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oe1(光电查) - 科学论文

66 条数据
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  • 用于中红外光电探测器制造的GaAs/AlGaAs结构中的激子效应与杂质-缺陷发射

    摘要： 通过分子束外延技术制备了一系列未掺杂的GaAs/AlxGa1-xAs多量子阱异质结构，其掺杂类似物用于制造工作在8-12微米光谱范围内的光电探测器。针对这些异质结构，确定了对应于GaAs层中量子限制电子与空穴能级间允许跃迁的吸收谱线光谱位置。研究了杂质-缺陷态对量子阱发光和吸收光谱的影响。根据量子阱宽度和势垒层中的铝含量，测定了允许跃迁的激子修正值。探讨了激子效应在从带间吸收光谱（发光激发光谱）重建单电子态结构中的作用，以及这些态与基于GaAs/AlxGa1-xAs量子阱的红外光电探测器工作区之间的关系。

    关键词： 量子阱、红外探测器、激子、发光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于InGaAsN量子阱与InAs/InGaAs量子点的注入式微盘激光器对比分析

    摘要： 本文展示了工作波长为1.2××微米、具有不同有源区（分别为InGaAsN/GaAs量子阱和InAs/InGaAs/GaAs量子点）的室温注入式微盘激光器在光谱特性和阈值特性方面的对比分析结果。研究发现：在尺寸相近的情况下，采用量子阱的微激光器相比采用量子点的微激光器具有更高的激光激射阈值。同时，后者激光模式对应的发射功率占比明显更小，并且还具有通过激发态光学跃迁实现激射的特性。而基于InGaAsN合金的微盘激光器则不存在这些缺点。

    关键词： 含氮半导体、量子点、量子阱、微激光器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于蓝宝石和硅衬底生长的氮化镓发光二极管中的效率下降与有效有源体积

    摘要： 我们比较了生长在硅(111)和c面蓝宝石衬底上的InGaN多量子阱(MQW)蓝光发光二极管(LED)结构的效率衰减特性，并采用有效有源体积缩减的速率方程模型分析了效率衰减特征。研究发现，硅衬底LED样品的效率衰减程度较相同结构的蓝宝石衬底LED样品显著降低。通过速率方程模型对实测外量子效率进行拟合时发现，硅衬底上MQW的有效有源体积约为蓝宝石衬底上的1.45倍。硅衬底LED较低的效率衰减可归因于其相比蓝宝石衬底LED具有更大的有效有源体积。模拟结果表明：随着内建电场增强，量子阱内电子与空穴分布的重叠度降低以及MQW中载流子分布不均匀，会导致有效有源体积减小。硅衬底与蓝宝石衬底LED的MQW内建电场差异可能是造成两者有效有源体积不同、进而导致效率衰减差异的主要原因。

    关键词： 效率下降、速率方程、量子阱、发光二极管、氮化镓

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于III族氮化物的深紫外发光二极管能带工程研究综述

    摘要： III族氮化物深紫外（DUV）发光二极管（LED）被认为是水/空气净化、杀菌及生物传感应用中具有前景的高能效、环保且耐用的紫外光源。然而，由于内量子效率低、电流泄漏严重及高电流注入时效率骤降等问题，当前DUV LED的性能远未达到商业化要求。学界已投入大量精力通过合理设计此类发光器件的能带结构来提升其输出功率。本综述总结了DUV LED能带设计与工程化的最新进展，重点关注电子阻挡层、量子阱、量子垒的能带工程方法，以及隧道结、超薄量子异质结构等新型结构的应用以提升效率。这些创新方案为下一代更高效环保的实用化紫外光源铺平了道路。

    关键词： 量子阱，量子垒，深紫外发光二极管，超薄量子异质结构，能带工程，电子阻挡层，隧道结，氮化镓（III族氮化物）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于多层光栅和核壳结构Ag/SiO?纳米粒子的表面等离子体增强发光二极管

    摘要： 本文提出了一种基于表面等离子体的新型纳米光栅结构氮化镓LED。该结构主要包括n型氮化镓、多量子阱和p型氮化镓、银-二氧化硅光栅、核壳型银/二氧化硅纳米颗粒以及ITO三角形光栅。详细阐述了LED发光特性的基本原理，采用COMSOL软件基于有限元法分析特性并优化参数，获得了辐射强度、吸收强度及电场分布结果。研究表明该结构具有更高发光效率，其发光强度较普通结构提升约58.59倍，较参考结构提升约3.94倍，可同时增强LED的内量子效率与外量子效率。

    关键词： 发光二极管、量子阱、光栅、表面等离子体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 深紫外发光二极管量子阱中性能与组分梯度的相关性

    摘要： 为研究其对器件电学和光学性能的影响，我们深入探究了一种量子阱（QW）中铝含量呈线性渐变的新型AlGaN/AlGaN多量子阱发光二极管（LED）结构。结果表明：有源区内的极化形态高度依赖于铝浓度分布曲线，这种分布通过促进空穴注入及改善电子-空穴波函数重叠，最终对决定整体辐射复合效率起关键作用。为建立关联性，我们研究了量子阱中沿生长方向和逆生长方向进行组分渐变改性的两种结构，并与常规结构进行对比。结果显示：量子阱中铝组分从72%至76%呈生长方向渐变的器件结构能提升性能表现。

    关键词： 量子阱（QW）、内量子效率（IQE）、深紫外（DUV）发光二极管、组分渐变

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西圣保罗 (2019.8.26-2019.8.30)] 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 基于进化计算算法的超晶格红外探测器结构优化

    摘要： 我们研究了进化计算在新超晶格红外探测器（SLIP）设计中的应用。采用四种优化算法来确定超晶格参数——具体而言是量子阱和量子垒的厚度，从而在获得目标探测能级的同时实现最大可能的振子强度。初始优化参数基于参考SLIP，其探测能级和对应振子强度分别为300 meV和0.22。所有优化算法均收敛至新的超晶格结构，在相同探测能级下振子强度达到约0.35，较参考SLIP提升了59%。

    关键词： 光电探测器、优化、子带间跃迁、进化计算、量子阱

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 光学泵浦非对称耦合Ge/SiGe量子阱中的电子布居动力学：实验与模型

    摘要： 采用SiGe势垒的n型掺杂Ge量子阱是开发太赫兹频段辐射发射器（如电泵浦量子级联激光器和光泵浦量子喷泉激光器）极具前景的异质结构体系。Ge与SiGe的非极性晶格使电子-声子散射率比极性GaAs低一个数量级。我们基于速率方程方法建立了自洽数值能量平衡模型，该模型包含带内/带间非弹性和弹性散射过程，并通过考虑子带依赖的电子温度与化学势，真实反映了Ge/SiGe量子阱所有子带态中的二维电子气分布。本文将这一全子带模型与标准离散能级模型进行对比——后者材料参数仅限于少数输入值（散射率和辐射截面）。为提供实验案例研究，我们外延生长了由两个非对称耦合量子阱构成的三级系统样品，并采用自由电子激光进行光泵浦。选取1→3子带跃迁的饱和强度作为模型测试基准量，数值量子模型的预测结果与实验合理吻合，其性能显著优于离散能级解析模型（该模型对饱和强度的预测偏差达3倍）。

    关键词： 硅锗异质结构、子带间光致发光、光泵浦、子带间跃迁、电子-声子相互作用、红外光谱学、量子阱、自由电子激光器、太赫兹量子级联激光器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 混合量子点-量子阱纳米结构中的磁控激子转移

    摘要： 我们采用磁光致发光技术研究了混合InAs/GaAs量子点-InGaAs量子阱结构中的载流子转移现象。在强磁场和高激发密度条件下，观察到光致发光（PL）强度与GaAs势垒厚度存在异常依赖关系。当势垒较薄时，量子阱（QW）的PL强度会以量子点（QD）PL强度减弱为代价而增强。这一现象归因于：随着磁场增强，量子阱与浸润层（WL）中的平面间载流子动力学发生变化；同时量子点激发态与量子阱及浸润层中激子态之间的耦合关系也发生改变。

    关键词： 量子点、磁场、磁光致发光、量子阱、载流子转移

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 巴西圣保罗 (2019.8.26-2019.8.30)] 2019年第34届微电子技术与器件研讨会(SBMicro) - 双色非对称超晶格红外探测器

    摘要： 我们基于非对称多量子阱超晶格开发了一种新型双色红外光电探测器。对非对称超晶格的理论模拟表明，两种不同的吸收能量将导致相反方向的电流。将生长结构的吸收测量结果与理论吸收光谱进行对比，获得了良好的一致性。

    关键词： 子带间跃迁、量子阱、超晶格、光电探测器、双色探测器

    更新于2025-09-16 10:30:52