新工艺生长的InGaN量子点的结构与电学性质研究

利用金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术，采用一种称为低温钝化的新生和方法成功地生长出多层InGaN/GaN量子点。这种方法是对GaN表面进行钝化并在低温下生长，从而增加表面吸附原子的迁移势垒。采用原子力显微镜清楚地观察到该方法生长的样品中岛状的量子点。从量子点样品的I-V特性曲线观察到了共振隧穿引起的负阻效应，其中的锯齿状峰形归因于零维量子点的共振隧穿。

1．55μm Si基光电探测器的研究进展

从材料的生长、器件结构的选择等方面对1．55μm锗光电探测器的研究进展进行了综述，对Ge量子点共振腔增强型光电探测器的应用前景进行了探讨与展望。

在Si衬底上自组装生长Ge量子点研究进展

在Si衬底上自组装生长纳米尺度的Ge量子点，由于三维量子限制效应的贡献，能够在能带结构上对 Si、Ge天然材料的间接带特性实施准直接带结构的改性，使激子行为和带间复合跃迁得到大幅度增强，同时Ge量子点的可控有序相关排列还有助于发展新一代的Si基电子波量子器件．文章回顾了自20世纪80年代末至今Ge/ Si量子点生长研究的重要进展，对其潜在的重要应用作出了评述．结合作者自己的研究结果，着重介绍了Ge量子点的生长动力学及其形态的演变过程，指出自组装生长的Ge/Si量子点属Ⅱ型能带结构，其发光效率比一维量子阱有很大增强．探讨了用模板衬底实现对Ce量子点尺寸和分布的有序可控生长方法与途径．

1.55μm偏振不灵敏光放大器结构材料的生长

采用张应变量子阱结构，生长了光放大器材料。利用宽接触激光器TE和TM模的输出功率曲线判断并调整量子阱材料的应变量，得到了偏振灵敏度较低的光放大器结构。

Multimode Interference Couplers with Different Background Refractive Index *

A novel structure of MMI coupler with different background refractive index has been designed. With stronger optical confinement in multimode waveguides, more guided modes are excited to improve imaging quality. Two-dimensional finite difference beam propagation method (2-D FDBPM) was used to simulate this new structure and had proven that its imaging quality, in terms of power uniformity and excess loss, is much better than conventional structure. This structure can be applied in SOI rib waveguides by deep etching method.

Si衬底上无坑洞3C-SiC的外延生长研究

在冷壁式不锈钢超高真空系统上，利用低压化学气相淀积（LPCVD）方法在直径为50 mm的单晶Si(100)和Si(111)晶向衬底上生长出了高取向无坑洞的晶态立方相碳化硅（3C-SiC）外延材料，利用反射高能电子衍射（RHEED）和扫描电镜（SEM）技术详细研究了Si衬底的碳化过程、碳化层的表面形貌及缺陷结构，获得了界面平整光滑、没有空洞形成的3C-SiC外延材料，并采用X- 射线衍射（XRD)、双晶X- 射线衍射（DXRD）和霍尔(Hall）测试等技术研究了外延材料的结构和电学特性。

N×N集成光开关阵列模型

报道了由2N个1×N多模干涉马赫-曾德尔光开关组成的N×N光开关阵列结构，分析了这种结构的开关阵列优势和局限性。用场传输矩阵方法建立了1×N多模干涉光开关的光场传输方程。给出了光开关阵列从任一输入端输入、从任一输出端正输出时阵列开关的工作条件。在上述原理及理论基础上分析了4×4光开关阵列的结构和工作条件。

SOI电光开关中热光效应分析

分析了SOI（silicon-on-insulator）2×2电光开关工作时热光效应对等离子色散效应的影响。采用二维半导器件模拟器PISCES－Ⅱ对器件进行模块。结果表明，热光效应对等离子色散效应的影响与调制区长度密切相关，当调制区长度较短时，热光效应的影响不容忽视；当调制区长度大于500μm时，这种影响可以忽略不计

光波导开关的最新进展

随着光纤通信技术的不断发展，作为光分插复用（OADM）和光交叉互联（OXC）核心器件的光开关作用日益突出。文章从开关单元结构、材料及调制机理三个角度对波导开关进行了划分，阐述了波导开关的基本原理以及当前的研究进展，对面临的一些技术挑战进行了分析，并提出了自己的观点。

GaN的声表面波特性研究

采用金属有机物化学气相外延方法在(0001)面蓝宝石上生长了高质量、高阻的未掺杂(0001)面GaN薄膜。为精确测量GaN薄膜材料的声表面波特性，在GaN薄膜表面上沉积了金属叉指换能器，叉指换能器采用等叉指结构，叉指的数目为40对，叉指间距为15μm。采用脉冲法测量了声表面波在自由表面和金属表面上的速度，并通过计算得到了机电耦合系数(κ^2)。所测量的声表面波速度（ν)为5667m／s，机电耦合系数(κ^2)为1．9％。

Si(100)衬底上n-3C-SiC／p-Si异质结构研究

利用LPCVD方法在Si(100)衬底上获得了3C-SiC外延膜，扫描电子显微镜(SEM)研究表明3C-SiC／p—Si界面平整、光滑，无明显的坑洞形成。研究了以In和Al为接触电极的3C-SiC／p—Si异质结的I—V，C-V特性及I—V特性的温度依赖关系，比较了In电极的3C-SiC／p—Si异质结构和以SiGe作为缓冲层的3C-SiC／SiGe／p—Si异质结构的I—V特性，实验发现引入SiGe缓冲层后，器件的反向击穿电压由40V提高到70V以上。室温下A1电极3C-SiC／p—Si二极管的最大反向击穿电压接近100V，品质因子为1．95。

钝化低温法生长多层InGaN量子点的结构和光学特性

采用一种新方法生长多层InGaN／GaN量子点，研究所生长样品的结构和光学特性。该方法采用了低温生长和钝化工艺，所以称之为钝化低温法。第一层InGaN量子点的尺寸平均宽度40nm，高度15nm，量于点密度为6．3×10^10／cm^2。随着层数的增加，量子点的尺寸也逐渐增大。在样品的PL谱测试中，观察到在In(Ga)As材料系中普遍观察到的量子点发光的温度特性——超长红移现象。它们的光学特性表明

用白噪声源实现高速真随机码

本文分析了用白噪声产生高速真随机码的基本原理。用HP346C宽带白噪声源和二级带有判决电路的D解发器，产生了高速非归零真随机码，避免了由亚稳态造成的延时抖动。

AlInGaN合金的发光机制研究

用变温光致发光谱和时间分辨光谱研究了AlInGaN合金的发光机制。实验结果表明，发光强度随时间并不是呈指数衰减关系，而可以用伸展指数哀减函数来描述，表明材料中存在明显的无序。形成这种无序的原因是In组分不均产生的微结构(如量子点)。伸展衰减函数中弥散指数β不仅随温度变化，在250K也不随辐射能量变化，表明载流子的弥散过程由局域态之间的跳跃所主导。进一步实验表明局域态在250K时仍然表现出零维特性。

热光Si共振腔型可调谐滤波器

报道了利用Si基键合技术和化学机械抛光工艺制作的垂直结构的Fabry-Perot可调谐滤波器，调谐机理为pn结正向注入电流引起的热光效应。调谐范围可达23nm，响应时间约为300 μs，并给出了获得更快响应和更低能耗的热光和电注入可调谐滤波器件结构改进方案。