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势垒区δ掺杂量子阱Ge03Si07/Si/Ge03Si07的子带间跃迁光吸收系数

势垒区δ掺杂量子阱Ge03Si07/Si/Ge03Si07的子带间跃迁光吸收系数徐至中(复旦大学物理系,上海200433)(1995年6月20日收到)采用包络函数方法对生长在Ge03Si07(001)衬底上势垒区δ掺杂量子阱Ge03Si07/Si/Ge03Si07的电子能带结构及子带间光吸收特性进行了自洽的计算.对光吸收系数与量子阱的阱宽、δ掺杂位置及δ掺杂密度间的变化关系进行了讨论.最后对由高浓度的二维电子气的退极化效应所引起的频率位移进行了研究.PACC:78651引言近年来由于在红外器件应用上的诱人前景,对于量子阱子带间跃迁光吸收特性已开展了大量的研究工作.过去的工作主要集中在GaAs/AlxGa1-xAs系统上.最近,由于外延工艺的进步,关于Si/GexSi1-x系统的生长技术已有很大提高.因而人们也把注意力逐渐转向Si/GexSi1-x系统.利用因晶格不匹配而引起的应变,在不同的衬底上可以生长出不同...  (本文共9页) 阅读全文>>

《量子光学学报》2014年04期
量子光学学报

电子-声子相互作用对正切平方量子阱中光吸收系数的影响

随着分子束外延技术和金属有机化学气相沉积等微制造技术的发展,各种半导体器件的制造也越来越成熟。低维半导体量子器件呈现出较强的非线性光学效应以及广泛的应用前景,所以近三十年对其非线性光学效应的研究[1,2]无论是理论基础方面还是应用开发方面都十分活跃。然而随着半导体量子系统维度的降低,产生尺寸限制等量子受限效应,系统中的电子能更有效地与声子发生相互作用,使得电子-声子相互作用对其非线性光学性质的影响变得更加重要,因此极化子效应的影响已成为低维量子系统研究的一个热点。2006年,郭康贤[3]等研究了电子-声子相互作用对柱形量子线中光学克尔效应的影响;2009年,陈知红[4]等讨论了极化子效应对ZnS/CdSe量子点三阶极化率的影响;2010年,陈知红[5]等计算了极化子效应对核壳量子点中光学克尔效应的影响。这些研究结果都表明了电子-声子相互作用对低维半导体器件的非线性光学性质的影响是不可以忽略的。光吸收系数是量子阱中非常重要的非线性...  (本文共6页) 阅读全文>>

广州大学
广州大学

耦合双量子阱中的非线性光学特性

非线性光学是激光出现后发展起来的一门介于基础与应用之间的崭新学科。自首次观测到非线性光学效应——二次谐波产生——至今,经过短短四、五十年的理论和实验研究,非线性光学在基本原理研究、新效应的发现和应用及新型非线性材料探索方面都已取得了巨大的发展,并随着研究的深入在许多交叉学科领域也得到了广泛的开发和应用。随着科学技术的飞速发展,光通讯和信息技术对经济和社会的发展正在发挥着越来越关键的作用。人类社会正向着高度信息化的方向在不断发展。为满足未来高度信息化社会对高速传输、处理和运行大容量信息的要求,开发具有优良光开关、光运算和光传输特性的非线性光学材料,用以光子型为主的光电混合型器件代替电子器件成为了当今一个重要的研究课题。而大量的科学研究表明可以人工合成的低维半导体材料是能够满足以上条件的较为理想的非线性光学材料之一。一方面,由于在低维半导体材料中量子限制效应的存在,低维体系中的非线性光学参量,包括非线性吸收及非线性折射率等可以得到极...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

《半导体学报》1990年20期
半导体学报

电导法测量Si_(1-x)Ge_x/Si量子阱的能带偏移

1引言近些年来,人们对量子阱结构的电容-电压(C-V)、瞬变电容、电导-温度(G-T)等电学特性作了较深入的研究,电容电压法(C-V)[1,2]、深能级瞬态谱(DLTS)[3,4]、导纳谱[5,6]等方法都被成功地应用于测量量子阱的能带偏移.但是,据我们所知,还没有人研究过量子阱的电导-电压(G-V)特性.本文分析了一个单量子阱的随频率变化的G-V特性,提出用电导法测量量子阱的能带偏移.最后,通过对一个Si1-xGex/Si单量子阱的实验G-V曲线的分析,验证了这一方法的可靠性.2原理一个肖特基接触的Si/Si1-xGex/Si单量子阱的电容和电导随外加偏压变化,可等效为图1所示的电路[7,8].图中Cd(V)是随偏压变化的Si覆盖层中耗尽层的电容,Cd0是覆盖层全部耗尽时的电容,Cb(V)是缓冲层中随偏压变化的耗尽层电容.C和G分别是外电路所测量得到的电容和电导.CW是量子阱的电容,GW(V)是量子阱的电导[7],GW=q2S...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理学报》1995年06期
物理学报

Si_(1-x)Ce_x/Si量子阱发光材料制备及特性研究

二弓言SIGe合金的带隙跨越二.3和1.55qm的光纤低损耗窗口,用它做成的器件可广泛用于光纤通讯中.SIGe乃量子阶发光材料的成功生长,还可能使光电子集成完全建筑在St集成电路的基础上,因而SIGe乃量子阶发光材料的研究弓【起人们极大的兴趣.最初人们试图借助于分子束外延手段对幻./Ge.超晶格进行能带裁剪,利用布里渊区折迭效应使引./Ge.能带极值在波矢空间中移动,即八处的导带极小值可以折迭到布里渊区中心T点从而使a-/Ge。超晶格变成准直接能带,增大发光效率.然而由于h。/Ge,超晶格界面的原子互混,实验上要实现理想的布里渊区折迭比较困难.Sturm等[O通过快速热退火化学气相沉积(RTCVD)技术,从另外一条途径,利用6;_:Ge二沾量子阶(QW)限制作用获得有效的光发射.Robbins等‘”采用气相沉积(VPE)作出了SIGe合金的电致发光器件.用分子束外延生长的SIGe堆量子阶,光致发光(PL)测量到一深发光带”’,带...  (本文共8页) 阅读全文>>

《发光学报》1960年20期
发光学报

SiGe/Si量子阱的低温光荧光和电注入发光

SiGe/Si量子阱的低温光荧光和电注入发光董文甫,王启明,杨沁清(集成光电子学国家联合实验室,中国科学院半导体所,北京100083)崔堑,周钧铭,黄绮(中国科学院物理研究所,北京100080)摘要使用Si-MBE生长了阶梯形折射率分布SiGe/Si量子阱材料,在低温下观测到无声子参与的光荧光和电注入发光.阶梯形折射率分布SiGe/Si电子阱结构有利于提高发光效率.讨论了这种结构的光学和电学特性.关键词SiGe/Si量子阱,光荧光,电注入发光1引言St是间接带隙半导体,发光效率极低,与直接带隙材料GaAs相比,其内量子效率要低10-’~10‘倍.因此不能用来制造发光器件.另一方面人们又希望实现St基光电集成(以半导体St为衬底在其上完成光学器件和电学器件的组合),St基光电集成在计算机光互联和光通讯领域都有重要的应用前景.在St基光电集成技术中,高效St基发光器件是关键因素.只有真正提高了St材料的发光效率,才能实现St基有源光...  (本文共5页) 阅读全文>>