MBE GaAsAlAs多量子阱结构的光致发光谱
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InGaAs/GaAs量子阱光致发光谱研究的开题报告题目:InGaAs/GaAs量子阱光致发光谱研究一、研究背景InGaAs/GaAs量子阱是一种新型材料,在光电子学、半导体器件等领域有广泛的应用。
光致发光谱是探究这种材料的光学性质的重要方法之一。
通过光致发光谱可以了解材料的激子能级结构、缺陷能级和电子输运性质等信息。
因此,研究InGaAs/GaAs量子阱的光致发光谱对于深入了解材料性质、指导器件设计具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在采用光致发光谱技术,探究InGaAs/GaAs量子阱的光学性质。
具体包括:1. 研究InGaAs/GaAs量子阱的激子能级结构及与外界环境的相互作用;2. 研究InGaAs/GaAs量子阱的缺陷能级和电子输运性质;3. 探究InGaAs/GaAs量子阱的各种光学性质变化规律。
三、研究内容1. 收集InGaAs/GaAs量子阱样品并制备光致发光样品;2. 使用激光器进行光致激发,并对光致发光谱的光强、峰位等进行测量分析;3. 基于样品特性分析光致发光谱的谱形,提取有关信息并分析探讨;4. 结合实验结果,深入研究InGaAs/GaAs量子阱的光学性质。
四、研究意义1. 通过研究InGaAs/GaAs量子阱的光致发光谱,可以探索该材料的基本光学特性;2. 研究结果可以为InGaAs/GaAs量子阱的应用和器件设计提供重要的指导意义;3. 该研究可以为深入理解量子点、量子线等其他量子结构的光学性质提供参考。
五、研究方案1. 收集InGaAs/GaAs量子阱样品并制备样品;2. 使用光谱仪测量光致发光谱;3. 对测量结果进行数据处理和分析;4. 结合实验结果深入研究InGaAs/GaAs量子阱的光学性质。
六、预期成果完成该研究后,预期可以获取InGaAs/GaAs量子阱的光致发光谱,并且可以分析谱形和谱峰等参数,探究材料的激子能级结构、缺陷能级和电子输运性质等信息。
同时,可以为材料的应用和器件设计提供新的指导意义。
《有外电场时GaAs-AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收》篇一有外电场时GaAs-AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收摘要:本文针对有外电场存在时,GaAs/AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收现象进行了深入的研究。
通过对该系统的能级结构、电子跃迁机制以及光吸收特性的详细分析,为理解和优化光电器件性能提供了理论依据。
一、引言GaAs/AlGaAs多量子阱是一种重要的半导体材料结构,其具有独特的光电性能和在光电器件中的应用潜力。
当有外电场作用于该结构时,电子的子带间跃迁和光吸收特性将发生变化,这为研究其光电性能提供了新的视角。
本文旨在探讨有外电场时,GaAs/AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收的机制和特性。
二、GaAs/AlGaAs多量子阱结构与能级GaAs/AlGaAs多量子阱由交替排列的GaAs和AlGaAs薄层构成,具有分立的能级结构和电子态。
在外电场的作用下,能级结构将发生变化,影响电子的跃迁和光吸收特性。
三、电子子带间跃迁理论电子子带间跃迁是指电子在不同能级之间的跃迁。
在无外电场时,电子在GaAs/AlGaAs多量子阱中的跃迁遵循选择定则。
当有外电场作用时,跃迁机制将发生变化,影响光吸收特性。
四、外电场对光吸收的影响外电场作用于GaAs/AlGaAs多量子阱时,将改变能级结构和电子态,从而影响电子的跃迁和光吸收。
本文通过实验和理论分析,研究了外电场对光吸收的影响机制和规律。
实验结果表明,外电场可以改变光吸收的强度和波长范围。
五、实验方法与结果分析采用光谱技术对GaAs/AlGaAs多量子阱的光吸收特性进行了实验研究。
通过改变外电场的强度和方向,观察光吸收的变化。
实验结果表明,外电场可以显著影响光吸收的强度和波长范围。
通过理论分析,得出外电场通过改变能级结构和电子态来影响光吸收的结论。
六、结论本文研究了有外电场时,GaAs/AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收的机制和特性。
《GaAs-AlGaAs耦合双抛物量子阱中电子子带跃迁光吸收》篇一GaAs-AlGaAs耦合双抛物量子阱中电子子带跃迁光吸收一、引言随着半导体技术的发展,GaAs/AlGaAs材料因其独特的电子和光学特性,在光电子器件和微电子器件中得到了广泛的应用。
其中,双抛物量子阱(DPQW)结构因其能级分布的特殊性,成为光电子学研究领域的一个重要课题。
本篇论文将着重研究在GaAs/AlGaAs耦合双抛物量子阱中,电子子带跃迁的光吸收现象。
二、GaAs/AlGaAs材料与双抛物量子阱结构GaAs/AlGaAs是一种重要的半导体材料,具有优异的电子和光学性能。
双抛物量子阱(DPQW)是由交替的GaAs和AlGaAs 层构成,其能级分布呈现出抛物线形状。
这种结构使得电子在量子阱中的运动具有特定的规律性,为研究电子子带跃迁提供了理想的实验环境。
三、电子子带跃迁的基本理论电子子带跃迁是半导体材料中电子在能级之间的跃迁过程。
当光子的能量与电子在两个能级之间的能量差相匹配时,电子会从低能级跃迁到高能级。
这种跃迁过程对光吸收、发光等光学性质有着重要的影响。
在双抛物量子阱中,由于能级的特殊分布,电子子带跃迁的规律具有独特的特征。
四、实验方法与数据采集本实验采用光吸收谱技术,通过测量不同波长光照射下GaAs/AlGaAs耦合双抛物量子阱的光吸收强度,分析电子子带跃迁的规律。
实验中,我们使用高精度的光谱仪和光源系统,确保了实验数据的准确性和可靠性。
通过分析实验数据,我们可以得到光吸收系数与光子能量的关系曲线,进而研究电子子带跃迁的能级结构和光吸收特性。
五、实验结果与分析通过分析实验数据,我们得到了光吸收系数与光子能量的关系曲线。
结果表明,在特定波长的光照射下,电子子带之间发生明显的跃迁现象,导致光吸收强度的显著变化。
这表明了双抛物量子阱中电子子带跃迁的存在。
此外,我们还发现不同能级之间的跃迁对光吸收的影响程度不同,这为进一步研究电子子带跃迁的能级结构和光吸收特性提供了重要的信息。
气源MBE外延自组装GeSi量子点的光致荧光李辉;何涛;戴隆贵;王小丽;王文新;陈弘【摘要】利用气源分子束外延技术(MBE)制作了GeSi自组装量子点样品.利用原子力显微镜(AFM)和光致荧光(PL)光谱研究了该量子点的形貌和光学性质.气源MBE在较低温度下生长的量子点材料具有较高的量子点覆盖度.200K以下载流子以局域激子形式束缚在量子点中,激子束缚能约为17 meV.升温至200 K,载流子的输运过程发生变化.对量子点PL积分强度与温度关系曲线进行拟合得到量子点中空穴跃迁至浸润层的热激活能为129 meV.%Self-assembled GeSi quantum dots (QDs) were grown by gas source molecular beam epitaxy ( MBE). Morphology and optical properties of the QDs were studied by atomic force microscopy ( AFM) and photoluminescence (PL) spectra. QDs structure grown by gas source MBE at lower temperature showed a higher QDs coverage, lower defect and impurity density. Below 200 K, carriers are trapped in QDs as excitons with bonding energy of about 17 meV. The transport process changes as increasing the temperature to 200 K. By fitting the temperature dependence curves of PL integrated intensity, the activation energy of 129 meV representing the energy difference between the wetting layer and QDs was obtained.【期刊名称】《发光学报》【年(卷),期】2011(032)008【总页数】4页(P789-792)【关键词】气源分子束外延;锗硅量子点;激子;光致荧光;热猝灭【作者】李辉;何涛;戴隆贵;王小丽;王文新;陈弘【作者单位】中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190;中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190;中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190;中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190;中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190;中国科学院物理研究所凝聚态物理国家重点实验室,北京100190【正文语种】中文【中图分类】O472.3;O482.311 引言近年来,半导体自组装量子点材料在激光器、发光二级管、探测器等光电器件方面得到了广泛的研究与应用。
多量子阱GaAs/Al_xGa_(1-x)As电极的瞬态光电流行
为
刘尧;肖绪瑞;林原;曾一平;孙殿照;郑海群
【期刊名称】《电化学》
【年(卷),期】1995(1)1
【摘要】多量子阱GaAs/Al_xGa_(1-x)As电极的瞬态光电流行为刘尧,肖绪瑞,林原(中国科学院感光化学所,北京100101)曾一平,孙殿照,郑海群(中国科学院半导体研究所,北京100083)由于半导体超晶格(量子阱)能带的量子化,使其具有许多完全不...
【总页数】4页(P21-24)
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【作者】刘尧;肖绪瑞;林原;曾一平;孙殿照;郑海群
【作者单位】中国科学院感光化学所,中国科学院半导体研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O646.54
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GaAs/Al_(0.4)Ga_(0.6)As多量子阱红外探测器光吸收计算范卫军;夏建白【期刊名称】《半导体学报:英文版》【年(卷),期】1994(15)10【摘要】本文在有效质量理论基础上计算了GaAs/Al0.4Ga0.6As多量子阱子带间光吸收谱以及电子态密度。
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InGaAs/GaAs应变量子阱不同结构和生长方式对荧光光谱影响的研究的开题报告
题目:InGaAs/GaAs应变量子阱不同结构和生长方式对荧光光谱影响的研究
研究背景及意义:
应变量子阱是研究量子结构器件非常重要的一种结构,其具有优异的性能,例如高效率、低阈值电流密度、宽增益带宽等,因此,在激光器、探测器等领域得到广泛应用。
其中,InGaAs/GaAs系统是应变量子阱的一个典型例子,能够被广泛应用于红外探测、激光显示和光通信等领域。
然而,结构和生长方式都会对应变量子阱的荧光光谱产生影响。
目前,针对不同结构和生长方式的研究还不够充分,因此,深入研究这些影响因素对荧光光谱的影响,对于优化器件的光电性能和实现高性能的光电器件具有重要的意义。
研究内容和方法:
本研究将分别制备InGaAs/GaAs应变量子阱的两种典型结构——线性结构和多重量子阱结构,并采用分子束外延生长和金属有机化学气相沉积两种方法制备样品。
然后,我们将使用吸光光谱和荧光光谱对样品进行表征,比较不同结构和生长方式的样品的荧光光谱和吸收光谱的差异,并研究其原理。
研究意义和预期结果:
本研究首次探究InGaAs/GaAs应变量子阱的不同结构和不同生长方式对荧光光谱的影响,对于优化器件的光电性能和实现高性能的光电器件具有重要的意义。
预期结果包括两个方面:一方面,我们将获得InGaAs/GaAs应变量子阱的线性结构和多重量子阱结构的吸光光谱和荧
光光谱;另一方面,我们将比较两种结构的荧光光谱和吸收光谱的差异,并探讨这些差异的原因,为研究人员提供宝贵的实验和理论参考。
《有外电场时GaAs-AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收》篇一有外电场时GaAs-AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收一、引言随着半导体物理的快速发展,GaAs/AlGaAs多量子阱结构因其独特的电子和光学性质而备受关注。
当存在外电场时,这种结构中的电子子带间跃迁光吸收现象成为了研究热点。
本文将详细探讨有外电场时,GaAs/AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收的特性和机制。
二、GaAs/AlGaAs多量子阱结构概述GaAs/AlGaAs多量子阱是一种由交替生长的砷化镓(GaAs)和铝镓砷(AlGaAs)薄层组成的半导体结构。
由于这两种材料具有不同的能带结构和电子亲和能,因此在量子阱中形成了电子子带。
这些子带间的电子跃迁会对外界光辐射产生响应,形成光吸收现象。
三、外电场对电子子带间跃迁的影响当在GaAs/AlGaAs多量子阱中施加外电场时,电子在子带间的跃迁行为将受到显著影响。
外电场会改变量子阱中的能级结构,进而影响电子的跃迁几率和跃迁能量。
这种影响主要体现在光吸收谱的形状和位置上。
四、电子子带间跃迁光吸收的机制在无外电场的情况下,电子在GaAs/AlGaAs多量子阱中的跃迁主要通过吸收光子能量实现。
而当存在外电场时,电子不仅可以通过吸收光子跃迁,还可以在外电场的驱动下实现带间隧穿。
这种隧穿过程将增加光吸收的强度和效率。
五、实验结果与分析通过实验,我们测量了不同外电场下GaAs/AlGaAs多量子阱的光吸收谱。
结果显示,随着外电场的增加,光吸收谱的峰值位置发生蓝移,同时峰值强度也有所增加。
这表明外电场确实对电子子带间跃迁产生了显著影响。
六、结论本文通过实验和理论分析,深入研究了有外电场时GaAs/AlGaAs多量子阱中电子子带间跃迁光吸收的特性。
结果表明,外电场可以改变量子阱中的能级结构,从而影响电子的跃迁行为。
这种影响将导致光吸收谱的形状和位置发生改变。
因此,通过调控外电场的强度和方向,可以实现对GaAs/AlGaAs多量子阱光吸收特性的有效调控。