Pockels effect in GaN/Al-x,Gal(1-x)N superlattice with different quantum structures - art. no. 69841G

The linear electro-optic (Pockels) effect of wurtzite gallium nitride (GaN) films and six-period GaN/AlxGa1-xN superlattices with different quantum structures were demonstrated by a polarization-maintaining fiber-optical Mach-Zehnder interferometer system with an incident light wavelength of 1.55 mu m. The samples were prepared on (0001) sapphire substrate by low-temperature metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). The measured coefficients of the GaN/AlxGa1-xN superlattices are much larger than those of bulk material. Taking advantage of the strong field localization due to resonances, GaN/AlxGa1-xN SL can be proposed to engineer the nonlinear responses.

PRESSURE-DEPENDENCE OF PHOTOLUMINESCENCE IN IN(X)GA(1-X)AS/AL(Y)GA(1-Y)AS STRAINED QUANTUM-WELLS WITH DIFFERENT WIDTH

A systematic investigation on the photoluminescence (PL) properties of InxGa1-xAs/AlyGa1-xAs (x = 0.15, y = 0, 0.33) strained quantum wells (SQWs) with well widths from 1.7 to 11.0 nm has been performed at 77 K under high pressure up to 40 kbar. The experimental results show that the pressure coefficients of the exciton peaks corresponding to transitions from the first conduction subband to the heavy-hole subband increase from 10.05 meV/kbar of 11.0 nm well to 10.62 meV/kbar of 1.8 nm well for In0.15Ga0.85As/GaAs SQWs. However, the corresponding pressure coefficients slightly decrease from 9.93 meV/kbar of 9.0 nm well to 9.73 meV/kbar of 1.7 nm well for In0.15Ga0.85As/Al0.33Ga0.67As SQWs. Calculations based on the Kronig-Penney model reveal that the increased or decreased barrier heights and the increased effective masses with pressure are the main reasons of the change in the pressure coefficients.

掺铒a-Si_xC_(1-x)-H薄膜的发光特性

用等离子体增强化学气相沉积(PECVD) 的方法,以固定的氢气(H2)流量和不同的硅烷(SiH4)和甲烷(CH4)流量比沉积了一系列的氢化非晶SiC(a-SixC1-x-H)膜.用这种宽带隙的a-SixC1-x-H材料作为掺铒的基体材料,通过离子注入的方法得到掺铒的a-SixC1-x-H(a-SixC1-x-H:Er)膜.注入以后的样品经过不同温度的退火.用X射线光电子能谱(XPS)、红外吸收光谱(IR)、拉曼散射谱(Raman)等技术研究不同的SiH4/CH4流量比和退火温度对a-SixC1-x-H:Er发光强度的影响.结果表明,高温退火引起了膜中C的分凝,对铒的发光是不利的.通过低温和室温下铒发光强度的比较,表明这种材料具有较弱的温度猝灭效应.

GaAs_(1-x)Sb_x/GaAs单量子阱的光学特性研究

用选择激发光荧光研究了分子束外延生长的GaAsSb/GaAs单量子阱的光学性质,第一次同时观察到空间直接(Ⅰ类)和间接(Ⅱ类)跃迁.它们表现出不同的特性:Ⅰ类跃迁具有局域化特性,其发光能量不随激发光能量而变;Ⅱ类发光的能量位置随激发功率的增大而蓝移,也随激发光能量的增加而蓝移,复合发光发生在位于异质结GaAs一侧的电子和GaAsSb中的空穴之间,实验结果可以很好地用电荷分离造成的能带弯曲模型来解释,这也是空间间接跃迁的典型特性.还用光荧光的激发强度关系和时间分辨光谱进一步论证了GaAsSb/GaAs能带排列的Ⅱ类特性,并通过简单计算得到了应变和非应变状态下GaAsSb/GaAs异质结的带阶系数.

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。

GaAs／Al_xGa_（1－x）As多量子阱掩埋条形激光器

于2010-11-23批量导入

预注入对Si_（1-x）C_x合金形成的影响

室温下在单晶Si中注入(0.6-1.5)at%的C原子，部分样品在C离子注入之前在其中注入~(29)Si~+离子产生损伤，然后在相同条件下利用高温退火固相外延了Si_(1-x)C_x合金，研究了预注入对Si_(1-x)C_x合金形成的影响。如果注入C离子的剂量小于引起Si非晶化的剂量，在950℃退火过程中注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇，难于形成Si_(1-x)C_x合金，预注入形成的损伤有利于合金的形成。随着C离子剂量的增大，注入产生的损伤增强，预注入反而不利于Si_(1-x)C_x合金的形成，但当注入C原子的浓度超过固相外延的溶解度时，预注入的影响可以忽略。退火温度升高到1050℃，无论预注入还是未预注入样品，C含量低的合金相仍然保留，而C含量高的合金相大部分消失。

不同组分In_xGa_(1-x)As(0≤x≤0.3)覆盖层对自组织InAs量子点的影响

研究了不同In组分的In_xGa_(1-x)As(0≤x≤0.3)覆盖层对自组织InAs量子点的结构及发光特性的影响。透射电子显微镜和原子力显微表明，InAs量子点在InGaAs做盖层时所受应力较GaAs盖层时有所减小，并且x=0.3时，InGaAs在InAs量子点上继续成岛。随x值的增大，量子点的光荧光峰红移，但随温度的变化发光峰峰位变化不明显。理论分析表明InAs量子点所受应力及其均匀性的变化分别是导致上述现象的主要原因。

不同剂量C离子注入Si单晶中Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征

室温下在单晶Si中注入(0.6-1.5)%的C原子，利用高温退火固相外延了Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其特征，如果注入C原子的浓度小于0.6%，在850-950℃退火过程中，C原子容易与注入产生的损伤缺陷结合，难于形成Si_(1-x)C_x合金相。随注入C原子含量的增加，C原子几乎全部进入晶格位置形成Si_(1-x)C_x合金，但如果注入C原子的浓度达到1.5%，只有部分C原子参与形成Si_(1-x)C_x合金。升高退火温度，Si_(1-x)C_x合金相基本消失。

Al_xGa_(1-x)As/GaAs太阳电池MgF_2/ZnS双层减反射膜的研究

介绍了在AlGaAs/GaAs太阳电池上制备MgF_2/ZnS双层减反射膜的研究工作。引入了有效反射率R_e，并通过使R_e极小来实现减反射膜的优化设计，考虑了MgF_2/ZnS双层减反射膜与窗口层的耦合。实验上获得了良好的减反射膜，提高了AlGaAs/GaAs太阳电池的短路电流和效率，表明用R_e极小化来设计减反射膜是合理的。

C离子注入Si中Si_(1-x)C_x合金的形成及其稳定性

利用离子注入和高温退火的方法在Si中生长了C含量为0.6%～1.0%的Si_(1-x)C_x合金，研究了不同注入剂量下Si_(1-x)C_x合金的形成及其在退火过程中的稳定性。如果注入剂量小于引起Si非晶化的剂量，850℃退火后，注入产生的损伤缺陷容易与C原子结合形成缺陷团簇，难于形成Si_(1-x)C_x合金。随着注入C离子剂量的增大，注入产生的损伤增强，容易形成Si_(1-x)C_x合金，但注入的剂量增大到一定程度，Si_(1-x)C_x合金的应变将趋于饱和，即只有部分C原子进入晶格位置形成合金相。Si_(1-x)C_X合金一旦形成，在950℃仍比较稳定，而温度高于1000℃，合金的应力将部分释放。随着合金中C原子浓度的升高，合金的稳定性变差。

GaN_xAs_（1-x）/GaAs单量子阱发光性质及带阶研究

用光荧光谱(PL)研究了GaN_xAs_(1-x)/GaAs单量子阱(SQW)的光跃迁性质和带阶。通过研究积分荧光强度与激发强度的关系及光谱峰值位置与温度的关系，发现GaN_xAs_(1-x)/GaAs单量子阱中的发光是本征带-带跃迁，并且低温发光是局域激子发光。通过自洽计算发现它的导带带阶(ΔE_c)与氮含量的关系不是纯粹的线性关系，其平均变化速率(0.110eV/N%)比文献中报道的要慢得多(0.156～0.175eV/N%)，此外发现Q_c(=ΔE_c/ΔE_g)随氮含量的变化很小，可以用Q_c≈x~(0.25)来表示。还研究了GaN_xAs_(1-x)/GaAs单量子阱中氮含量的变化对能带弯曲参数(b)的影响。

Ge_xSi_(1-x)/Si中应变的会聚束电子衍射研究

介绍了会聚束电子衍射(CBED)技术与计算机模拟相结合测定Ge_xSi_(1-x)/Si化学梯度层中应变分布的实验结果，提供了一种高空间分辨率、高灵敏度，且适用于任何材料系中微区晶格常数测定及应变分布研究的技术途径。

光电导型混晶Si_(1-x)Ge_x波导探测器

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