Phase separation suppression in InGaN epitaxial layers due to biaxial strain

Phase separation suppression due to external biaxial strain is observed in InxGa1-xN alloy layers by Raman scattering spectroscopy. The effect is taking place in thin epitaxial layers pseudomorphically grown by molecular-beam epitaxy on unstrained GaN(001) buffers. Ab initio calculations carried out for the alloy free energy predict and Raman measurements confirm that biaxial strain suppress the formation of phase-separated In-rich quantum dots in the InxGa1-xN layers. Since quantum dots are effective radiative recombination centers in InGaN, we conclude that strain quenches an important channel of light emission in optoelectronic devices based on pseudobinary group-III nitride semiconductors. (C) 2002 American Institute of Physics.

Eingefrorene Unordnung und Magnetismus in TiFe_1tn2-Laves-Phase-Dünnschichten

In der vorliegenden Arbeit wird die binäre intermetallische Verbindung TixFe1-x im C14 Laves-Phase Stabilitätsbereich anhand von dünnen Schichten untersucht. TiFe2 weist zwei energetisch nahezu entartete magnetische Grundzustände auf. Dies führt zu einer starken Korrelation von strukturellen und magnetischen Eigenschaften, die im Rahmen dieser Arbeit untersucht wurden. Es wurden daher epitaktische Schichten mit variabler Zusammensetzung im C14 Stabilitätsbereich auf Al2O3 (001)-orientierten Substraten mittels Molekularstrahlepitaxie präpariert und strukturell charakterisiert. Die temperatur- und magnetfeldabhängigen magnetischen Eigenschaften dieser Proben wurden mittels DC-SQUID Magnetisierungsmessungen bestimmt. Es zeigte sich eine magnetische Phasenseparation von Antiferromagnetismus und Ferromagnetismus in Abhängigkeit von der Zusammensetzung. Aus den charakteristischen Ordnungstemperaturen konnte ein magnetisches Phasendiagramm für dünne Schichten und niedrige Aligning-Felder erstellt werden. Ein Phasendiagramm für Volumenproben bei hohem Magnetfeld unterscheidet sich von diesem im Wesentlichen durch den Einfluß von Fe-Segregation in den Volumenproben, welche bei der epitaktischen Präparation nicht auftritt. Anhand von Monte-Carlo Verfahren, denen ein „quenched random disorder“ Modell zugrunde lag, wurde das Verhalten der Dünnschichtproben simuliert und daraus ein magnetisches Phasendiagramm abgeleitet. Das simulierte und experimentelle Phasendiagramm stimmt in den wesentlichen Punkten überein. Die Unterschiede sind durch die speziellen Wachstumseigenschaften von TiFe2 erklärbar. Als Ergebnis kann die magnetische Phasenseparation in diesem System als Auswirkung einer Symmetriebrechung durch Substitution in der Einheitszelle beschrieben werden.

Single phase a-plane MgZnO epilayers for UV optoelectronics: substitutional behaviour of Mg at large contents

High quality 1 μm thick a-plane MgxZn1−xO layers were produced by molecular beam epitaxy with Mg contents higher than 50%. Resonant Rutherford backscattering spectrometry combined with ion channeling revealed a uniform growth in both composition and atomic order. The lattice-site location of Mg, Zn and O elements was determined independently, proving the substitutional behaviour of Mg in Zn-sites of the wurtzite lattice. X-Ray diffraction pole figure analysis also confirms the absence of phase separation. Optical properties at such high Mg contents were studied in Schottky photodiodes.

Condensed phase combustion travelling waves with sequential exothermic or endothermic reactions

The one-dimensional propagation of a combustion wave through a premixed solid fuel for two-stage kinetics is studied. We re-examine the analysis of a single reaction travelling-wave and extend it to the case of two-stage reactions. We derive an expression for the travelling wave speed in the limit of large activation energy for both reactions. The analysis shows that when both reactions are exothermic, the wave structure is similar to the single reaction case. However, when the second reaction is endothermic, the wave structure can be significantly different from single reaction case. In particular, as might be expected, a travelling wave does not necessarily exist in this case. We establish conditions in the limiting large activation energy limit for the non-existence, and for monotonicity of the temperature profile in the travelling wave.

Speaker identification using higher order spectral phase features and their effectiveness vis-a-vis Mel-Cepstral features

The effectiveness of higher-order spectral (HOS) phase features in speaker recognition is investigated by comparison with Mel Cepstral features on the same speech data. HOS phase features retain phase information from the Fourier spectrum unlikeMel–frequency Cepstral coefficients (MFCC). Gaussian mixture models are constructed from Mel– Cepstral features and HOS features, respectively, for the same data from various speakers in the Switchboard telephone Speech Corpus. Feature clusters, model parameters and classification performance are analyzed. HOS phase features on their own provide a correct identification rate of about 97% on the chosen subset of the corpus. This is the same level of accuracy as provided by MFCCs. Cluster plots and model parameters are compared to show that HOS phase features can provide complementary information to better discriminate between speakers.