锑化物磁性半导体体材料研究

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作者 尹志岗 吴金良 张兴旺 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期424-427,共4页

利用布里奇曼法进行GaMnSb磁性半导体生长,并对其结构、磁学及电学特性进行研究.在高Mn区域发现了室温铁磁性,而在低Mn区域只探测到抗磁信号.电学测量表明,两个区域的空穴浓度基本相当,说明观察到的磁学性能差异与载流子浓度无关.X射线... 利用布里奇曼法进行GaMnSb磁性半导体生长,并对其结构、磁学及电学特性进行研究.在高Mn区域发现了室温铁磁性,而在低Mn区域只探测到抗磁信号.电学测量表明,两个区域的空穴浓度基本相当,说明观察到的磁学性能差异与载流子浓度无关.X射线能谱测试显示,高Mn区域的Mn组分分布不均匀,低Mn区域的Mn组分分布则相对更为均匀.此外,高Mn区域的饱和磁化强度仅为每Mn原子0.01.3μ_B,与理论值相差约两个数量级.X射线衍射谱的结果说明,高Mn区域有出现MnSb第二相的迹象.以上结果证实所观察到的室温铁磁性并不是GaMnSb的内禀特性. 展开更多

关键词 磁性半导体 锑化物半导体 布里奇曼法 MN掺杂

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1.5-μm波段25-GHz重频亚皮秒脉冲输出半导体锁模激光器(特邀) 被引量：1

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作者 刘宇翔 张瑞康 +2 位作者 王欢 陆丹 赵玲娟 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期110-115,共6页

针对高速光采样、光频梳以及光通信系统应用,研制了1.5μm波段高重频超短脉冲输出半导体锁模激光器。基于AlGaInAs/InP材料体系,采用两段式单片集成锁模结构,引入稀释波导结构,综合降低光限制因子、提升材料饱和能量、降低腔内损耗,从... 针对高速光采样、光频梳以及光通信系统应用,研制了1.5μm波段高重频超短脉冲输出半导体锁模激光器。基于AlGaInAs/InP材料体系,采用两段式单片集成锁模结构,引入稀释波导结构,综合降低光限制因子、提升材料饱和能量、降低腔内损耗,从而降低有源区色散对脉冲的影响并提升脉冲峰值功率,最终在1.5μm波段实现了重复频率24.3 GHz、脉冲宽度680 fs的亚皮秒光脉冲输出,脉冲光谱宽度为7.2 nm,脉冲峰值能量为525 mW。 展开更多

关键词 半导体激光器 锁模激光器 单片集成 超短脉冲 稀释波导

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半导体激光器速率方程的参数提取(特邀) 被引量：2

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作者 王建坤 黄永光 刘祎慧 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期72-79,共8页

重新评估了常见半导体激光器参数提取方法中近似条件的适用性,提出更加通用的方程进行半导体激光器速率方程的参数提取。以分布式反馈激光器芯片为例,利用小信号频率响应曲线(S21)准确提取了半导体激光器谐振频率fr与阻尼因子γ,结合激... 重新评估了常见半导体激光器参数提取方法中近似条件的适用性,提出更加通用的方程进行半导体激光器速率方程的参数提取。以分布式反馈激光器芯片为例,利用小信号频率响应曲线(S21)准确提取了半导体激光器谐振频率fr与阻尼因子γ,结合激光器的光功率-电流(P-I)响应曲线,即可计算出半导体激光器速率方程的各个参数。对比之前的参数提取近似计算方法,本方法适用的激光器驱动电流范围更宽,大电流下谐振频率fr等参数的提取更精确,对宽工作电流工作的激光器如模拟激光器等的优化改进有借鉴意义。 展开更多

关键词 光纤通信 分布反馈激光器 半导体激光器 速率方程 参数提取 谐振频率

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过渡族和稀土族元素掺杂GaN基稀磁半导体性能比较

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作者 姜丽娟 王晓亮 +5 位作者 王翠梅 肖红领 冉军学 李晋闽 王占国 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期197-201,共5页

实验中采用离子注入结合快速退火工艺,在MOCVD外延生长的n型GaN薄膜表面分别注入Mn、Cr、Gd、Sm离子,得到了厚度约200nm的稀磁半导体薄膜,并用XRD、RBS、SQUID对三种样品的微结构和磁性能进行了测试分析。结果表明,稀土族元素Gd、Sm掺杂... 实验中采用离子注入结合快速退火工艺,在MOCVD外延生长的n型GaN薄膜表面分别注入Mn、Cr、Gd、Sm离子,得到了厚度约200nm的稀磁半导体薄膜,并用XRD、RBS、SQUID对三种样品的微结构和磁性能进行了测试分析。结果表明,稀土族元素Gd、Sm掺杂的GaN样品在掺杂浓度远低于过渡族Mn、Cr掺杂样品的情况下,仍能得到相同量级的饱和磁化强度,计算得到的Gd、Sm离子有效磁矩近似甚至大于其原子本征磁矩,而Mn、Cr的离子有效磁矩远小于其原子本征磁矩,说明在过渡族和稀土族元素掺杂的GaN基稀磁半导体中,有着两种完全不同的磁耦合机制。 展开更多

关键词 稀磁半导体 氮化镓 稀土族元素 离子注入 快速退火

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ZnO纳米棒的电致发光研究 被引量：3

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作者 翟影 阮永丰 +2 位作者 张灵翠 刘雅丽 邱春霞 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1029-1036,共8页

采用化学浴沉积法在ITO导电玻璃衬底上制备了ZnO纳米棒膜层,构建了无绝缘层和添加Alq3为绝缘层的两类ZnO发光器件,测试和比较了两类器件的光致发光与电致发光特性。结果表明,在ZnO和Alq3混合体系的PL谱中,观察到ZnO的380 nm发光减弱而A... 采用化学浴沉积法在ITO导电玻璃衬底上制备了ZnO纳米棒膜层,构建了无绝缘层和添加Alq3为绝缘层的两类ZnO发光器件,测试和比较了两类器件的光致发光与电致发光特性。结果表明,在ZnO和Alq3混合体系的PL谱中,观察到ZnO的380 nm发光减弱而Alq3的520 nm发光增强,这表明在ZnO的激子态和Alq3分子之间发生了能量转移。ZnO纳米棒的EL谱表现为随机激光,这主要是由于光在纳米棒内谐振,及纳米棒长短不一、阵列不整齐所致。加入Alq3后,器件的I-V曲线上出现了约为1.6 V的阈值电压,工作电压由30 V降为18 V,且器件的发光颜色由黄绿区移到蓝紫区。 展开更多

关键词 ZNO纳米棒 电致发光 随机激光

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AlGaN/GaN异质结气体传感器对低体积分数CO的响应研究 被引量：2

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作者 冯春 王晓亮 +8 位作者 杨翠柏 肖红领 王翠梅 侯奇峰 马泽宇 王军喜 李晋闽 王占国 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期193-196,共4页

研究了基于AlGaN/GaN异质结材料的肖特基二极管气体传感器对于体积分数为2×10-4～10-3的CO气体的响应状况。在2V正向偏压下,器件对于低至体积分数2×10-4的CO仍表现出了明显的响应(电流增大0.7mA),随着CO体积分数的升高,器件... 研究了基于AlGaN/GaN异质结材料的肖特基二极管气体传感器对于体积分数为2×10-4～10-3的CO气体的响应状况。在2V正向偏压下,器件对于低至体积分数2×10-4的CO仍表现出了明显的响应(电流增大0.7mA),随着CO体积分数的升高,器件的电流变化愈加明显,但在反向偏压下,通入CO气体对器件的电流大小无明显影响。对器件在不同体积分数CO下的灵敏度与外加偏压的关系也进行了研究,在正向偏压下,器件的灵敏度随着CO体积分数的升高而增大。当CO气体撤消时,器件表现出了迅速的恢复性能,2V的恒定电压下,器件的恢复速度约为3mA/min。 展开更多

关键词 ALGAN-GAN 肖特基 气体传感器 氧化碳

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AlGaN/AlN_a/GaN/AlN_b/GaN HEMT结构材料生长及性能表征

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作者 肖红领 王晓亮 +8 位作者 张明兰 马志勇 王翠梅 杨翠柏 唐健 冉军学 李晋闽 王占国 侯洵 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期206-209,共4页

设计了一种具有双Al N插入层的Al GaN/Al Na/GaN/Al Nb/GaN HEMT结构材料,用以提高沟道对2DEG的限制作用、改善材料的电学性能。采用MOCVD技术生长了该结构,重点研究了第一Al Nb插入层的生长时间对材料表面形貌和电学性能的影响,得到了... 设计了一种具有双Al N插入层的Al GaN/Al Na/GaN/Al Nb/GaN HEMT结构材料,用以提高沟道对2DEG的限制作用、改善材料的电学性能。采用MOCVD技术生长了该结构,重点研究了第一Al Nb插入层的生长时间对材料表面形貌和电学性能的影响,得到了最佳的Al Nb生长时间介于15~20s。对Al Nb生长时间为15s的样品进行了变温Hall测试,其2DEG迁移率在80K时达8849cm2/V.s,室温下为1967cm2/V.s,面密度始终保持在1.02×1013cm-2左右,几乎不随温度改变。用非接触式方块电阻测试系统测得该样品的方块电阻值为278.3Ω/□,不均匀性为1.95%,说明双Al N插入层的引入对提高HEMT结构材料的电学性能作用明显。 展开更多

关键词 HEMT 异质结构 氮化铝 插入层 电学性能 二维电子气

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面向长距离通讯1550nm垂直腔面发射激光器的研究 被引量：1

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作者 刘丽杰 吴远大 +3 位作者 王玥 王亮亮 安俊明 赵有文 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期397-400,共4页

采用InP基衬底设计并制备了1550 nm垂直腔面发射激光器。采用混合镜面布拉格发射镜,其中顶部采用4.5对硅和二氧化硅的介电布拉格反射镜,同时采用隧道结的方式降低p层载流子吸收。制备出阈值电流在20 mA,室温直流下输出光功率为7μW,激... 采用InP基衬底设计并制备了1550 nm垂直腔面发射激光器。采用混合镜面布拉格发射镜,其中顶部采用4.5对硅和二氧化硅的介电布拉格反射镜,同时采用隧道结的方式降低p层载流子吸收。制备出阈值电流在20 mA,室温直流下输出光功率为7μW,激射波长为1554 nm,激射谱半高宽为3 nm的垂直腔面发射激光器。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 1550 nm INP基

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利用变温瞬态电致发光研究OLED载流子的输运机理

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作者 袁超 关敏 +4 位作者 张杨 李弋洋 刘兴昉 刘爽杰 曾一平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1321-1326,共6页

研究了不同温度下几种结构的有机电致发光器件(OLED)的瞬态电致发光响应特性以及电流密度-电压-亮度特性。研究发现,启亮电压随温度升高而减小的加速度在200 K时出现拐点,且这一数值主要由电子传输层Alq3的迁移率决定。当温度为200 K时... 研究了不同温度下几种结构的有机电致发光器件(OLED)的瞬态电致发光响应特性以及电流密度-电压-亮度特性。研究发现,启亮电压随温度升高而减小的加速度在200 K时出现拐点,且这一数值主要由电子传输层Alq3的迁移率决定。当温度为200 K时,延迟时间td最重要的影响因素是Mo O3空穴注入势垒,随着温度的升高,Δtd逐渐减小,到300 K时基本消失。Vf代表光衰减时间随温度增长的平均速率。Mo O3注入层和电致发光材料Ir(ppy)3都会对载流子的堆积起促进作用。由Mo O3注入层不同引起的ΔVf是0.52μs/K,由电致发光材料Ir(ppy)3不同引起的ΔVf是0.73μs/K。 展开更多

关键词 有机电致发光 瞬态电致发光响应 载流子输运 低温

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双纳米硅p层优化非晶硅太阳能电池 被引量：3

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作者 刘石勇 曾湘波 +5 位作者 彭文博 姚文杰 谢小兵 杨萍 王超 王占国 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期5-7,13,共4页

采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)技术在高功率密度、高反应气压和低衬底温度下制备出不同氢稀释比RH的硅薄膜。高分辨透射电镜(High-Resolution Transmission ElectronMicroscopy,HRTEM... 采用等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)技术在高功率密度、高反应气压和低衬底温度下制备出不同氢稀释比RH的硅薄膜。高分辨透射电镜(High-Resolution Transmission ElectronMicroscopy,HRTEM)图像与拉曼谱显示在较高氢稀释比条件下生长的薄膜为纳米硅(nanocrystalline silicon,nc-Si)薄膜,纳米硅颗粒尺寸约为3～5nm。对不同氢稀释比下纳米硅薄膜光学带隙的变化趋势进行了研究。结果表明:随着氢稀释比的增加,纳米硅薄膜的光学带隙逐渐增加。提出采用双纳米硅p层结构改善非晶硅太阳能电池,发现双纳米硅p层电池效率比单纳米硅p层的电池效率提高了17%。 展开更多

关键词 纳米硅 氢稀释比 光学带隙

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锑化物二类超晶格红外探测器 被引量：3

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作者 黄建亮 张艳华 +8 位作者 曹玉莲 黄文军 赵成城 卫炀 崔凯 郭晓璐 李琼 刘珂 马文全 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第2期50-56,共7页

本文主要展示了近几年来该课题小组在InAs/GaSb二类超晶格红外探测器领域取得的一些研究成果,如在短波波段(1～3μm)、中波波段(3～5μm)、长波波段(8～12μm)、甚长波波段(>14μm)等单色器件的成果,以及双色InAs/GaSb二类超晶格红... 本文主要展示了近几年来该课题小组在InAs/GaSb二类超晶格红外探测器领域取得的一些研究成果,如在短波波段(1～3μm)、中波波段(3～5μm)、长波波段(8～12μm)、甚长波波段(>14μm)等单色器件的成果,以及双色InAs/GaSb二类超晶格红外探测器方面的成果,如短/中波双色、短波/甚长波双色,长波/甚长波双色红外探测器等单管器件。除此之外,还展示了384×288中波波段InAs/GaSb二类超晶格红外焦平面探测器组件。 展开更多

关键词 锑化物二类超晶格 INAS/GASB 焦平面阵列 红外探测器

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AlN原料的钨网炉高温提纯 被引量：2

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作者 刘京明 刘彤 +5 位作者 杨俊 陶东言 段满龙 董志远 赵有文 李百泉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期601-604,共4页

商品氮化铝粉料中含有高浓度的氧、碳及金属杂质,需经过高温提纯处理后才能用于物理气相法氮化铝晶体生长。与感应加热相比,钨网电阻加热可有效避免碳、氧等的二次沾污,势必具有良好的提纯效果。本文采用钨网炉对AlN原料进行高温烧结提... 商品氮化铝粉料中含有高浓度的氧、碳及金属杂质,需经过高温提纯处理后才能用于物理气相法氮化铝晶体生长。与感应加热相比,钨网电阻加热可有效避免碳、氧等的二次沾污,势必具有良好的提纯效果。本文采用钨网炉对AlN原料进行高温烧结提纯处理,通过X射线能谱仪(EDS)、气体分析技术(IGA)和辉光放电质谱仪(GDMS)对烧结处理后AlN的杂质含量进行了测试分析,结果表明经钨网炉高温烧结处理后,AlN原料中杂质含量明显降低,其中的氧、碳去除效果显著。还进一步分析了杂质挥发、原料损耗随温度、时间变化的规律。 展开更多

关键词 氮化铝 钨网炉 杂质 提纯

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利用大周期光子晶体结构增强InAs/GaAs量子点的激发态发光（英文） 被引量：2

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作者 秦璐 徐波 许兴胜 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期559-565,共7页

在该研究中,通过激光全息和湿法腐蚀的方法在InAs/GaAs量子点材料上制备光子晶体,研究了由激光二极管激发制备了光子晶体的InAs / GaAs量子点材料的光致发光光谱.发现具有光子晶体的量子点材料的光谱显示出多峰结构,光子晶体对短波长部... 在该研究中,通过激光全息和湿法腐蚀的方法在InAs/GaAs量子点材料上制备光子晶体,研究了由激光二极管激发制备了光子晶体的InAs / GaAs量子点材料的光致发光光谱.发现具有光子晶体的量子点材料的光谱显示出多峰结构,光子晶体对短波长部分的发光增强和调制比对长波长部分的增强和调制更明显.InAs / GaAs量子点的光致发光光谱通过刻蚀形成的光子晶体结构得到了调控,并且量子点的激发态发光得到了明显增强. 展开更多

关键词 量子点 光子晶体 激光全息曝光 光致发光光谱

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大功率1060nm双沟脊波导分布反馈激光器（英文） 被引量：1

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作者 王薇 翟腾 +4 位作者 王皓 谭少阳 王圩 张瑞康 吉晨 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期152-157,共6页

研制了双沟型脊波导结构的1 060nm分布反馈激光器.和普通脊波导激光器相比,该器件能提高在连续条件下的侧模稳定性.单模最大输出功率达到300mW边模抑制比大于45dB.采用该激光器进行泵浦周期性极化铌酸锂晶体倍频实验,得到的绿光功率为3... 研制了双沟型脊波导结构的1 060nm分布反馈激光器.和普通脊波导激光器相比,该器件能提高在连续条件下的侧模稳定性.单模最大输出功率达到300mW边模抑制比大于45dB.采用该激光器进行泵浦周期性极化铌酸锂晶体倍频实验,得到的绿光功率为3mW,该方案将成为低成本绿光光源实现方案. 展开更多

关键词 大功率 分布反馈激光器 双沟脊波导 单模 二次谐波

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面向MOCVD生长InAs/GaSb超晶格红外探测的InAs衬底表面制备

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作者 刘丽杰 赵有文 +5 位作者 黄勇 赵宇 王俊 王应利 沈桂英 谢辉 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期420-424,共5页

采用全反射X射线荧光光谱(total reflection X-ray fluorescence,TXRF)和X射线光电子能谱(X-ray photo-electron spectroscopy,XPS)检测方法研究InAs衬底化学机械抛光后经过不同湿法化学溶液联合作用后衬底表面的金属杂质残留浓度和氧... 采用全反射X射线荧光光谱(total reflection X-ray fluorescence,TXRF)和X射线光电子能谱(X-ray photo-electron spectroscopy,XPS)检测方法研究InAs衬底化学机械抛光后经过不同湿法化学溶液联合作用后衬底表面的金属杂质残留浓度和氧化物组分的变化。湿法化学清洗后的InAs表面检测到金属杂质Si,K和Ca,它们的浓度随溶液组合的变化而变化。金属杂质残留浓度较高的InAs衬底表面同时也测得较多粒径为80 nm的颗粒。提出了一种行之有效的InAs衬底湿化学清洗方法,可制备出金属杂质残留少、颗粒少、氧化层薄InAs衬底表面,此表面有利于MOCVD方法生长高质量InAs/GaSb超晶格红外探测器外延。 展开更多

关键词 砷化铟 衬底 表面清洗 全反射X射线荧光光谱 X射线光电子能谱

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