分子束外延生长ZnSe自组织量子点光、电行为研究

分别应用光致发光、电容－电压和深能级瞬态傅里叶谱技术说细研究ZnSe自组织量子点样品的光学和电学行为。光致发光温度关系表明ZnSe量子点的光致发光热猝火过程机理。两步猝火过程的理论较好模拟和解释了相关的实验数据。电容－电压测量表明样品表观载流子积累峰出现的深度（样品表面下约100nm处）大约是ZnSe量子点层的位置。深能级瞬态傅里叶谱获得的ZnSe量子点电子基态能级位置为ZnSe导带下的0.11eV，这与ZnSe量子点光致发光热猝火模型得到的结果一致。

量子阱平面光学各向异性的偏振差分反射谱研究

在室温下用偏振差分反射谱技术观察到了GaAs/AlGs、InGaAs/GaAs和InGaAs/InP三种量子阱材料的平面光学各向异性。我们发现GaAs/AlGaAs量子阱1h→1e跃迁的偏振度与阱宽成反比，与InGaAs/InP量子阱的报道结果类似。Ga原子偏析引起的界面不对称可以很好地解释这种行为。与之相反，InGaAs/GaAs量子阱的光学各向异性倾向于与阱宽成正比，目前还不能很好地解释这种现象。

GaNAs/GaAs量子阱的静压光致发光研究

在15K和0-9GPa静压范围下测量了GaN0.015As0.985/GaAs量子阱的光致发光谱。观察到了GaNAs阱和GaAs垒的发光，发现GaNAs阱发光峰随压力的变化比GaAs垒发光峰要小很多。当压力超过2.5GPa后还观察到了与GaAs中的N等电子陷阱有关的一组新发光峰。用二能级模型及测得的GaAs带边和N等电子能级的压力行为计算了GaNAs发光峰随压力的变化，但计算结果与实验结果相差甚大，表明二能级模型并不安全适用。对观察到的GaNAs发光峰的强度和半宽随压力的变化也进行了简短讨论。

半导体量子器件物理讲座-第七讲 半导体异质结光电探测器

光电探测器是一类用于接收光波并转变为电信号的专门器件。文章描述了PIN光电二极管、雪崩光电二极管、MSM（金属-半导体-金属）光电二极管的器件结构和工作原理，并对它们的响应度、噪声、带宽等特性进行了讨论。这类器件已在光通信、光信息处理等许多系统中得到广泛的应用。

电化学C-V法研究磁性GaMnSb/GaSb单晶的载流子浓度纵向分布

采用电化学C-V方法和Tiron电解液研究了GaMnSb/GaSb单晶载流子浓度的纵向分布，所得结果与Hall测量结果和X射线衍射分析结果一致。研究结果表明GaMnSb单晶中的Mn原子替代了GaSb中部分Ga原子的位置，并在GaSb中形成了浅受主能级。

一种新型SOI Mach-Zehnder干涉型电光调制器的设计

在超紧缩双曲锥形3 dB多模干涉耦合器的基础上，设计了一种新的Silicon-on-insulator (SOI) Mach-Zehnder干涉型电光调制器。与传统的Y分支器相比，双曲锥形3 dB耦合器的制作容差大，而长度缩短了近30％，使得整个器件的尺寸大幅减小。调制区采用横向注入的PIN结构，模拟结果表明

镜面起伏对1.55 μm Si基MEMS光滤波器的影响

用传输矩阵方法，在简化的光学模型基础上，分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR（Distributed Bragg Reflector）的生长精度及镜面起伏对1.55 μm Si基MEMS（Micro-Electro-Mechanical-System）可调谐光滤波器透射谱的影响。计算表明

双折射对基于半导体光放大器的干涉型器件性能影响的模拟分析研究

分析了半导体光放大器中双折射对基于半导体光放大器的干涉型器件性能的影响，对基于半导体光放大器的马赫－曾德尔型波长转换器的理论计算表明，当半导体光放大器有双折射存在时，消光比不仅要比无双折射的要低，而且还随着探测光的偏振态而改变，变化幅度可大于10 dB。提出了减小双折射对干涉型器件影响的方案，并且分析了实现对增益和对相位变化同时具有偏振不灵敏的半导体光放大器的可能性。

SOI梯形截面光波导的模式分析

采用有效折射率和转移矩阵理论相结合的方法得到了SOI梯形光波导的本征模方程。计算得到的有效折射率与WKB法相比误差不超过10~(-5)，其垂直方向电场分布与BPM模拟结果基本相符。首次得到了SOI梯形波导的单模曲线和其近似解析表达式，此结果与修正的WKB法一致。

R面、C面蓝宝石上生长的InGaN多层量子点的发光性质研究

采用表面钝化和MOCVD低温生长在蓝宝石（0001）面（即C面）和蓝宝石(1(1-bar)02)面（即R面）上形成了InGaN量子点，并构成了该量子点的多层结构。原子力显微镜测试的结果表明单层InGaN量子点平均宽约40nm，高约15nm；而多层量子点上层的量子点则比单层的InGaN量子点大。R面蓝宝石衬底上生长的InGaN量子点和C面蓝宝石衬底上生长的InGaN量子点相比，其PL谱不仅强度高，而且没有多峰结构。这是由于在C面蓝宝石衬底上生长的InGaN/GaN多层量子点沿生长方向[0001]存在较强的内建电场，而在R面蓝宝石衬底上得到的多层量子点沿着生长方向[11(2-bar)0]没有内建电场。InGaN量子点变温光致发光（PL）谱研究发现量子点相关的峰有快速红移现象，这是量子点系统所特有的PL谱特征。用在R面蓝宝石上生长的InGaN量子点作有源层有望避免内建电场的影响，得到高量子效率且发光波长稳定的发光器件。

半导体纳米结构的可控生长

应用MBE技术和SK生长模式，通过对研究材料体系的应力分布设计，生长动力学研究和生长工艺优化，实现了In(Ga)As/GaAs,InAlAs/AlGaAs/GaAs和InAs/InAl(Ga)As/InP无缺陷量子点（线）的尺寸、形状、密度和分布有序性的可控生长，这对进一步的器件应用特别重要。讨论了半导体纳米结构的空间有序性分布物理起因和退火的机制。

载流子吸收对SOI Mach-Zehnder干涉型电光调制器性能的影响

分析了载流子吸收对SOI材料制作的Y分支型Mach-Zehnder干涉型电光调制器/开关性能的影响，并提出了改进器件性能的一些措施。

热退火γ-Al_2O_3/Si异质结构薄膜质量改进

采用高真空MOCVD外延技术，利用TMA（Al(CH_3)_3）和O_2作为反应源，在Si(100)衬底上外延生长γ－Al_2O_3绝缘膜形成γ-Al_2O_3/Si异质结构材料。同时，引入外延后退火工艺以便改善γ-Al_2O_3薄膜的晶体质量及电学性能。测试结果表明，通过在O_2常压下的退火工艺可以有效地消除γ－Al_2O_3外延层的残余热应力及孪晶缺陷，改善外延层的晶体质量，同时可以提高MOS电容的抗击穿能力，降低漏电电流。

应变自组装InAlAs量子点材料和红光量子点激光器

通过提高量子点材料的质量和优化量子点激光器材料的结构，研制出高质量的应变自组装InAlAs/AlGaAs/GaAs量子点材料和低温连续激射的红光量子激光器。器件性能达到国际同类研究的最好水平。

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。