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Optical Properties of GaAs/AlGaAs Nanowires Grown on Pre-etched Si Substrates
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作者 ZHANG Zhihong MENG Bingheng +2 位作者 WANG Shuangpeng KANG Yubin WEI Zhipeng 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1639-1646,共8页
GaAs-based nanomaterials are essential for near-infrared nano-photoelectronic devices due to their exceptional optoelectronic properties.However,as the dimensions of GaAs materials decrease,the development of GaAs nan... GaAs-based nanomaterials are essential for near-infrared nano-photoelectronic devices due to their exceptional optoelectronic properties.However,as the dimensions of GaAs materials decrease,the development of GaAs nanowires(NWs)is hindered by type-Ⅱquantum well structures arising from the mixture of zinc blende(ZB)and wurtzite(WZ)phases and surface defects due to the large surface-to-volume ratio.Achieving GaAs-based NWs with high emission efficiency has become a key research focus.In this study,pre-etched silicon substrates were combined with GaAs/AlGaAs core-shell heterostructure to achieve GaAs-based NWs with good perpendicularity,excellent crystal structures,and high emission efficiency by leveraging the shadowing effect and surface passivation.The primary evidence for this includes the prominent free-exciton emission in the variable-temperature spectra and the low thermal activation energy indicated by the variable-power spectra.The findings of this study suggest that the growth method described herein can be employed to enhance the crystal structure and optical properties of otherⅢ-Ⅴlow-dimensional materials,potentially paving the way for future NW devices. 展开更多
关键词 gaas nanowires gaas/algaas core-shell structure crystal phase optical property
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320×256 GaAs/AlGaAs长波红外量子阱焦平面探测器 被引量:11
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作者 金巨鹏 刘丹 +4 位作者 王建新 吴云 曹菊英 曹妩媚 林春 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期833-837,共5页
量子阱红外探测器(Quantum well infrared photodetector,QWIP)已经经历了20多年的深入研究,各种QWIP器件,包括量子阱红外探测器焦平面阵列(FPA)的研制也已经相当成熟。但是在国内,受制于整体工业水平,QWIP焦平面阵列器件的研制仍然处... 量子阱红外探测器(Quantum well infrared photodetector,QWIP)已经经历了20多年的深入研究,各种QWIP器件,包括量子阱红外探测器焦平面阵列(FPA)的研制也已经相当成熟。但是在国内,受制于整体工业水平,QWIP焦平面阵列器件的研制仍然处于起步阶段。研制了基于GaAs/AlxGa1-xAs材料、峰值响应波长为9.9μm的长波320×256 n型QWIP焦平面阵列器件,其像元中心距25μm,光敏元面积为22μm×22μm。GaAs衬底减薄后的QWIP焦平面阵列,与Si基CMOS读出电路(ROIC)通过铟柱倒焊互连,并且在65 K工作温度下进行了室温环境目标成像。该焦平面器件的规模和成像质量相比之前国内报道的结果都有较大提高。焦平面平均峰值探测率达1.5×1010cm.Hz1/2/W。 展开更多
关键词 量子阱红外探测器 gaas/algaas 焦平面 红外热成像
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基于MOCVD技术的长波AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器 被引量:10
3
作者 李献杰 刘英斌 +6 位作者 冯震 过帆 赵永林 赵润 周瑞 娄辰 张世祖 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期435-438,共4页
采用n型掺杂背面入射AlGaAs/GaAs量子阱结构,用MOCVD外延生长和GaAs集成电路工艺,设计制作了大面积AlGaAs/GaAs QWIP单元测试器件和128×128、128×160、256×256 AlGaAs/GaAsQWIP焦平面探测器阵列。用液氮温度下的暗电流... 采用n型掺杂背面入射AlGaAs/GaAs量子阱结构,用MOCVD外延生长和GaAs集成电路工艺,设计制作了大面积AlGaAs/GaAs QWIP单元测试器件和128×128、128×160、256×256 AlGaAs/GaAsQWIP焦平面探测器阵列。用液氮温度下的暗电流和傅里叶红外响应光谱对单元测试器件进行了评估,针对不同材料结构,实现了9μm和10.9μm的截止波长;黑体探测率最高达到2.6×109 cm.Hz1/2.W-1。将128×128 AlGaAs/GaAs QWIP阵列芯片与CMOS读出电路芯片倒装焊互连,成功演示了室温环境下目标的红外热成像;并进一步讨论了提高QWIP组件成像质量的途径。 展开更多
关键词 MOCVD algaas/gaas 量子阱红外探测器 红外热成像
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层内应力的种类及其表征与测量 被引量:6
4
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期88-92,共5页
本文介绍了透射式 Ga As光电阴极 Al Ga As窗层和 Ga As光电发射外延层内应力的种类及其表征方法和测量方法 。
关键词 gaas/algaas 光电阴极 X射线衍射 应力 外延 测量方法 表征方法 砷化镓 铝砷镓化合物 半导体
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层倒易点二维图分析 被引量:4
5
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期312-316,共5页
本文介绍了摇摆曲线和倒易点二维图在评价晶格完整性时的特点 ,分析了透射式Ga As光电阴极样品 Al Ga As/Ga As外延层的倒易点二维图 ,获得了晶面弯曲以及Al Ga As外延层中 Al组份变化等方面的信息 ,为优化外延工艺提供了可靠的保证 .
关键词 algaas/gaas X射线衍射 光电阴极 倒易点二维图 砷化镓 透射式gaas光电阴极 外延层 镓铝砷化合物
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带有腔面非注入区的大功率808nm GaAs/AlGaAs激光二极管列阵 被引量:4
6
作者 方高瞻 肖建伟 +4 位作者 马骁宇 谭满清 刘宗顺 刘素平 冯小明 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第12期9-11,共3页
报导了带有腔面非注入区的 80 8nmGaAs/AlGaAs激光二极管列阵的制作过程和测试结果。在器件前后腔面处引入 2 5μm非注入区 ,填充密度为 17%的 1cm激光二极管列阵最高连续输出功率达 87W ,热沉温度是 2 5℃ ,抗COD能力比没有非注入区的... 报导了带有腔面非注入区的 80 8nmGaAs/AlGaAs激光二极管列阵的制作过程和测试结果。在器件前后腔面处引入 2 5μm非注入区 ,填充密度为 17%的 1cm激光二极管列阵最高连续输出功率达 87W ,热沉温度是 2 5℃ ,抗COD能力比没有非注入区的激光二极管列阵高 4 0 %。器件在连续 15W下恒功老化 ,工作寿命超过 50 0 0h。 展开更多
关键词 非注入区 COD gaas/algaas 激光二级管列阵 腔面 固件激光器
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AlGaAs/GaAs多量子阱红外探测器暗电流特性 被引量:3
7
作者 赵永林 李献杰 +3 位作者 蔡道民 周洲 郭亚娜 韩丽丽 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z5期68-71,共4页
介绍了 AlGaAs/GaAs 多量子阱红外探测器(QWIP)暗电流与噪声的关系和降低暗电流的途径;基手湿法化学腐蚀工艺制作了300μm×300μm台面单元器件,并用变温液氦杜瓦测试系统在不同温度下对红外探测器暗电流进行了测试并分析。在温度小... 介绍了 AlGaAs/GaAs 多量子阱红外探测器(QWIP)暗电流与噪声的关系和降低暗电流的途径;基手湿法化学腐蚀工艺制作了300μm×300μm台面单元器件,并用变温液氦杜瓦测试系统在不同温度下对红外探测器暗电流进行了测试并分析。在温度小于40 K 时,随着温度的改变暗电流没有明显的变化;当温度大于40 K 时,暗电流随着温度的升高迅速变大,正、负偏压下 QWIP 暗电流具有不对称特性。 展开更多
关键词 algaas/gaas 量子阱红外探测器 暗电流
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线半峰宽研究 被引量:3
8
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-97,共5页
本文研究了晶体 X射线摇摆曲线半峰宽同其晶格完整性之间的关系 ,外延层之间
关键词 algaas/gaas X射线衍射 应力 光电阴极 砷化镓 铝镓砷化合物 摇摆曲线半峰宽 外延层 半导体
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GaAs-AlGaAs外延结构中微区应力的电子背散射衍射分析 被引量:2
9
作者 田彦宝 吉元 +4 位作者 王俊忠 张隐奇 关宝璐 郭霞 沈光地 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期515-518,522,共5页
采用电子背散射衍射(EBSD)技术,以30~40nm的空间分辨率,显示GaAs—AlGaAs外延结构中的应力分布。将菊池花样质量JQ和Hough峰,以及晶格错配和局部转动等测量参数作为应力敏感参数,分析GaAs—AlGaAs周期外延层中的应变状态。通过... 采用电子背散射衍射(EBSD)技术,以30~40nm的空间分辨率,显示GaAs—AlGaAs外延结构中的应力分布。将菊池花样质量JQ和Hough峰,以及晶格错配和局部转动等测量参数作为应力敏感参数,分析GaAs—AlGaAs周期外延层中的应变状态。通过对菊池花样进行快速傅立叶变换和强度计算识别微区应变区域。 展开更多
关键词 电子背散射衍射(EBSD) 微区应力 gaasalgaas
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层在热应力作用下晶格弯曲的倒易点二维图研究 被引量:1
10
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期200-204,共5页
本文介绍了倒易点及其倒易点二维图的概念、倒易点形状及其倒易点二维图同晶格形变的关系 ,推导了热应力作用下双层膜发生弯曲的理论公式 ,阐明了晶格弯曲的原因和晶格倒易点二维图展宽的方向 ,分析了 Ga As光电阴极 Al Ga As/ Ga As外... 本文介绍了倒易点及其倒易点二维图的概念、倒易点形状及其倒易点二维图同晶格形变的关系 ,推导了热应力作用下双层膜发生弯曲的理论公式 ,阐明了晶格弯曲的原因和晶格倒易点二维图展宽的方向 ,分析了 Ga As光电阴极 Al Ga As/ Ga As外延层的实测倒易点二维图 ,最后提出了降低 Al Ga As/ Ga 展开更多
关键词 倒易点 二维图 热应力 半导体 透射式gaas光电阴极 砷化镓 algaas/gaas外延层 镓铝砷化合物 晶格弯曲 X射线衍射
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs窗层Al组份的X射线衍射分析 被引量:1
11
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期454-457,共4页
研究了 Al Ga As窗层中 Al组份的 X射线衍射分析原理和计算方法 。
关键词 gaas algaas 光电阴极 晶格常量 X线射衍射 砷化镓 镓铝砷化合物
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用于量子化霍尔电阻标准的GaAs/AlGaAs异质结二维电子气结构 被引量:1
12
作者 钟源 贺青 +4 位作者 钟青 鲁云峰 赵建亭 王文新 田海涛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期543-546,共4页
设计并利用分子束外延生长了GaAs/AlGaAs异质结结构,以制作应用于中国电阻基准的量子化霍尔电阻器件。报道了这种制作量子化霍尔电阻器件的步骤及结果,讨论了利用77K下二维电子气的载流子浓度和迁移率数据初步判断其是否适合用于量... 设计并利用分子束外延生长了GaAs/AlGaAs异质结结构,以制作应用于中国电阻基准的量子化霍尔电阻器件。报道了这种制作量子化霍尔电阻器件的步骤及结果,讨论了利用77K下二维电子气的载流子浓度和迁移率数据初步判断其是否适合用于量子化霍尔电阻标准的方法和该方法的局限性。 展开更多
关键词 计量学 量子化霍尔电阻标准 gaas/algaas异质结 二维电子气
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质子注入和快速退火对GaAs/AlGaAs量子阱能级结构的调整 被引量:1
13
作者 李娜 李宁 +8 位作者 陆卫 刘兴权 窦红飞 沈学础 Fu Lan Tan H H Jagadish C Johnston M B Gal M 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第1期31-35,共5页
本文介绍利用界面混合技术对GaAs/AlGaAs量子阱结构进行微调,通过荧光光谱和光响应电流谱给出了质子注入和快速返火对禁带宽度及导带内子带位置的影响,荧光光谱峰位随注入剂量(5x104~5x1015cm2)的增加从... 本文介绍利用界面混合技术对GaAs/AlGaAs量子阱结构进行微调,通过荧光光谱和光响应电流谱给出了质子注入和快速返火对禁带宽度及导带内子带位置的影响,荧光光谱峰位随注入剂量(5x104~5x1015cm2)的增加从766um持续蓝移至753um,光响应峰值波长从8.2um移至10.3um. 展开更多
关键词 质子注入 快速退火 砷化镓 红外探测器
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GaAs太阳电池帽层腐蚀研究──GaAs/AlGaAs薄膜体系的选择性腐蚀 被引量:2
14
作者 公延宁 汪乐 +1 位作者 莫金玑 夏冠群 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期109-115,共7页
由p+-GaAs帽层和p-AlxGa1-xAs(x=0·8—0.9)窗口层构成的异质薄膜体系是GaAs太阳电池器件中的常规结构。对该异质结构的只腐蚀GaAs而不腐蚀AlGaAs的选择性腐蚀工艺是GaAs太阳电池制... 由p+-GaAs帽层和p-AlxGa1-xAs(x=0·8—0.9)窗口层构成的异质薄膜体系是GaAs太阳电池器件中的常规结构。对该异质结构的只腐蚀GaAs而不腐蚀AlGaAs的选择性腐蚀工艺是GaAs太阳电池制备过程中的一道关键工序。针对传统腐蚀工艺中出现的腐蚀后露出的AlGaAs表面呈现彩色的问题,从改进腐蚀液配方角度,围绕通常采用的氨水-双氧水(NH4OH-H2O2)腐蚀液体系,对该问题作了深入细致的专门研究,并与柠檬酸-双氧水(C6H8O7-H2O2)和柠檬酸-柠檬酸钾-双氧水(C6H8O7-K3C6H5O7-H2O2)腐蚀液体系作对比,最终得到了较满意的氨水-双氧水-磷酸(NH4OH-H2O2-H3PO4)新腐蚀液体系。这种腐蚀液体系不仅可在较宽的溶液浓度范围内实现对高Al组分GaAs/AlGaAs异质结构的选择性腐蚀。 展开更多
关键词 太阳电池 帽层 窗口层 选择性腐蚀 砷化镓 薄膜
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MOCVD生长GaAs/AlGaAs掺杂量子异质结构工艺评价 被引量:1
15
作者 任红文 刘士文 +2 位作者 徐现刚 黄柏标 蒋民华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 1993年第2期132-135,共4页
对常压 MOCVD 生长 GaAs/AIGaAs 掺杂多量子阱、超晶格及双极异质晶体管(HBT)和双势垒量子共振隧穿二极管(DBRTD)的生长工艺与结构性能的关系进行了研究。连续生长的量子阱材料载流子低温光荧光(PL)发光波长较间断生长结果蓝移,但强度... 对常压 MOCVD 生长 GaAs/AIGaAs 掺杂多量子阱、超晶格及双极异质晶体管(HBT)和双势垒量子共振隧穿二极管(DBRTD)的生长工艺与结构性能的关系进行了研究。连续生长的量子阱材料载流子低温光荧光(PL)发光波长较间断生长结果蓝移,但强度为后者的10倍,且谱线也较窄。透射电镜(TEM)观察发现,间断生长界面间断处有一因组分波动和杂质吸附产生的亮条纹,且 AlGaAs/GaAs 和 GaAs/AlGaAs 两种异质界面不等同。利用连续生长工艺得到了间断生长未能实现的较高性能的 HBT、DBRTD 器件。 展开更多
关键词 化学汽相沉积 晶体 砷化镓 algaas
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GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器特性非对称性分析 被引量:1
16
作者 李娜 李宁 +9 位作者 陆卫 袁先漳 李志锋 窦红飞 刘京郊 沈学础 金莉 李宏伟 周均铭 黄绮 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期411-414,共4页
在分子束外延生长量子阱材料过程中 ,分析了在不同的 Ga As/ Al Ga As异质结生长次序中 Ga的解吸附速率不同和量子阱中掺杂的扩散造成量子阱结构的不对称 ,讨论了 Ga As/ Al Ga As量子阱红外探测器的性能参数相对于正负偏压的不对称性 ... 在分子束外延生长量子阱材料过程中 ,分析了在不同的 Ga As/ Al Ga As异质结生长次序中 Ga的解吸附速率不同和量子阱中掺杂的扩散造成量子阱结构的不对称 ,讨论了 Ga As/ Al Ga As量子阱红外探测器的性能参数相对于正负偏压的不对称性 ,并与金属有机化合物汽相沉淀法生长的量子阱材料和相应器件进行了比较 .发现 。 展开更多
关键词 量子阱红外探测器 不对称性 解吸附速率 砷化镓 异质结 gaas/algaas
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs窗层和GaAs光电发射层界面应变状况的X射线衍射研究
17
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期308-311,共4页
本文介绍了应变和弛豫的概念以及倒易点在倒易空间的分布 ,阐明了 Ga As光电阴极 Al Ga As窗层和 Ga As光电发射层界面应变状况的 X射线衍射的分析方法 ,最后给出了实例 .
关键词 gaas/algaas gaas光电发射层 X射线衍射 驰豫 光电阴极 algaas窗层 应变 砷化镓 铝镓砷化合物
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层X射线衍射摇摆曲线研究
18
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期458-462,共5页
利用透射式 Ga As光电阴极 Al Ga As/ Ga As外延层的结构特点及其 X射线衍射摇摆曲线分析方法 ,解释了 Al Ga As/ Ga
关键词 gaas algaas X射线衍射 光电阴极 外延层 结构特点 砷化镓 镓铝砷化合物 摇摆曲线
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透射式GaAs光电阴极AlGaAs/GaAs外延层MOCVD过程中应变结构形成的研究
19
作者 李晓峰 张景文 +1 位作者 高鸿楷 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期205-208,共4页
本文介绍了 Al Ga As/ Ga As外延层生长的应变状况的生长温度控制模型 ,并根据Al Ga As/ Ga As外延层 X射线衍射摇摆曲线的分析从实验上验证了 Al Ga As/ Ga
关键词 应变结构 晶格常量 透射式gaas光电阴极 X射线衍射 algaas/gaas外延层 MOCVD 镓铝砷化合物 砷化镓 生长温度控制模型
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高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远结激光器及其老化特性
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作者 张素梅 石家纬 +1 位作者 赵世舜 胡贵军 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期267-271,共5页
为了提高器件的可靠性和使用寿命 ,设计并研制了一种将p n结和有源层分开的高功率AlGaAs GaAs单量子阱远异质结 (SQW RJH)激光器 ,发射波长为 80 8nm ,腔长 90 0 μm ,条宽 1 0 0 μm ,其外延结构与通常的 80 8nmAlGaAs GaAs单量子阱半... 为了提高器件的可靠性和使用寿命 ,设计并研制了一种将p n结和有源层分开的高功率AlGaAs GaAs单量子阱远异质结 (SQW RJH)激光器 ,发射波长为 80 8nm ,腔长 90 0 μm ,条宽 1 0 0 μm ,其外延结构与通常的 80 8nmAlGaAs GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同 ,在p n结和有源区间多了一层p型AlGaAs层 ,其厚度约为 0 1 μm。为减小衬底表面位错对外延层质量的影响 ,在n+ GaAs衬底和n Al0 5Ga0 5As下包层间加一层n+ GaAs缓冲层。对器件进行了电导数测试及恒流电老化实验。与常规AlGaAs GaAs大功率半导体激光器相比 ,远结大功率半导体激光器具有阈值电流Ith偏大、导通电压Vth偏高的直流特性。 30 0 0h的恒流电老化结果表明 ,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降 。 展开更多
关键词 高功率半导体激光器 远结 单量子阱 algaas/gaas
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