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浅施主杂质在对称GaAs/Al_xGa_(1-x)As双量子阱中的束缚能

随着分子束外延、金属有机化学汽相沉积等技术的发展,可以将薄膜的生长厚度控制在1个原子的量级,这使得低维半导体系统的制备得以实现.由于这些体系具有许多有趣的物理特性,特别是在光电子器件上潜在的应用[‘一2],引起了人们的广泛关注.浅施主杂质对半导体来说,无论是基础研究还是器件开发都是十分重要的,因此,人们一直比较关注卜7〕.对不同量子结构中的杂质态,Betancu:等人采用3个变分参数的波函数计算了有限深单量子阱中施主杂质的基态能和束缚能[8l;Ranganathan等人则从实验上对双量子阱中的类氢杂质进行了研究[9]; Kasapoglu等人计算了不同形状量子阱中杂质态的束缚能以及电场对它的影响[’”】;Liu等人研究了方势阱量子阱线中施主杂质的束缚能和光致电离截面[川.对量子阱中杂质的光吸收谱和光致发光谱的研究表明阵’“]:它们都和掺杂结构中杂质的位置有关.双量子阱是单量子阱和超晶格之间的桥梁,由于考虑了两阱间的祸合作用,其性...  (本文共5页) 阅读全文>>

《半导体情报》1987年05期
半导体情报

用MBE法生长GaAs/Al_xGa_(1-x)As异质结的半绝缘Al_xGa_(1-x)As缓冲层

一、引言 半绝缘AlxGa:_二As缓冲层很适合于GaAsMESFET。可以预料,电阻率较高的Al二Ga:_二As缓冲层可使FET的性能提高,使它具有低的衬底电流、陡的夹断电压以及高的缓冲层击穿电压。目前已经有不少文献报导了用液相外延法(LPE)、金属有机物化学汽相沉积(MO CVD)以及分子束外延法(MBE)生长的具有Al二Ga:_二As缓冲层的MESFET器件。用LPE〔’〕和MOCVD〔“’“’法生长在Al二Ga:_二As缓冲层上的GaAs有源层,其电子迁移率比生长在GaAs缓冲层上的低,其中Al二Ga,_二As层的AIAs克分子数大于。.3。与此相反,用MBE方法在x二。.4的不掺杂Al二Ga,_二As缓冲层上生长的GaAs有源层质量高,而且F ET特性好〔‘〕。然而,到目前为止尚未对Al二Ga、一二As缓冲层的性质进行研究。 本文报导了我们对MBE生长的Al二Ga,一二-人s缓冲层的研究结果。研究了AI二Ga,一二As...  (本文共4页) 阅读全文>>

《唐山学院学报》2017年03期
唐山学院学报

圆柱形GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子环中类氢施主杂质态的电场效应

0引言随着现代半导体制造技术的快速发展,实验上通过液滴外延实验[1]等技术生长出了许多新颖的低维半导体结构,这些低维半导体结构展示出了优良的光电特性,因此吸引了越来越多的学者对诸如量子阱、量子线、量子点、量子环等低维半导体结构中的光电性质进行研究。众所周知,杂质的引入可以改变低维半导体结构的电子性质和光学性质,因此对低维半导体结构中施主杂质的研究是重要的研究课题。Xie等[2]利用对角化和紧束缚近似理论研究了半导体量子环中非线性光吸收系数的外电场效应。Monozon等[3]利用解析法研究了电磁场中半导体量子环中的杂质能级。Aichinger等[4]研究了磁场中量子环中电子的尺寸和掺杂效应。Barseghyan等[5]研究了InAs量子环中类氢施主杂质束缚能的电磁场及静压效应。Baghramyan等[6]研究了GaAs/Ga1-xAlxAs双量子环中类氢施主杂质结合能的静压、温度、Al的含量及量子尺寸效应。Zounoubi等[7]...  (本文共5页) 阅读全文>>

《首都师范大学学报(自然科学版)》2005年04期
首都师范大学学报(自然科学版)

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格扩展态电子能级结构的理论研究

0引言随着分子束外延等技术的不断完善,半导体多量子阱和超晶格的制备,研究和应用受到了日益广泛的重视[1~3].多量子阱和超晶格都是由两种材料薄层交替生长而成的,由窄带隙材料构成电子和空穴的势阱,而由宽带隙材料构成势垒.正如Esaki所指出[4],超晶格势接近于Kroning_Penney模型[5].但是考虑到势阱和势垒电子有效质量m*有不同的值,关于波函数φ及其导数的边界条件应作相应的改变.目前文献上所采用的是Bastard边界条件[6],在势阱与势垒的交界面上,φ以及(1/m*)(φ/x)连续,它们反映了交界处电子概率和概率流守恒.潘少华等人给出了适用于超晶格应用的Kronig_Penney模型的一种新形式[7],可以计算任意的波函数解析形式φ(k),并给出了束缚态(EV0)的能量E,我们在他们的工作基础上推导了扩展态的能量E,并讨论了GaAs/AlxGa1-xAs超晶格扩展态(EV0)的电子结构的频率和带宽随超晶格的阱宽...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光子学报》2010年11期
光子学报

基于GaAs/Al_xGa_(1-x)As多量子阱光子晶体的窄带滤波器

0引言自1987年Yablonovitch[1]和John[2]分别提出光子晶体(Photonic Crystals,PCs)概念以来,人们对PCs进行了广泛而深入的研究.与电子在半导体中的运动类似,在某些频率范围内的电磁波被禁止在PCs中传播,这就是光子带隙(PhotonicBandgap,PBG)[3-6].若在周期性的PCs中引入缺陷,则PBG中的光子将会局域在缺陷附近.这种光子的局域化效应可以用来控制原子发光或是用来制作光波导或窄带滤波器[7-10].本文研究了由反常色散材料Cs原子蒸汽构成的PCs[11-13].研究发现,在反常色散材料的共振频率附近,存在一个较强色散而且吸收很小的区域,在这个区域内的色散可以在PCs的通频带中产生一个极窄的PBG,或是在PBG产生一个极窄的通频带.这种极窄的PBG或极窄的通频带也可以用来制作窄带滤波器或窄带选频反射镜.这种滤波器具有透射率高、可成像、对加工准确度依赖小等特点.此外,PC...  (本文共4页) 阅读全文>>

《内蒙古大学学报(自然科学版)》2009年05期
内蒙古大学学报(自然科学版)

GaAs/Al_xGa_(1-x)As对称耦合双量子阱中激子结合能的压力效应

引言随着新实验现象〔1~3〕的发现和新型光电子器件如半导体级联激光器〔4,5〕等应用研究的发展,耦合双量子阱系统重新受到普遍的关注.早在1989年,K am izato〔6〕等便采用变分法计算了对称双量子阱中激子基态结合能随阱宽的变化关系,但作者忽略了阱和垒中介电常数、电子(空穴)有效质量的不同.2000年,de-Leon〔7〕等选取三种不同尝试波函数详细讨论了InA s/G aSb耦合双量子阱中激子的波函数、结合能和激子寿命.近年来,Butov〔2〕曾讨论了耦合双量子阱中激子的凝聚,A rapan〔8〕等人则考虑激发态对基态的耦合,计算了激子的跃迁能和振子强度.而后,有人讨论了电磁场作用下耦合双量子阱中直接间接激子之间的转变〔9〕和激子间的相互作用〔10〕.在压力作用下,半导体中原子间距会发生变化,使得能带结构、载流子有效质量、介电常数以及晶格振动频率等都将改变.早些年,人们针对各向同性的G aA s等材料,研究其禁带宽度的压...  (本文共7页) 阅读全文>>