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。     

Ga_（1－x）In_xAs／GaInAsP／InP张应变层量子阱的增益特性

在运用变形计算法计算了Ｇａ１－ｘＩｎｘＡｓ／ＧａＩｎＡｓＰ／ＩｎＰ应变量子阱子能带结构的基础上，综合考虑了子能带耦合效应对价带子能带与跃迁矩阵元的作用及状态密度对增益线宽的影响，首次从理论上发现张应变量子阱中的ＴＭ模具有比压应变或无应变量子阱中的主模式ＴＥ模更为优异的增益特性。即增益系数更大，微分增益更高，线宽更窄。     

InGaAs／InP量子阱材料生长后置无序技术的研究

研究了氖离子注入诱导ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ量子阱材料带隙变化的规律，研究结果表明，由氖离子注入引起量子阱带隙蓝移。蓝移的大小与量子阱的宽度，阱距表面深度，注入离子剂量，能量，及退火条件有关，研究所得的参数对设计量子阱集成光器件有重要参考价值。     

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     

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＂．     

利用K·P方法计算InGaAs/InP应变量子阱的能带

利用Ｋ·Ｐ方法计算了阱宽１０．０ｎｍ的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ应变量子阱在１％压缩应变、无应变和１％伸张应变三种情况下的能带结构及其态密度．结果表明在阱宽较宽时，伸张应变在１３．５～１３．２３ｍｅＶ能量范围之内子带较少，而在１３．３２～－３８ｍｅＶ能量内，具有比无应变时较低的的态密度．从能带角度考虑，在伸张应变时，利用增大阱宽可以改善器件性能     

影响InGaP／InP半导体激光器阈值电流密度若干问题…

本文对影响ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ激光器阈值电流密度的晶格失配，掩坦异质结构和掺杂控制等问题进行了分析和讨论。Ｋｕｐｈａｌ和Ａｒａｉ模型着手计算了与ＩｎＰ晶格匹配ＩｎＧａＡｓＰ熔体组成。     

a—Si／SiO2多量子阱材料光致发光特性

近年来硅发光已成为理论和材料研究的一个新热点,ａ－Ｓｉ／ＳｉＯ２多量子阱材料就是人们研制出的一种新的量子结构。有关理论表明,ａ－Ｓｉ／ＳｉＯ２多量子阱中硅层的电子和空穴都受到很强的量子限制效应,硅层能带有可能由体硅的间接带隙转变为准直接带隙,该量子阱材料有可能具有较强的发光特性。     

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．     

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     

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。     

电场下应变层量子阱AlN／GaN（001）的子带结构

采用有效质量理论６带模型，研究了电场下应变层量子阱ＡｌＮ／ＧａＮ（００１）的价带子能带结构．具体计算了价带子能级的色散曲线，分析了电场和应变效应对子能带的影响．还计算了不同电场和不同阱宽的空穴子能级．     

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%。     

InP N^＋／P太阳电池光谱响应的数值模拟和分析

用数值模拟方法对ＩｎＰ Ｎ＾＋／Ｐ太阳电池在ＡＭ１．０下的光谱响应和光电流进行了计算和分析，探讨引起ＩｎＰ太阳电池光谱特性曲线变化的原因，从而获得Ｎ＾＋区和Ｐ区的最佳掺杂浓度，厚度，表面复合速度等参数，为设计制造ＩｎＰ太阳电池提供参考数据。     

应变层超晶格（CdTe）n／（ZnTe）m的带偏移与亚带结构

本文由形变势理论研究了应变对超晶格（ＣｄＴｅ）ｎ／（ＺｎＴｅ）ｍГ点带边的影响计算了带偏移。在有效质量近似下，计算了对称的双量子阱中的亚带结构随阱宽与垒宽的变化规律及电子和空穴的几率密度分布。     

GaInP/ ( AlxGa1- x ) InP 多量子阱结构的光荧光特性分析

利用金属有机化合物气相沉积(MOCVD)技术生长了GaInP／(AlxGa1-x)InP多量子阱(MQW)结构材料，对其进行光荧光特性测量，观察到在波长λ=647．8mm和λ=861．6nm处分别存在一个强发光锋和一个弱发光峰．理论计算和实测结果基本一致．     

InGaAs／GaAs应变单量子阱的表面光伏谱

采用表面光伏谱方法,测量了应变ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ单量子阱在不同温度下光伏效应．结合理论计算对样品表面光伏谱的谱峰进行了指认,分析了量子阱内子能级间的跃迁能量、强度及跃迁峰半宽随温度的变化关系     

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．     

纤锌矿GaN／A1N量子阱中束缚极化子能量

采用改进的Lee-Low-Pines（LLP）变分方法,处理纤锌矿GaN／A1N量子阱材料中电子与受限长波光学声子的相互作用,给出束缚极化子基态能量和结合能随量子阱宽度L的变化关系．在数值计算中考虑了纤锌矿GaN和A1N构成的方量子阱材料中长波光学声子模的各向异性．结果表明,束缚极化子基态能量和结合能随阱宽L的增大而减小,阱宽较小时减小的速度比较快,阱宽较大时减小的速度比较慢,,最居缓慢地接近GaN体材料中的三维值．纤锌矿GaN／A1N量子阱材料中电子一声子相互作用对束缚极化予能量韵贡献比较大,该值远大于闪锌矿GaAs／AIAs量子阱材料中的相应值．作为对比,给出闪锌矿GaN／A1N量子阱材料中束缚极化子基态能量和结合能随阱宽的变化关系。     

Rb／InP（100）界面的电子能谱研究

用光电子能谱技术（ＸＰＳ和ＵＰＳ）研究了Ｒｂ／ＩｎＰ（１００）的界面形成和电子结构．实验结果表明，当Ｒｂ淀积到ＩｎＰ（１００）表面时，它首先表现为物理吸附，形成突变界面．随Ｒｂ复盖量的增加，Ｒｂ向ＩｎＰ体内扩散，Ｒｂ－Ｉｎ之间发生置换反应．此时Ｒｂ－Ｐ形成化学健．退火后，Ｒｂ一部分脱附，一部分向体内扩散．同时，Ｉｎ和Ｐ也向外扩散．在较高的温度下，更多的Ｉｎ向外偏析．