LP－MOVPE生长InGaAs应变超晶格

本文探讨了ＬＰ－ＭＯＶＰＥ法在ＧａＡｓ和ＩｎＰ衬底上生长２１个周期的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ和２０个周期的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ两种应变超晶格的条件，并用Ｘ射线衍射分析了这两种应变超晶格，分析观察到三级卫星峰和六级卫星峰。     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题的研究

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩埋异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论．从Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ的熔体组成．并从实验上进行了仔细调整．获得了激射波长为１．３μｍ．失配量≤１．４×１０－３的ＤＨ结构ＬＰＥ工艺条件．探讨了新的腐蚀工艺和二次外延工艺参数对掩埋异质结构形成的影响；提出采用二次外延过程中Ｚｎ扩散来控制限制层（３）掺杂的新方法，避免了纵向ｐ－ｎ结偏位现象的出现．获得了室温下阈值电流最低小于２５ｍＡ、在６０ｍＡ直流驱动下单面光输出功率高达１２．５ｍＷ、激射波长为１．３μｍ的ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＤＣ－ＰＢＨ激光器．     

差温生长法制备1.55μmInP／InGaAs／InP激光晶片

采用差温生长法制备了１．５５μｍＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双层质结激光晶片。差温生长法是在高组状态下生长ＩｎＧａＡｓＰ有源层；     

高性能InP／InP,InGaAs／InP体材料LP—MOCVD生长

给出利用低压金属有机化合物化学汽相沉积（ＬＰ－ＭＯＣＶＤ）生长技术在ＩｎＰ衬底上生长ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓ的条件，研究了ＩｎＰ／ＩｎＰ的生长特性、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ的组份控制、生长特性及生长温度对ＩｎＧａＡｓ特性的影响．发现ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ最佳生长温度为６４０℃，得到ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ１６Ｋ光荧光（ＰＬ）谱全高半峰宽为３２．０ｎｍ，ＩｎＰ／ＩｎＰ室温霍尔迁移率为４３６０ｃｍ２／Ｖｓ，背景掺杂浓度为５×１０１４ｃｍ－３，Ｘ光双晶衍射全高半峰宽为２１＂．     

半异体形变势及其应变层异质结带阶

采用一种只计算体材料的能带、带阶参数和形变势就能预言不同应变情况下的应变层异质结带阶的方法，并通过ＩｎＰ／ＩｎＡｓ、ＩｎＰ／ＧａＰ、ＧａＡｓ／ＩｎＡｓ、ＧａＰ／ＧａＡｓ、ＡｌＡｓ／ＩｎＡｓ等应变层异质结在不同应变情况下的价带带阶计算，并证实了该方法的实用性。     

InGaAsP四元系量子阱材料的热稳定性

对与ＩｎＰ晶格匹配的ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料进行了一系列热稳定性能的研究，通过光荧光谱（ＰＬ）的测量发现：ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料在６５０℃以上的常规退火条件下有量子阱混合现象产生，而单量子阱结构较多量子阱或超晶格结构更容易产生量子阱混合。对单量子阱片进行快速退火处理后，荧光峰位置、峰宽无明显变化，表明量子阱混合的产生除了依赖于退火温度的高低，也与退火时间的长短密切相关。     

差温生长法制备 1.55 μm InP/InGaAsP/InP 激光晶片

采用差温生长法制备了１．５５μｍＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ双异质结激光晶片．差温生长法是在高温（约６２６℃）状态下生长ＩｎＧａＡｓＰ有源层;然后降低温度,在低温（约６００℃）状态下生长Ｐ－ＩｎＰ上限制层．此方法有效地解决了这种结构长波区（λ＞１．４５μｍ）的回熔问题,并克服了其他方法的缺点．     

InGaAsP四元系量子阱材料的热稳定性

对与ＩｎＰ晶格匹配的ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料进行了一系列热稳定性能的研究，通过光荧光谱（ＰＬ）的测量发现：ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料在６５０ ℃以上的常规退火条件下有量子阱混合现象产生，而单量子阱结构较多量子阱或超晶格结构更容易产生量子阱混合．对单量子阱片进行快速退火处理后，荧光峰位置、峰宽无明显变化，表明量子阱混合的产生除了依赖于退火温度的高低，也与退火时间的长短密切相关．     

半导体形变势及其应变层异质结带阶

采用一种只计算体材料的能带、带阶参数和形变势就能预言不同应变情况下的应变层异质结带阶的方法,并通过 Ｉｎ Ｐ／ Ｉｎ Ａｓ、 Ｉｎ Ｐ／ Ｇａ Ｐ、 Ｇａ Ａｓ／ Ｉｎ Ａｓ、 Ｇａ Ｐ／ Ｇａ Ａｓ、 Ａｌ Ａｓ／ Ｉｎ Ａｓ 等应变层异质结在不同应变情况下的价带带阶计算,并证实了该方法的实用性．     

第二类InAs／GaSb（001）半导体超晶格能带边结构的赝势计算

采用一种新的赝势方法计算了第二类ＩｎＡｓ／ＧａＳｂ超晶格能带边结构随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚变化的规律．计算结果显示，随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚的变化，超晶格中杂质将经历不同的深—浅杂质转变过程．同时，我们还得到超晶格发生半导体—半金属转变的区域     

第二类InAs／GaSb（001）半导体超晶格能带边结构的赝？…

采用一种新的赝势方法计算了第二类ＩｎＡｓ（／ＧａＳｂ超晶格能带边结构随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚变化的规律。计算结果显示，随着ＩｎＡｓ和ＧａＳｂ层厚的变化，超晶格中杂质将经历了不同的深一浅杂质转变过程。     

不同应变状态下超晶格InAs／GaAs的电子结构

采用内部求和空ｄ轨道处理下的线性丸盒轨道方法，对以ＩｎＡｓ为衬底和以ＧａＡｓ为衬底以及ＩｎＡｓ层和ＧａＡｓ层自由形变三种不同的应变状态下的超晶格（ＩｎＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００ｌ），（ｎ＝１，２，３，４，５）的电子结构进行了全面的第一性原理计算，得出了其能带结构、带隙值及态密度分布，考察了各能隙随层厚的变化规律以及带隙的应变效应，所得结果与光致发光实验数据以及从头计算赝势方法对以ＧａＡｓ为衬底的单层超晶格（ＩｎＡ）１／（ＧａＡｓ）１的计算结果相一致．     

聚集激光束实现ＩnGaAsP超晶格量子阱混合

研究了晶格与ＩｎＰ匹配的ＩｎＧａＡｓＰ超晶格材料的热稳定性，实验结果表明在６００℃以上的热退火下会产生量子阱混合，采用１．０６４μｍ连续输出的Ｎｄ：ＹＡＧ 激光器对超晶格外延片进行了聚集辐照，室温光荧光谱得到了１８４ｍｅＶ的蓝移，说明激光辐照与热退火一样会产生量子阱混合效应，光荧光谱的双峰位表明运用激光处理量子阱外延惩具有一定的空间选择性，衬底预加热和激光束的聚焦可以在不减弱处理效果的情况下有效地     

应用LP—MOCVD方法研制InGaAs／InP应变量子阱LD

利用低压－金属有机化合物蒸汽沉积（ＬＰ－ＭＯＣＶＤ）的方法研究在生长过程中温度和时间对ＰＮ结结位的影响,并用它来控制ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ量子阱激光器的ｐ－ｎ结结位．探讨在ＩｎＰ材料中使用ＤＥＺｎ和Ｈ２Ｓ做掺杂源时,Ｐ型和Ｎ型的杂质浓度和ＰＮ结控制的条件,得出在０．５％压缩条件下有源区阱层ＩｎＧａＡｓ和ＩｎＰ的应变量子阱激光器（ＬＤ）．当激光器实现室温脉冲激射时,可获得峰值功率＞１０６ｍＷ、阈值电流密度为２．６ｋＡ／ｃｍ２的应变量子阱激光器     

短波长In_xGa_（1－x）As_yP_（1－y）材料的LP－MOVPE生长

本文研究了用低压金属有机化学气相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）技术，以三申基镓（ＴＭＧａ）、三甲基铟（ＴＭＩｎ）为Ⅲ族源，ＡｓＨ＿３和ＰＨ＿３为Ⅴ族源，在（１００）方向掺Ｓ的ｎ￣＋ＩｎＰ衬底上生长短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料的生长条件，并用双晶Ｘ射线衍射（ＤＣＤ）和光荧光（ＰＬ）对不同条件下生长的短波长Ｉｎ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ＿ｙＰ＿（１－ｙ）材料进行了表征。     

X射线双晶衍射研究LP－MOVPE生长的InGaAs／GaAs应变超晶格

用金属有机气相外延（ＬＰ－ＭＯＶＰＥ）生长了一系列具有不同应变、不同周期以及不同缓冲层的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变超晶格．用Ｘ射线双晶衍射方法得到了样品的摇摆曲线．结合计算机模拟得到了样品的应变、组分等结构参数．对不同缓冲层的超晶格结构也进行了分析     

运用Nd：YAG激光器的InGaAsP超晶格激光诱导无序

对与ＩｎＰ晶格匹配的ＩｎＧａＡｓＰ四元系量子阱材料进行了热稳定性的研究，通过光荧光谱的测量发现：量子阱材料在６５０℃以上的常规退火条件下，有最大可达１５５ｍｅＶ的ＰＬ峰值蓝移，表明禁带宽度有明显增大。运用１．０６４μｍ连续输出的Ｎｄ；ＹＡＧ激光器进行光子吸收诱导无序技术的研究，比较量子阱材料被辐照前后荧光谱的峰普宽，发现量子阱结构的禁带宽度在激光辐照后有明显增大，证明有量子阱混合现象产生。     

InAs／GaAs应变异质界面能带排列的极端应变效应

建议用一种基于超晶格自洽超原胞计算的形变势方法来确定ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ应变异质界面的能带排列情况。该方法全面考虑了界面电荷、弹性应变以及自旋－轨道耦合等因素对能带排列的影响。结果表明，ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ异质界面的能带排列具有极端显著的应变效应，通过人工控制其平面内晶格常数（可由选择不同的衬底来实现），可使其成为Ⅰ型，Ⅱ型超晶格或金属。此应变效应主要来源于单轴应力及其与自旋－轨道分裂的耦合，而流体静压和界面电荷的作用则相对很小．本文对以ＧａＡｓ为衬底情况下的计算结果与Ｘ射线光发射实验数据相一致。     

LP─MOCVD生长InGaAs／GaAs应变超晶格

ＬＰ─ＭＯＣＶＤ生长ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ应变超晶格崔敬忠，陈光华，张仿清，甘润今（兰州大学物理学系，兰州，７３００００）杨树人，刘宝林，陈伯军，刘式墉（国家集成光电子联合实验室吉林大学实验区，长春，１３００２３）自从Ｌ．Ｅｓａｋｉ和Ｒ．Ｔｓｕ提出超...     

多量子阱结构的MOVPE生长

利用金属有机气相沉积技术生长ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ多量子阱结构，通过改变生长程序，得到了优化的陡峭量子阱界面．并利用光致发光（ＰＬ）和Ｘ射线双晶衍射对其界面质量分析，Ｘ射线双晶衍射表明界面起伏为一个原子层厚度，在１０Ｋ温度下ＰＬ谱半峰高宽（ＦＷＨＭ）为７ｍｅＶ