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oe1(光电查) - 科学论文

66 条数据
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  • 非均匀掺杂GaAs异质结构（含单量子阱与多量子阱）的电化学电容-电压剖面分析及其在LED中的应用

    摘要： 通过电化学电容-电压（ECV）剖面技术研究了含单量子阱与多量子阱的GaAs/InGaAs发光异质结构。测量了电容-电压特性曲线，获得了异质结构深度方向上自由载流子浓度分布及量子阱载流子填充强度数据。针对位于p-n结冶金边界附近的未掺杂单量子阱（QW），我们分析了电容技术在量子阱剖面测量中的局限性，深入探讨了德拜展宽现象，建立并解析了空间电荷区宽度与掺杂浓度的关联规律。特别重点研究了"盲区"问题——该研究源自半导体电容谱学中的实际需求：当研究者需要获取空间电荷区内（即电场强度最大处）尽可能深层的自由载流子深度分布剖面时。由于LED异质结构的发光量子阱通常位于空间电荷区深处，因此探测这些区域对解决实际问题至关重要。本文展示了非均匀掺杂p-n异质结构在ECV剖面过程中电容-电压特性的演变规律，对于多量子阱异质结构，我们成功检测到了6个量子阱的响应信号。

    关键词： 电容-电压特性曲线、异质结构、量子阱、非均匀掺杂、电化学电容-电压特性曲线、量子点、发光二极管

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 采用等离子体辅助分子束外延生长的发射波长约280纳米的Al0.56Ga0.44N/Al0.62Ga0.38N多量子阱的光学与界面特性

    摘要： 我们研究了通过等离子体辅助分子束外延生长的Al0.56Ga0.44N/Al0.62Ga0.38N多量子阱的性质，这些量子阱用于深紫外发光器件。通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜补充了激发和温度依赖性、时间分辨光致发光测量以及透射和反射光谱。3纳米量子阱的特征是界面粗糙度高度为0.3-1纳米，最大值与通过计算分析测量的光致发光线形所获得的值非常吻合。辐射寿命随温度升高而增加，这表明电子-空穴散射在将光激发载流子冷却到量子阱的基态中起作用。

    关键词： A1. 接口，B1. 氮化物，A3. 量子阱，A3. 分子束外延

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 外加磁场下半抛物量子阱和抛物量子阱中位置依赖有效质量对非线性光学性质的影响

    摘要： 在本研究中，针对不同外加磁场条件下具有恒定有效质量（CEM）和位置相关有效质量（PDEM）的GaAs/Ga1?xAlxAs半抛物量子阱与抛物量子阱的非线性光学特性进行了估算。通过紧凑密度矩阵形式体系，我们获得了非线性整流（OR）、二次谐波产生（SHG）、三次谐波产生（THG）、光吸收系数（OACs）及折射率变化（RICs）的解析表达式。同时采用有限差分法可靠地求解了相应的能量本征值及其本征函数。研究结果表明：（1）正确引入PDEM是导致其与CEM模型非线性光学特性存在显著差异的关键因素；（2）外加磁场对非线性光学特性的调制过程具有重要技术价值。

    关键词： 量子阱、磁场、位置依赖的有效质量、光学性质

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • E模In<sub>0.80</sub>Ga<sub>0.20</sub>As/InAs/In<sub>0.80</sub>Ga<sub>0.20</sub>As沟道双栅极高电子迁移率晶体管（DG-HEMTs）的射频与直流性能研究：面向未来亚毫米波及太赫兹应用

    摘要： 本文采用Sentaurus-TCAD软件系统研究了新型增强型（E-Mode）双栅高电子迁移率晶体管（DGHEMT）的直流与射频特性。通过分析短沟道效应，同时探究了该新型DGHEMT的可扩展性。所提出的DGHEMT具有以下优异特性：本征In0.80Ga0.20As/InAs/In0.80Ga0.20As沟道、双硅δ掺杂层以及铂（Pt）埋栅技术。当Lg=20nm时，在VGS=0.6V和VDS=0.8V条件下，该器件展现出3970mS/mm的最大跨导（gm_max）和1650mA/mm的最大漏极电流（IDS_max）。其20mV的阈值电压证实了E-Mode特性。对于Lg=20nm的DGHEMT，在VDS=0.5V时测得亚阈值摆幅（SS）为74mV/dec，漏极感应势垒降低（DIBL）值为78mV/V。该E-Mode DGHEMT在VDS=0.6V时还实现了826GHz的截止频率（fT）和1615GHz的最高振荡频率（fmax）。经计算，Lg=20nm的DGHEMT在栅下电子速度为6.4×10^7cm/s时，逻辑门延迟仅为31.25fs。这种卓越的射频与直流性能使该DGHEMT成为未来亚毫米波及太赫兹频段应用的理想选择。

    关键词： 量子阱（QW）、砷化铟（InAs）、漏致势垒降低效应（DIBL）、短沟道效应（SCEs）、栅极延迟、亚阈值摆幅（SS）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [001]晶向AlAs量子阱中整数与分数量子霍尔效应区的核自旋动力学

    摘要： 利用电子自旋共振（ESR）技术，在整数和分数量子霍尔效应状态下研究了16纳米[001]晶向AlAs/AlGaAs量子阱中二维电子系统邻近区域核自旋的弛豫行为。通过测量不同电子系统填充因子附近奥弗豪瑟位移的时间衰减，获得了核自旋-晶格弛豫时间τ的数值。结果显示τ随填充因子的变化呈现非线性特征：在1.5K温度下，当精确填充因子ν=1时τ达到最大值，且随ν改变而减??；但该峰值在系统冷却至0.5K时消失。当温度为0.5K时形成了填充因子2/3的分数量子霍尔效应态，该态的形成伴随着核自旋弛豫的减缓。这一现象表明二维电子在2/3态时其自旋激发谱的能量间隙得到了增强。

    关键词： 量子阱、量子霍尔效应、自旋动力学、电子顺磁共振

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 在二维电子系统中实现共线自旋轨道有效磁场的通用条件及其在闪锌矿和纤锌矿量子阱中的应用

    摘要： 本文研究了由有效哈密顿量描述的二维电子系统，该哈密顿量包含任意奇数阶波矢k的自旋轨道耦合（SOC）项。我们推导了仅通过SOC参数表述的此类系统中实现自旋轨道耦合诱导有效磁?。⊿OF）的一般条件。当满足该条件时，电子自旋在共线SOF方向上的投影为守恒量。通过对相应紧束缚体材料SOC哈密顿量的适当平均，计算了任意取向闪锌矿量子阱有效二维哈密顿量中完整的k线性和k三次方Dresselhaus SOC贡献。我们探究了不同取向闪锌矿量子阱中实现共线SOF的可能性，并获得一些补充早期研究结果的有趣发现。将该形式体系应用于纤锌矿半导体二维系统表明，共线SOF也可在一大类此类量子阱中实现。

    关键词： 有效磁场、自旋轨道耦合、量子阱、纤锌矿结构、闪锌矿结构

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 量子阱中受限的Au?离子的光致解离

    摘要： 我们首次研究了量子阱中受限非氢负离子的单通道光致脱附动力学。以Au?离子为例，结合量子力学方法和半经典闭合轨道理论，提出了光致脱附截面的解析公式。研究发现，量子阱中Au?离子的光致脱附截面可表示为平滑背景项与调制因子的乘积。计算结果表明，光致脱附截面会出现多周期振荡结构，且振荡模式对离子在量子阱中的位置及激光偏振方向高度敏感。通过对比量子力学方法与闭合轨道理论的数值结果，两者展现出良好的一致性。所提出的光致脱附截面公式具有普适性，适用于所有具有p波光致脱附特性的负离子。鉴于其广泛适用性，本研究可为量子阱或微腔环境中非氢负离子光致脱附过程的实验研究提供指导。

    关键词： 量子阱，金离子，光致脱离

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 外延应变纳米带中嵌入量子阱的应变-光电耦合特性

    摘要： 应变工程为调控量子阱（QWs）的能带结构提供了关键机制。然而由于半导体材料固有的刚性，晶格失配产生的应变被限制为不可变的均匀状态，因而无法直接通过机械加载过程进行调节。因此，多种构型的柔性纳米带（NRs）通过曲率诱导的非均匀应变为调控量子阱光电特性开辟了全新研究视角。本文提出一种在一维波浪形纳米带中嵌入量子阱层的制备策略。为深入解析内部应变-光电耦合机制，我们首次采用八带k·p微扰法建立了外力变形量子阱纳米带的简易精确计算模型，运用有限差分法（FDM）求解应变半导体的Luttinger-Kohn-Pikus-Bir哈密顿量（LKPBH）。理论计算揭示弯曲量子阱纳米带中倾斜的能带边缘会导致量子限制斯塔克效应（QCSE）。波浪形量子阱的带隙呈现连续周期性变化，样品纳米带从波峰到波谷呈现蓝移现象，该结果与μ-光致发光测量高度吻合。进一步探索外部构型的调整方案，在断裂极限约束范围内研究更大形变结构对波浪形量子阱曲率及带隙的影响。

    关键词： 纳米带、光电子学、应变、k·p方法、量子阱

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 乌克兰敖德萨（2018.9.4-2018.9.7）] 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 具有横向共振隧穿边界的二极管蒙特卡罗建模

    摘要： 研究了具有共振隧穿边界（RTB）的二极管作为可能的高速宽带器件。该二极管为平面型两端n?-n-n?砷化镓基结构，其横向有源边界由连接阳极接触的AlGaAs/GaAs双势垒共振隧穿结构构成。提出了该器件中电子输运的二维模型，采用系综蒙特卡洛技术分析二极管工作特性，运用传输矩阵法模拟隧穿输运过程。研究了RTB位置、AlGaAs势垒组分及材料掺杂等二极管结构参数对电流-电压特性的影响，发现接触尺寸与几何形状对二极管特性具有显著影响。本研究旨在构建有效的数值二维模型，用于考虑高频条件下电子输运过程（当平均自由程与器件尺寸相当且存在电子隧穿效应时，需计入热载流子效应）。所提模型以系综蒙特卡洛方法[4]为基础，其他模型要素的选择均确保在合理时间内获得精确的物理结果。

    关键词： 负电压电流微分电阻、特性、异质结、量子阱、共振隧穿边界

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • (C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>NH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>PbI<sub>4</sub>有机-无机量子阱的电吸收光谱积分法分析及电致发光研究

    摘要： 对二维杂化有机-无机卤化物钙钛矿半导体((C4H9NH3)2PbI4)（N1）进行了电场诱导的吸收光谱、光致发光（PL）光谱及PL衰减曲线变化的测量。通过假设斯塔克位移，分析了室温及45K低温下观测到的电吸收（E-A）光谱，确定了光激发后电偶极矩和极化率变化的大小。45K低温E-A光谱中观测到的强信号被解释为：由光激发后极化率大幅改变导致的极斯塔克位移效应极其显著的弱吸收带。该化合物的电致发光光谱（即场诱导PL光谱变化）显示，外加电场会猝灭N1的PL。场效应对PL衰减曲线的影响表明，猝灭既源于光激发后发射态布居数的场致减少，也源于发射态非辐射衰减速率增强导致的场致寿命缩短。在45K低温下，出现分别源自不同相态的两种激子发射，且两者被施加电场以不同效率猝灭。同时还发现：低温下波长长于尖锐激子带的陷阱发射具有比激子发射更高效的场致猝灭效应，这表明电场会减缓光激发态向陷阱态的能量转移。

    关键词： 电致发光、电吸收、钙钛矿、斯塔克位移、量子阱

    更新于2025-09-23 15:21:21