InGaAs/InGaAsP超晶格薄膜导热系数测试

采用3ω方法在100~320 K温度范围内测试了不同周期长度的InGaAs/InGaAsP超晶格薄膜的导热系数. 结果表明对于周期性超晶格结构, 随着温度的升高, 热传导能力下降; 比较周期长度不同的超晶格结构的测试结果, 发现导热系数会随着周期长度的增大而减小, 并在某一周期长度取得最小值, 但随着周期长度的进一步增大, 导热系数又出现上升趋势, 表明在长周期超晶格结构中界面热阻是影响声子传输的主要因素. 理论计算表明, 对于短周期的超晶格结构, Bragg反射是造成产生最小值的原因之一, 由于声子穿透率的下降, 造成导热系数随着周期长度的增大而减小. 理论与实验研究结果表明, 随着周期长度的增大, 声子的传输规律由声子的波动性过渡到粒子性, 这对实现声子的剪裁具有重要意义, 为设计超晶格结构提供理论基础.     

半导体二维电子气研究新进展——长波红外辐射的探测

一种新型的红外探测器——超晶格量子阱红外探测器,正在有力地敲着半导体世界的大门。     

短周期GaSb/A1Sb应变超晶格的沟道效应

把RBS(Rutherford backscattering)及沟道(Channeling)技术应用于超晶格结构的研究起始于1980年Saris等人的工作.他们发现沿着晶轴方向应变超晶格的反常沟道现象,即[110]沟道产额明显高于[100]沟道产额.这个结果被解释为应变超晶格的[110]晶轴的扭折(Zig-Zag)所致.潘传康、朱唯干等人为测量这种扭折角△θ(Kink angle),提出了离子束分层沟道扫描方法,成功地测量了GaSB/Alsb应变超晶格的△θ.这种方法现已被用来测量十余种其它类应变结构的△θ.其中Gossmann等人用此法而获得 AISb(196(?))/GaSb(100(?)异质结的分层角扫描谱.文献[3,4]报道了周期为600(?)的GaSb/AlSb应变超晶格的十分明显的反常沟道效应.     

ZnS-ZnSe应变层超晶格远红外反射谱研究

Ⅱ—Ⅵ族宽禁带化合物超晶格是最有潜力的制做短波长光电器件的半导体材料.ZnS-ZnSe、ZnSe-ZnTe应变层超晶格由于每层中含有较大的应力,因此有许多特殊的性质,已有许多人用Raman光谱法、光致荧光法研究这种超晶格.我们用远红外反射光谱方法研究这种超晶格材料的声子模.这种方法不仅可以方便地通过声子模的测量来检测微结构的质     

化合物半导体超晶格

1973年美国的江畸与张立纲等采用分子束外延的技术研制成功了一种新型结构的化合物半导体.它不是一种均匀的单一合金成份的晶体,而是由二种极薄的不同合金成份的半导体单晶薄膜周期性地交替迭合在一起而成的多层异质结构.每层薄膜的厚度一般在数十埃至一百埃.人们称做超晶格.最初研制成的样品是由GaAs与Al_(0.5)Ga_(0.5)As交替迭合而成的,如图1所示,共包含几十个周期至一百个周期.     

超大单胞体系电子结构计算的负因子计数方法——定理及数值方法

一、引言 大分子的量子化学计算一直是一个很困难的问题。目前,无序体系(如非晶态材料、生物大分子)及超晶格体系引起了人们的极大兴趣。但是,由于这种复杂体系涉及到高阶的Hamilton矩阵(约1000×1000),因而使量子化学计算变得困难。对于一维无序长链体系,近年来发展的负因子计数(NFC)方法是一种非常有效的手段。为了给这种方法一个坚实的数学基础,我们在厄米矩阵的形式下严格地论证了负本征值定理,并在此基础上提出了求解超晶格紧束缚模型的数值方法。     

用冷原子模拟超导体

<正>科研人员说,他们接近用超冷原子晶格模拟高温超导体,这是解释超导体的完美导电状态的一步。排列于规则晶格中的超冷原子可以为弄清高温超导现象的起源提供线索。晶格格位的排列(白色能量面中的低谷)在实验中通过激光来制造     

测定~(57)Co穆斯堡尔源无反冲分数的新方法

一、前言 γ光子无反冲发射和共振吸收的几率被称为无反冲分数,记为f。它是一个重要的穆斯堡尔参数,也是研究晶格动力学问题的有用参数。通过测定f,我们能得到晶格振动谱的有关信息及原子特性随温度、压力、相变等变化的信息。     

GaAs/Al_(0.3)Ga_(0.7)As短周期超晶格中负微分电导效应的观察

1970年,Esaki和Lsu提出了半导体超晶格的概念,旨在获得一个全新物理范畴的电子性质.由于超晶格中电子态之间的耦合,导致微带形成,载流子在这些微带中的输运将展现出新的物理现象,例如,Esaki和Lsu所预言的负微分电导效应.然而,后来在超晶格中载流子纵向输运实验上所观察到的低温条件下的负微分电导效应是由于高场畴或者级连共振隧穿引起的.最近,Sibille等人在GaAs/AlAs短周期超晶格中在室温条件下观察到Esaki-Lsu所预言的负微分电导效应.在本文中,我们给出了GaAs/Al_0.3Ga_0.7As短周期超晶格在300K和77K温度下的微带输运实验结果,两个温度下的实验数据均表现出清楚的负微分电导效应,而且77K温度下的微带电导明显地大于300K下的微带电导,这与理论的预言是相符的.     

半导体超晶格研究进展

半导体超晶格以其理论上的可算性、实际上的可测性和作为新材料广泛应用的可能性,正越来越显示出它的发展前景。《半导体超晶格研究进展》一文作者结合自己的工作就这一领域的研究进展作了介绍。     

8—12μm GaAs量子阱红外探测器及其线阵列

由于量子尺寸受限效应和超周期性的存在,超晶格量子阱的导带中形成了量子化的子能带.这些子能带可以由控制垒宽、垒高和阱宽,以及由设计阱的形状而得到剪裁,使导带中子能带间光跃迁的红外共振吸收峰在相当宽的范围得到调节.所谓量子阱红外探测器,就是利用半导体超晶格量子阱材料子带间光跃迁的红外吸收特性研制而成的一种新颖、快速、高灵敏     

直流和交流电场作用下超晶格电子准经典输运特性

Bloch振荡现象很早以前就在理论上预言了,直到1969年,Esaki提出超晶格的概念才使Bloch振荡的实验证实成为可能,并在实验上得到超晶格的负微分电导特性。目前已有很多实验和理论研究。理论研究主要是采用Boltzmann方程分析超晶格的负微分电导特性。本文采用Fokker-Planck方程(FPE)在准经典近似下分析超晶格电子的输运特性,比较简捷地得到负微分电导特性,并且独到地分析了随阻尼大小连续变化时输运特性的演化,以及交流电场作用下的输运特性。     

下一代半导体器件——RHET

超晶格器件作为来来新型半导体器件,引起了人们的关注。所谓超晶格器件,就是使用高技术、人工控制达到原子级排列的器件。是不延用原来半导体技术的下一代器件。最近,这种超晶格器件由通产省从下一代到21世纪的超级计划推出。并命名为“RHET”(共振隧道效应强电子半导休管),其极精密的超高速、超多重处理技术,极大地促进了集成电路的进展。这项RHET的发明,是富士通研究所机能设计研究部部长横山直树。在此,对横山氏在RHET研     

Fe-Ti多层组分调制膜的有效互扩散系数与调制波长的关系

当组分调制多层膜的调制周期较短时(纳米量级),在垂直于膜面方向形成一个一维的“人工晶格”。这种“人工晶格”同通常的晶体内原子点阵晶格一样,在X射线辐射下将产生Bragg衍射。由于多层膜的调制周期比一般晶格点阵周期要长,因此由组分调制周期产生的Bragg衍射峰出现在较低角度位置(其2θ~-值多在10°以下),这种由于组分周期性变化产生的衍射峰,     

转角双层MoS2莫尔超晶格中接近室温的关联电子态

<正>通过转角或晶格失配构造二维范德华材料莫尔超晶格为凝聚态物理、材料物理、光学等领域的研究注入了新的活力.过去几年的理论和实验工作表明^[1～5],二维材料莫尔超晶格系统是研究和调控强关联与拓扑量子物态的理想平台.具体而言,基于多种二维半导体过渡金属硫族化合物莫尔超晶格,研究者先后实现了包括莫特绝缘体、强关联电子晶体态、近藤晶格、量子自旋霍尔效应、整数与分数量子反常霍尔效应等在内的一系列强关联和拓扑量子物态.     

半导体超晶格与微结构的发展模式浅析——纪念半导体超晶格与微结构研究30年

半导体超晶格与微结构是半导体科学技术发展史上的一颗璀璨明珠。它的确立与发展不仅对现代信息科学技术,而且对低维物理、材料科学和纳米技术的发展,都产生了重要而深远的影响。今天,在崭新的21世纪来临之际,通过重温它的历史沿革和分析它的发展模式,进而揭示它的内在规律性,以此纪念半导体超晶格与微结构研究发展30年。     

五磷酸钕晶体生长区界面的研究

在研究五磷酸钕晶体铁弹畴时,我们注意到该晶体的另一种缺陷——生长区界面。所谓生长区界面系指晶体在生长过程中,由晶体自身生长习性决定,受晶体各向异性生长速度所制约的生长面轨迹,该缺陷附近晶格畸变,严重影响器件性能,应用中要避开。我们用X射线形貌术观察和研究了这种缺陷     

确定宇宙年龄的一种新方法

天文学家一直迫切希望找到一种确定宇宙年龄的新方法。宇宙年龄——从宇宙由超密态经所谓大爆炸而产生起所经过的时间——与宇宙膨胀减慢的速度有联系。再者,这种联系将有一天告诉我们宇宙是否将永远膨胀下去(宇宙是开放的),或者宇宙最终将停止膨胀,然后经“大坍缩”收缩到原来的超密     

应变扭转双层石墨烯

扭转双层石墨烯是由两层石墨烯进行简单旋转再堆叠形成的二维莫尔超晶格材料,具有一系列超晶格依赖的奇特物理性质,如超导态、磁性态、局域态等,是近年来凝聚态物理和材料等研究领域最令人振奋的进展之一.然而,石墨烯莫尔超晶格材料与器件的研究依然面临着诸多挑战,其中最大的困扰在于扭转角和应变的无序性,严重影响了材料和器件的目标性能.围绕扭转双层石墨烯中的应变,本文总结了近年来相关理论和实验研究的进展,重点介绍了内在应变的起源和存在形式、莫尔超晶格结构的公度-非公度相转变、层间结构弛豫以及外加应变对材料性能的影响和调控.本文进一步讨论了该领域现存的问题,展望了未来的发展趋势,旨在促进应变扭转双层石墨烯的基础研究与实际应用.     

半导体超晶格与微结构的发展模式浅析：纪念半导体超晶格与微结构？…

半导体超晶格与微结构是半导体科学技术发展史上的一颗璀璨明珠。它的确立与发展不仅对现代信息科学技术，而且对低维物理，材料科学和纳米技术的发展，都产生了重要而深远的影响。今天，在崭新的２１世纪来临之际，通过重温它的历史沿革和分析它的发展模式，进而揭示安的内在规律性，以此纪念半导体超晶格与微结构研究发展３０年。