用椭圆偏振光谱法研究GaxIn1—xP的光学性质（Ⅱ）

用椭偏光谱法对用ＭＯＣＶＤ方法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＧａｘＩｎ１－ｘＰ掺Ｓｉ及掺Ｚｎ样品在室温下,可见光区得到的光学常数求其介电函数三级微商谱。将用于分析调制反射谱的三点比例法推广,并用来分析介电函数的三级微商谱。精确地得到样品的带隙Ｅｇ,Ｅｇ＋△ｏ以及Ｅｇ以上成对结构跃迁的能量位置及其隔离。计算了Ｅｇ以及费米能级的相对位置。将实验值与计算值比较,分析其差异的原因,发现样品存在有序结构。     

用椭圆偏振光谱法研究Ga_xIn_(1-x)P的光学性质(Ⅰ)

用变入射角椭圆偏振技术测量了用金属有机气相沉积（ＭＯＣＶＤ）方法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＧａｘＩｎ１－ｘＰ以及掺Ｓｉ和掺Ｚｎ样品在可见光区室温下的光学常数．对其结果进行了讨论,给出了带隙Ｅｇ和跃迁Ｅｇ＋Δ０的能量值,Δ０的实验值与计算值符合的很好．     

ZnO薄膜的椭圆偏振光谱研究

采用椭圆偏振光谱法,在1.50～4.50eV光谱范围内,研究了在蓝宝石衬底上使用分子束外延方法制备的纤锌矿结构ZnO薄膜的光学性质.对椭圆偏振光谱拟合结果表明,坦吉扩展(Tanguy extend)色散公式能更准确、方便地描述ZnO薄膜带边附近的折射率和消光系数的色散关系.提供了ZnO薄膜在1.50～4.50eV光谱范围内的寻常光(o光)和非常光(e光)折射率和消光系数色散关系,为定量分析ZnO薄膜带边附近各向异性的光学性质提供了依据.     

用椭圆偏振光谱法研究GaxIn1-xP的光学性质(Ⅱ)

用椭偏光谱法对用ＭＯＣＶＤ方法在ＧａＡｓ衬底上生长的ＧａｘＩｎ１－ｘＰ掺Ｓｉ及掺Ｚｎ样品在室温下,可见光区得到的光学常数求其介电函数三级微商谱．将用于分析调制反射谱的三点比例法推广,并用来分析介电函数的三级微商谱．精确地得到样品的带隙Ｅｇ,Ｅｇ＋△０以及Ｅｇ以上成对结构跃迁的能量位置及其间隔．计算了Ｅｇ以及费米能级的相对位置．将实验值与计算值比较,分析其差异的原因,发现样品存在有序结构     

GaN薄膜光学常数的椭圆偏振光谱研究

采用椭圆偏振光谱法,在1.5~6.5 eV光谱范围研究了纤锌矿结构GaN外延薄膜.通过物理模型建立和光谱拟合得到了GaN外延薄膜的厚度和光学常数.所得厚度值与扫描电子显微镜测量的结果相差仅为0.4%.表明所采用的模型和Cauchy吸收色散表式适用于GaN薄膜.进一步采用四相逐点拟合算法得到更全面更准确的GaN薄膜光学常数.     

AlN薄膜的椭圆偏振光谱模型研究

采用椭圆偏振光谱对MOCVD生长的AlN薄膜在波长430~850 nm的光学参数进行了测量.通过建立不同的物理和色散模型,分别考察了薄膜表面和界面的椭偏效应.拟合结果表明,AlN薄膜的物理模型在引入表面层后,两类色散模型拟合的数据均与椭偏光谱实验数据吻合得很好.进一步考虑界面层所拟合的结果显示,界面层对Lorentz色散模型的影响较小,并且,其拟合所得AlN薄膜厚度与扫描电镜所测厚度一致,因此,认为仅含表面层的Lorentz色散模型更简单实用.     

利用椭圆偏振光谱法研究硅片上DNA分子杂交

将单晶硅片硅烷化后,用戊二醛做醛基修饰,将5′端氨基修饰寡核苷酸探针片段通过醛－氨共价键结合在硅片上,然后用椭圆偏振光谱法对探针和不同序列样品的杂交反应进行了研究。结果表明该方法能在不对样品进行荧光标记的情况下直接研究杂交反应的效率,从而得知样品的序列信息。     

ZnSe和CuXSe2(X=Al,Ga,In)结构和光学性质的研究

利用赝势平面波基组的密度泛函理论方法,首先优化太阳能材料ZnSe和CuXSe_2(X=Al,Ga,In)的晶体结构,得到晶格参数、键长,并预测了CuXSe_2带隙和光学性质,带隙按照Al→Ga→In依次减小,但晶格参数和形变参数依次增加;通过光学性质中介电函数、吸收系数,反射率和光电导率分析发现,吸收系数的最强峰都在紫外区域,在3种晶体中光学性能按照Al→Ga→In依次增强。     

GaAs／GexSi1—x系统的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层的带间光跃迁振子强度，以及生长在Ｓｉ（００１）衬底上的应变超晶格的三次非线性光极化率。     

用椭圆偏振光谱法研究取代基对酞菁薄膜光学常数的影响

利用M-2000UI型宽光谱可变入射角椭偏仪研究十六氟铜酞菁(F16CuPc)和铜酞菁(CuPc)薄膜的光学性质. 在248～1 650 nm使用逐点拟合的方法对测得椭偏光谱进行分析, 获得两种薄膜的折射率、消光系数、复介电常数和吸收系数. 讨论了外环氟取代基对酞菁光学性质的影响, 结果表明, 共轭酞菁大环上的外围取代基对薄膜的响应波长和非正常色散影响较大. 分析了两种酞菁的电子结构及吸收谱成因, 并由吸收边外推得到两种材料的光学禁带宽度(Eg).     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺 Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析.薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上.AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%.通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符.     

AZO薄膜的光学性质研究

采用直流反应磁控溅射法,用Zn(99.99%)掺Al(1.5%)靶制备出高质量的Al掺杂的ZnO(AZO)薄膜,用紫外可见、红外分光光度计等测试手段对沉积的薄膜进行了表征和分析,并对AZO薄膜的折射率和厚度进行了理论分析。薄膜的光谱分析结果表明:薄膜样品的可见光透射率平均值均在80%以上。AZO薄膜在紫外有很强的吸收峰,在红外区域,其反射率可达70%。通过理论计算得出了AZO薄膜样品的厚度为101 nm,与台阶仪测量的结果基本相符。     

Ga1—xInxAs1—ySby四元合金系光学性质的研究

以对ＧａＳｂ为衬底、外延生长的四元化合物Ｇａ１－ｘＩｎｘＡｓ１－ｙＳｂｙ（组分在ｘ＝０．０３２，ｙ＝０．９４到ｘ＝０．２６，ｙ－０．９范围内）进行了远红外反射谱、喇曼散射、光吸收和光致发光的测量。结果给出外延层晶格振动的性质及不同温度下（８３Ｋ－３００Ｋ）四元合金的能隙，并详细讨论了能隙随温度的变化。     

应变超晶格（InxGa1—xAs）n／（GaAs）n（001）的电子结构和光？…

用半经验的紧束缚方法ｓｐ＾３ｓ＾＊计算了薄层应变超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００１）的电子结构。给出了组份Ｘ为０．５３的超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ的带隙值随层厚ｎ的变化关系,以及超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）１２／（ＧａＡｓ）１２的带隙值随组份Ｘ的变化关系。在得到超昌格能量本征值和本征函数的基础上,计算了该晶格系统的光学介电函数虚部,并与体材料ＧａＡｓ和     

Cd_xZn_（1-x）Se三元合金电子和光学特性的第一性原理计算（英文）

基于第一性原理计算方法研究了CdxZn1-xSe三元合金以B3（闪锌矿）,硫钒铜矿（P43 m）及四方（P42 m）相存在时的结构、电子和光学特性.对这些三元合金中的晶格常数、体积弹性模量及能带隙的大小对Cd含量x的依赖关系进行了分析.计算和讨论了这些合金中的角动量投影态密度的分布和变化情况.对CdxZn1-xSe三元合金的一些光学特性,如介电函数、折射系数和能量损失函数,也进行了计算和讨论,计算中所用的入射光子能量范围为0～25eV.研究结果与文献中已有的数据相当吻合.     

氮化铝（AlN）薄膜的光学特性研究

研究了宽禁带Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体氮化铝（Ａ１Ｎ）薄膜的折射率及其热光特性,采用棱镜－－薄膜硝装置和自动温控光波导测试仪,测出不同温度不氮化铝薄膜的波导特性,利用迭代法可得到Ａ１Ｎ的折射率与温度变化的关系,并首次没得了Ａ１Ｎ薄膜的热光特性。     

光声光谱法研究（Zn,Cd）（S,Se）发光材料的带隙

报道了采用自行设计组装的光声光谱(PAS)测量系统,直接测定无辐射过程,研究Ⅱ-Ⅵ族化合物粉末发光材料特性。测量了[CdS]_(1-x)[CdSe]_x和[ZnS]_(1-x)[CdS]_x 粉末固溶体带隙与材料制备组份重量百分比x的关系,结果表明,上述关系均呈非线性。     

用正电子研究Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体的缺陷谱

简要介绍了本科研组近年来用正电子湮没谱学研究Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体缺陷的最新进展,包括原生样品中缺陷的种类、大小、电荷态、负离子缺陷、缺陷与杂质的相互作用、辐照以及形变引入的缺陷等,研究表明,在原生半导体材料中存在各种缺陷,经过辐照和璩 变化有单空位、双空位及孔洞形成;在重掺杂材料中,空位还补偿载流子,使载流子发生饱和。     

BiFeO_3陶瓷的光学性质的第一性原理研究（英文）

运用第一性原理中的密度泛函理论理论及平面波赝势法,对斜六方相的BiFeO3的电子结构、态密度及光学性质进行了计算。结果表明,在可见光范围内,当入射光波长处于390~410nm波段时,吸收效果最好,这与实验上发现光电流最强的入射光波段相一致。此时对应的电子跃迁是从O 2p(向上)态的占据轨道向Fe 3d(向下)态的空轨道跃迁。