InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池结构的优化研究

用金属纳米粒子沉积在InP/InGaAsP/InP多量子阱太阳电池表面,利用光散射来研究该电池改善后的光电性能。金属纳米粒子对量子阱太阳电池器件光电性能的作用结果是：用量子阱层与周围材料反射系数的差异来限制不同方向的入射光进入太阳电池器件侧面的传播路径。量子阱太阳电池通过这种结构优化设计,对于硅和 Au 纳米粒子,可以观察到短路电流密度分别增加了12.9%和7.3%,输出最大功率的转换效率分别增加了17%和1%。     

InGaAsP/InP异质界面的X射线双晶衍射测量

本文利用X射线双晶衍射测量LPE生长的InGaAsP/InP异质结的R-C曲线,得到了异质结的垂直失配和水平失配.在考虑存在失配位错的情况下,计算了驰豫晶格失配、曲率半径和失配位错密度.指出了影响外延层R-C曲线半峰宽的因素.     

In_(1-x)Ga_xAs/InP多量子阱结构的LP-MOVPE生长

本文报导了在低温、低压下,以三甲基镓(TMG)、三乙基铟(TEI)为Ⅲ族源材料,100％砷烷(AsH_3)、100％磷烷(PH_3)为V族源材料,用金属有机化合物气相沉积技术在(100)InP衬底上生长出In_(1-x)Ga_xAs/InP多量子阱结构材料.X光摇摆曲线观测到由于周期性多量子阱结构而产生的多级卫星峰,光致发光测量给出了不同阱宽下由量子阱尺寸效应而导致的PL谱.     

基于电子自旋弛豫的全光开关的理论计算

国外已有实验测量发现，InGaAsP多量子阱材料的电子自旋弛豫时间是与材料的阱宽大小直接联系的，而且比之前研究的GaAs多量子阱材料的自旋弛豫时间更短。文中对激子的特性进行了介绍，对影响电子自旋弛豫时间的三个机制经行了分析和计算，并且采用有限深势阱摸型对InGaAsP多量子阱的组分和阱宽之间的关系进行了计算，最后根据要制作的全光功能开关的性能指标对计算结果进行了选择，得到最适合于制作光开关的材料为：势阱In0．53Ga0．47As（阱宽6nm）；势垒InP。     

柔性环境应变对InGaAsP量子阱材料增益的影响

本文采用k×p方法,从能带结构出发,研究了柔性环境应变对于InGaAsP量子阱增益的影响.计算出在不同注入载流子浓度情况下,垂直(z)方向和水平(x)方向应变对于不同组分InGaAsP量子阱TE,TM模增益谱的影响,发现z方向压应变的主要作用是使TE模的增益峰位置发生蓝移,并提高TM模的增益峰的数值;x方向压应变使TE增益峰位置发生红移、TM模增益峰位置发生蓝移,并降低TM模增益峰的数值.而z方向张应变的主要作用是使TE模的增益峰位置发生红移,并降低TM模的增益峰的数值;x方向张应变使TE增益峰位置发生蓝移、TM模增益峰位置发生红移,并提高TM模增益峰的数值.进一步得出为保持InGaAsP量子阱材料增益的波动变化量不超过30%、增益峰位置移动量不超过20 nm,柔性环境对其施加的应变应控制在3‰以内.     

多量子阱InGaAsP实现Nd:YAG激光器被动锁模

采用InGaAsP多量子阱作为可饱和吸收体,以及Nd∶YAG激光器的耦合输出镜,实现1.06μm激光的被动锁模运转.当激光器腔长为115 cm时,在平凹腔结构中获得平均脉宽23 ps、能量7 mJ的单脉冲序列;在平凸腔结构获得平均脉宽21 ps、能量10.5 mJ的单脉冲序列.比较平凹腔和平凸腔结构的Nd∶YAG激光器的锁模效果,并根据样品结构和可饱和吸收体被动锁模理论,分析半导体多量子阱材料InGaAsP实现被动锁模的机理.     

纤锌矿GaN／AlN无限深量子阱中束缚极化子能量

采用改进的LLP变分方法,研究纤锌矿氮化物无限深量子阱材料中束缚极化子基态能量和基态结合能、第一激发态能量和第一激发态结合能、第一激发态到基态的跃迁能量等物理量随着量子阱宽度的变化关系.研究结果表明,基态能量、第一激发态能量和结合能以及第一激发态到基态的跃迁能量随着阱宽的增大而减小,阱宽较小时,能量随阱宽下降的速度较快,之后来变得缓慢,最后接近GaN体材料中的三维值.研究还发现,在GaN/AlN量子阱中电子-声子相互作用对能量的贡献(41meV)比在GaAs/AlAs量子阱中(3meV)大得多.     

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。     

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．     

InP/InGaAsP双异质结激光器

本文介绍了InP/InGaAsP双异质结激光器的制作及其特性。在通常的液相外延系统中用两相溶液法生长双异质结构晶片,适当的选择四元系外延层的组分及外延层的掺杂浓度,掌握Zn在外延片中的扩散规律,做好欧姆接触,结果制成了在室温下连续工作的条形激光器。室温最低脉冲阈值电流密度J_(th)=1800A/cm~2,室温直流阈值在200—300mA之间,激射波长1.35μm,主峰半宽5。     

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     

SiOP介质膜及其对InGaAsP/InP量子阱激光结构混合无序的影响

用等离子体增强化学沉积(PECVD)方法制备了一种新的电介质薄膜—SiOP,用X射线光电子谱(XPS)和光荧光(PL)研究了膜的结构及膜对1.55μmInGaAsP/InP量子阱激光结构带隙的影响.XPS分析表明,该膜中存在SiO和PO键,P(2p)态键能为134.6eV.PL测量首次获得223.6meV的最大带隙蓝移.该技术在光子集成和光电子集成电路(PIC's,OEIC's)中有广泛的应用前景.     

InP衬底上LP-MOCVD生长InAs自组装量子点

报道利用低压金属有机化学气相沉积（LP－MOCVD）技术在（001）InP衬底上生长InAs自组装量子点的结果，用光致发光技术观察到较强的室温光荧光谱，其峰值波长约为1603um，分布在1300um~1700um范围内，半高峰宽为80meV     

测量InGaAsP/InP异质界面的化学斜面法

本文利用AES(俄歇电子能谱)测量了InGaAsP/InP异质界面的组分分布和界面宽度,提出了化学斜面法测量界面宽度的新方法.同时讨论了晶格失配对界面宽度的影响.     

长距离高比特率光纤通信用InGaAs/InGaAsP/InP SAGM-APD

InGaAs/lnGaAsP/InP分隔吸收区、梯度区、倍增区的雪崩光电二极管(SAGMAPD)具有小的暗电流、低的雪崩倍增噪声和高的增益-带宽乘积。它是应用于长距离和高比特率(几Gb/s)光纤通信的最佳光检测器之一。本文综述这种器件的结构、工作原理和特性及其研究进展。     

纤锌矿GaN/Alx Ga1-xN量子阱中界面声子模对极化子能量的影响

采用Lee-Low-Pines变分法研究了纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱中极化子能量和电子-声子相互作用对极化子能量的影响.理论计算中考虑了定域体声子模和界面声子模的作用,同时考虑了它们的各向异性.给出极化子基态能量、第1激发态能量、跃迁能量(第1激发态到基态),以及电子-声子相互作用对能量的贡献随量子阱宽度和深度(组分)变化的数值结果.为了定性分析和对比还给出了闪锌矿量子阱中的相对应结果.计算结果表明:阱宽较小时界面声子对极化子能量的贡献大于定域声子,阱宽较大时界面声子的贡献小于定域声子.纤锌矿结构中声子对能量的贡献大于闪锌矿结构中的相应值.GaN/AlxGa1-xN量子阱中声子对能量的贡献比GaAs/AlxGa1-xAs量子阱中的相应值大得多,当阱宽为20nm时,电子-声子相互作用能分别约等于-35,-2.5 meV.     

InGaAs/InP量子阱和量子线的光学性质

采用有效质量理论６带模型,研究量子结构变化对Ｉｎ０．５３Ｇａ０．４７Ａｓ／ＩｎＰ量子阱和量子线光学性质的影响。计算结果表明量子线结构可以更低的注入电子浓度下,得到更高的光学增益,而且具有光学各向异性。说明量子线结构比量子阱结构提高量子激光器光学性能。