度0～40 μm范围内，获得波长漂移达177.5 nm的高质量的InGaAsP材料，经推导，获得各个生长区域的组份、应变和In，Ga的气相浓度增加因子的比值随掩膜条宽的变化关系，并且认为该比值在阈值掩膜宽度范围内，与III族分压比相关，大于阈值掩膜宽度范围内，与III族源无关，此外，对材料富In现象作了合理解释。

渐变应变偏振不灵敏半导体光学放大器

采用渐变应变有源区结构，制备出偏振不灵敏半导体光学放大器，工作电流在60～160mA范围内，其3dB带宽范围不小于35nm，偏振不灵敏度小于0.35dB，自发发射出光功率为0.18～3.9mW。

GAN_(1-x)P_x三元合金的MOCVD生长

用金属有机化学气相淀积技术在蓝宝石衬底上成功外延了高P组分的GaN_(1-x)P_x 三元合金。俄歇电子能谱深度剖面结果表明在GaN_(1-x)P_x 中P的掺入量最高达到20%且分布均匀；X射线光电子能谱价态分析证实了外延层中Ga-P键的存在。对不同P组分的GaN_(1-x)P_x 样品进行了低温光致发光（PL）测试，与来自GaN衬底的带边发射相比，随三元合金中P组分的变化，GaN_(1-x)P_x 的PL峰呈现出了不同程度的红移。在GaN_(1-x)P_x 的PL谱中没有观测到有关GaP的发射峰，表明该合金材料没有发生相分离。

大带宽半导体光学放大器的理论分析

提出一种新型的半导体光学放大器结构，并从增益谱和能带结构等角度分析其特征，得出其大带宽内偏振不灵敏的原因和规律。通过剖析该结构中有源区各部分的作用，得出大的张应变的引入主要是用于提高TM模的材料增益，获得偏振不灵敏和大的TE模带宽，减小制备难度。厚的无应变层的引入主要是为了改善有源层晶体质量，获得大的偏振不灵敏模式增益。

Improved Epitaxy of 3C-SiC Layers on Si(100) by New CVD/LPCVD System

Single crystalline 3C-SiC epitaxial layers are grown on φ50mm Si wafers by a new resistively heated CVD/LPCVD system, using SiH_4, C_2H_4 and H_2 as gas precursors. X-ray diffraction and Raman scattering measurements are used to investigate the crystallinity of the grown films. Electrical properties of the epitaxial 3C-SiC layers with thickness of 1 ～ 3μm are measured by Van der Pauw method. The improved Hall mobility reaches the highest value of 470cm~2/(V·s) at the carrier concentration of 7.7 * 10~(17)cm~(-3).

半导体材料研究的新进展

首先对作为现代信息社会的核心和基础的半导体材料在国民经济建设、社会可持续发展以及国家安全中的战略地位和作用进行了分析，进而介绍几种重要半导体材料如，硅材料、GaAs和InP单晶材料、半导体超晶格和量子阱材料、一维量子线、零维量子点半导体微材料、宽带隙半导体材料、光学微腔和光子晶体材料、量子比特构造和量子计算机用材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后，提出了发展我国半导体材料的建议。本文未涉及II－VI族宽禁带 与II－VI族窄禁带红外半导体材料、高效太阳电池材料Cu(In,Ga)Se_2、CuIn(Se,S)等以及发展迅速的有机半导体材料等。

BPM方法在SOI结构中的应用

采用交错隐式算子分裂（ADI）算法，设计、实现了一种高速、高精度的波束传播方法（BPM）来模拟SOI波导中不同偏振态的光传输，研究了PML边界层的选取对虚传播计算基模和基模传播常数的影响，给出了大光腔SOI波导结构不同偏振的基模传播常数。

铟镓氮薄膜的光电特性

用金属有机物气相外延设备，在氮化镓/蓝宝石复合衬底上快速外延生长铟镓氮薄膜，并对其进行了X射线三晶衍射、光致发光、反射光谱及霍尔测量等实验测试。确定该薄膜为单晶，其中In组分可以从0增加到0.26；在光致激发下发光光谱为单峰，且峰值波长在360～555nm范围内可调；其发光机理被证实为膜内载流子经带隙跃迁而直接复合；并具有很高的电子浓度。但InGaN薄膜的结晶质量却随着In含量的增加而变差。

4 * 4区域调制多模干涉耦合器SOI光波导开关的设计

根据区域调制多模干涉耦合器光开关的工作原理，以2 * 2区域调制多模干涉光开关为基础，采用级联的方式设计了4 * 4区域调制多模干涉SOI光波导开关。用有限差分二维BPM方法模拟了器件在不同工作状态下的光场传输情况。器件工作波长为1.55 μm，在不计耦合损耗时器件的平均插入损耗小于2.0 dB/cm。

(Ga, Mn, As)/GaAs的发光谱

利用低能双离子束外延技术，在400 ℃条件下生长样品（Ga, Mn, As）/GaAs。样品光致发光谱出现三个峰，即1.5042eV处的GaAs激子峰、1.4875eV处的弱碳峰和低能侧的一宽发光带。宽发光带的中心位置在1.35eV附近，半宽约0.1eV在840 ℃条件下对样品进行退火处理，退火后的谱结构类似退火前，但激子峰和碳杂质峰的峰位分别移至1.5066eV和1.4894eV，同时低能侧的宽发光带的强度大大增加。这一宽发射的来源还不清楚，原因可能是体内杂质和缺陷形成杂质带，生成Mn_2As新相，Mn占Ga位或形成GaMnAs合金。

窄条宽MOCVD选区生长InP系材料的速率增强因子

报道了窄条宽选区生长有机金属化学气相沉积（NSAG－MOCVD）成功生长的InP系材料，并提出在NSAG－MOCVD生长研究中，引入填充因子的必要性，给出速率增强因子随填充因子变化的经验公式，计算得出速率增强因子随填充因子的变化关系。与实验结果作了比较，发现InP的速率增强因子主要取决于掩膜宽度，InGaAsP的速率增强因子不仅与掩膜宽度有关，同时也依赖于生长厚度，且这种依赖性随掩膜宽度的增加而增加。

平顶陡边响应的谐振腔增强型（RCE）光电探测器的分析

报道了一种具有平顶陡边响应的谐振腔增强型（RCE）光电探测器。使用数值模拟的方法对这种新型谐振腔增强型（RCE）光电探测器与传统的RCE光电探测器的响应曲线和串扰特性进行了分析和对比，分析了在半导体材料生长时厚度偏差对平顶陡边响应的RCE光电探测器响应曲线的影响，还分析了入射光的入射角和偏振态对平顶陡边响应的RCE光电探测器响应曲线的影响。

室温铁磁性半导体Mn_xGa_(1-x)Sb

采用离子注入、离子沉积及后期退火方法制备了稀磁半导体单晶Mn_xGa_(1-x)Sb，在室温下（300 K）获得了单晶的磁滞回线。用X射线衍射方法分析了铁磁性半导体单晶Mn_xGa_(1-x)Sb的结构，用电化学C-V法分析了单晶的载流子浓度分布。由X射线衍射得知，Mn_xGa_(1-x)Sb中Mn含量逐渐由近表面处的x = 0.09下降到晶片内部的x = 0。电化学C-V测得单晶的空穴浓度高达1 * 10~(21)cm~(-3)，表明Mn_xGa_(1-x)Sb单晶中大部分Mn原子占据Ga位，起受主作用。