一、三元合金Ga_(0.52)In_(0.48)P的时间分辨发光谱（论文文献综述）
金宇航[1]（2021）在《In0.83Ga0.17As探测器材料的生长研究》文中研究说明1-3μm短波红外波段在航天遥感、夜视成像、红外测温等领域具有重要作用。在制备短波红外探测器的不同材料体系中,In Ga As材料具有高迁移率、良好的辐照特性、较大的生长窗口等特性。随着人们对波长大于1.7μm的探测器提出了迫切需求,通过增加In Ga As材料中的In组分,使其探测器截止波长可以向更长波段拓展,但高的In组分会增加In Ga As材料与In P衬底的晶格失配,大幅增加材料与器件研制难度。为解决这一问题,本论文采用改变In炉顶部温度、增加超晶格位错阻挡层、改变衬底生长温度等手段对In Ga As探测器材料的生长进行研究和优化。本论文主要研究内容如下:研究在延伸波长In Ga As探测器材料的外延生长过程中,束源炉温度对材料表面缺陷的影响。在生长过程中,通过改变In炉顶部温度制备不同的样品,采用光学显微镜观察和室温光致发光谱等分析手段研究生长材料的质量,并对材料的性能进行总结,优选出In束源炉的温差为130℃,为生长低缺陷密度的短波红外延伸波长In Ga As探测器材料提供理论依据。研究在延伸波长In Ga As探测器材料中插入In0.83Al0.17As/In As位错阻挡层结构减少位错的方法。通过改变其中插入的层数,对材料的性能进行调控和优化。基于In0.83Al0.17As/In As位错阻挡层本身产生局部应力场,可阻挡因失配产生的位错,从而减少到达吸收层中的穿透位错。交替生长10层In0.83Al0.17As/In As位错阻挡层结构为最佳方案,为降低器件中的暗电流、提高探测器的灵敏度、实现高性能的器件打下基础。研究衬底的生长温度对延伸波长In Ga As探测器材料的影响。采用光学显微镜,光致发光光谱,X射线衍射等表征方法对不同生长温度的材料进行表征和分析,最佳的生长温度为513℃,为发展高质量延伸波长探测器材料和高性能短波红外焦平面探测器打下了基础。
杨贺鸣[2]（2020）在《长波/甚长波量子阱红外探测器的光电调控及性能优化研究》文中提出红外探测器是红外探测成像系统中最重要的核心部件之一。从二战期间第一个PbS可实用红外探测器的出现到如今正蓬勃发展的第三代大面阵、小像元、低成本、双色与多色红外光电探测器,已走过近80年的历史。量子阱红外探测器（QWIP）是第三代红外探测器,它的工作原理是基于导带中的子带间跃迁,子带间跃迁的能量刚好位于红外波段,因此在红外探测领域表现出巨大的前景。Ⅲ-Ⅴ族化合物的吸收峰在中远红外波段可调,可用于焦平面,双色和多色探测。相比于HgCdTe探测器,以GaAs/AlGaAs为代表的Ⅲ-Ⅴ族量子阱探测器拥有大面积材料均匀性好、成品率高、重复性好、材料生长和器件制备工艺成熟以及探测器响应时间短的优点,而成为近30年红外检测领域的研究热点,在军事国防和天际探测领域得到广泛应用。但量子阱探测器存在着无法直接吸收正向入射光以及探测器件量子效率低的问题。作为第三代红外探测器的重要材料体系,如何提高其性能是量子阱红外探测领域最重要的研究方向。本论文的工作围绕QWIP的性能优化进行展开。作为光电探测器的其中一种,其性能的优化可以从电子态和光子态两个方面来进行。电子态调控是对器件的工作模式优化,基于此,我们优化了InGaAs/GaAs量子阱材料的生长模式,对材料的电子输运特性和量子阱探测器的性能进行了大幅度的提高。光子态调控主要是通过集成各式各样的光耦合结构,对器件进行光场调控来提高光耦合效率。基于光子态调控,我们优化了当前广泛应用于焦平面成像的金属-介质-金属（MIM）的微腔结构,设计并成功生长和制备得到一种新型的三维自卷曲光耦合结构,从光吸收方面对探测器性能进行了优化。主要工作有:1对InGaAs/GaAs量子阱材料的生长模式进行了优化,得到了一种高增益的甚长波红外探测器。分别采用连续低温和变温模式生长得到响应波长为15μm的InGaAs/GaAs甚长波QWIP材料。研究了不同MBE生长条件对QWIP材料和器件性能的影响。研究发现采用连续低温生长方法得到的InGaAs/GaAsQWIP具有更好的材料性能,表现为更高的晶体质量以及更高的荧光强度。器件的光电性能测量显示连续低温生长法获得的器件表现出更好的探测性能,具有更低的暗电流、更高的背景极限温度、更大的光响应率以及更高的量子效率。在20K温度下,峰值响应率提高38倍,达到5.67A/W,外量子效率高达47%。分析了器件的高响应率得益于器件的B-B跃迁模式带来的高光电导增益。此外,对于工作在B-B跃迁模式下的InGaAs/GaAsQWIP,其光电导增益的值还可以通过改变器件的偏置电压来进行灵活的调控。2从提高光耦合的角度优化了器件性能,设计了一种新型长波卷曲量子阱红外探测器结构,利用分子束外延技术成功生长包含InAlGaAs（InGaAs）应变层的GaAs/AlGaAs量子阱红外探测材料。发现卷曲后的量子阱的荧光峰强度增强了4倍。悬空的中空微管可以形成Fabry-Perot腔,使～820nm的量子阱发光峰在腔内产生Fabry-Perot共振模式。测试了器件的黑体响应和光电流响应谱,这种自卷曲的三维管状QWIP的探测峰位在8.6μm,它实现了对垂直入射的红外光的直接吸收。入射光照射到微管表面后透射进入中空区,在内壁表面发生3次反射使器件对红外光进行了3次吸收,实现了光响应和荧光强度的增强。在30K温度下,其峰值响应率和量子效率比标准器件都增强了2.7倍,分别达到48.2mA/W和1.9%。3对MIM结构中因金属的存在而带来的不可避免的光耗散以及集成器件中的散热问题和器件制备工艺的复杂性进行了优化。设计了一种新型介质微腔耦合的THz-QWIP,用重掺杂半导体介质层取代MIM结构中的金属,将量子阱吸收层夹在周期性重掺杂的顶部GaAs介质光栅和重掺杂GaAs电极层之间。通过时域有限差分法理论上计算了DMC-THzQWIP的子带吸收谱和电场分布,优化了介质光栅的参数,使表面等离激元的频率被调谐到与量子阱发生共振。研究结果表明DMC-THzQWIP微腔结构可以有效地增强子带间吸收,其增强原理与MIM微腔类似。当GaAs电极层的掺杂浓度超过1019cm-3时,DMC-THzQWIP在响应波长下的子带间吸收率比标准45°器件高1个数量级,继续增大掺杂浓度到3.2×1019cm-3,可使吸收率增强20倍。
申健[3]（2020）在《图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为及其GaN和InGaN外延生长研究》文中提出高质量GaN和InGaN晶体的外延生长对于实现高性能射频、电力电子和光电器件具有重要意义。基于平片蓝宝石衬底,由卤化物气相外延（HVPE）生长制备的GaN厚膜或衬底存在表面龟裂、局部碎裂、形貌差和位错密度高等一系列亟待解决的问题。另外,平片衬底表面分子束外延（MBE）自组装生长的InGaN纳米柱常存在密集合并和尺寸不均等问题,导致严重的漏电和载流子非辐射复合现象,同时影响后续的有源层外延生长以及器件制备,显着降低器件性能。图形化蓝宝石衬底（PSS）诱导Ga N晶体横向外延生长和位错弯曲,进而提升晶体质量,而且,PSS高指数晶面的特定表面结构和性质具有调控纳米结构的自组装生长行为的能力。然而,尚未有研究系统探讨PSS较平片c面蓝宝石衬底HVPE外延生长GaN厚膜或衬底的优势以及清晰揭示GaN晶体的异质外延生长机制。另外,由于尚未实现酸蚀刻的PSS高指数晶面的可控制备,PSS高指数晶面表面InGaN纳米柱的MBE自组装生长机制尚未被深入理解,因此难以实现纳米柱自组装生长行为的精细调控。本论文系统研究蚀刻时间、H2SO4和H3PO4体积比以及蚀刻温度对PSS的晶面和形貌演变行为的影响规律,有助于实现PSS图形结构和高指数晶面的精细调控。随后,以酸蚀刻的PSS为基础,研究其诱导HVPE横向外延生长提升Ga N晶体质量以及提供高指数晶面调控InGaN纳米柱MBE自组装生长行为的能力,为实现高性能的GaN基射频、电力电子以及InGaN纳米柱基光电器件奠定基础。以圆锥和圆柱PSS为初始蚀刻模型,系统研究了PSS的晶面和形貌演变行为的蚀刻时间、H2SO4和H3PO4体积比以及蚀刻温度的影响规律。建立了晶面倾角和表面结构与蚀刻速率的关系,晶面的蚀刻速率与其表面台阶结构的密度成正比,具有高密度台阶的高指数晶面的蚀刻速率大于低指数c面,PSS高指数晶面的台阶密度和蚀刻速率与其相对于低指数c面的倾角成正比。定量揭示了H2SO4和H3PO4对高指数晶面和低指数c面的各向异性蚀刻能力差异,低指数c面的蚀刻速率与H2SO4的体积分数成正比,高指数晶面的蚀刻速率与H3PO4的体积分数成正比。随着H2SO4体积比的增加,蚀刻的PSS图形的合并程度和占位比增大,PSS图形形貌和高指数晶面的演变更加多样化。随着H2SO4基溶液（H2SO4:H3PO4=5:1）温度降低,PSS图形的合并程度和占位比增大,晶面和形貌演变速度减慢。并且,采用Arrhenius模型量化确定各晶面的H2SO4基溶液和H3PO4溶液蚀刻反应活化能（87.0～108.3 k J/mol）。最终实现PSS图形形貌、尺寸、占位比、高指数晶面和蚀刻速率的精确调控,包括不同占位比的多晶面截头锥、多晶面类圆锥、多晶面三角锥、六角锥、六角星和单晶面三角锥PSS的可控制备。利用酸蚀刻的PSS进行HVPE外延生长GaN薄膜、厚膜和衬底,研究其相较平片c面蓝宝石衬底生长的GaN晶体在表面形貌、位错密度和残余应力等方面的优势。酸蚀刻的多晶面类圆锥PSS外延生长的GaN薄膜、厚膜和衬底的表面形貌和晶体质量均优于平片c面蓝宝石衬底上生长的GaN晶体。并系统探讨了衬底温度、HCl气体流量和PSS图形形貌对GaN晶体生长行为的影响规律。升高衬底温度和降低HCl流量均促进GaN晶体在PSS图形间隙区域的二维生长,同时抑制图形表面GaN多晶块体的三维沉积,有助于平整光滑的、高质量的GaN薄膜和厚膜的外延生长。相比于三角锥和六角锥PSS,在大高宽比且小间距的多晶面类圆锥PSS上外延生长的GaN晶体的表面形貌最优、穿线位错密度最低、残余压应力最小。而且,采用低温和高温循环生长技术,在多晶面类圆锥PSS上成功制备无裂纹、位错密度低和残余压应力小的n型GaN单晶衬底,其中,生长厚度为601μm的GaN衬底的位错密度低至1.9×106 cm-2。采用酸蚀刻的PSS,在其高指数晶面表面MBE自组装生长InGaN纳米柱,系统研究了高指数晶面和Ga/In束流比对InGaN纳米柱生长行为的影响规律,深入揭示了PSS高指数晶面的InGaN纳米柱的自组装生长机制。降低Ga/In束流比增强InGaN纳米柱的三维生长,同时抑制致密层的二维生长,有助于实现高长宽比和高密度的InGaN纳米柱的自组装生长。PSS高指数晶面的密集有序的台阶结构和原子的高扩散势垒有助于实现高长宽比、高密度、均匀性好的InGaN纳米柱的自组装生长,PSS表面自组装生长的InGaN纳米柱的光致发光积分强度较平片c面蓝宝石衬底最高提升87%。而且,PSS的高指数晶面影响其表面自组装生长的InGaN纳米柱的晶向,在六角锥PSS的高指数（4 5＿1 38）晶面表面成功制备半极性的（11＿02）InGaN纳米柱。综上所述,本论文实现了酸蚀刻的PSS图形结构和高指数晶面的精细调控,采用酸蚀刻的PSS,HVPE成功制备无裂纹、低位错密度和低残余压应力的GaN单晶衬底,利用酸蚀刻的PSS高指数晶面,MBE成功自组装生长密集有序、高长宽比和发光性能优良的InGaN纳米柱。该研究为实现高性能和更可靠的GaN基射频、电力电子和光电器件以及高性能InGaN纳米柱基发光器件奠定了坚实基础。
陆宏波[4]（2020）在《InP基窄带隙太阳电池研究》文中认为III-V族化合物半导体材料大都具有直接带隙结构,利用这种材料体系制备的III-V族太阳电池光谱响应特性非常优异,可获得最为理想的光电转换效率,且其具有较强的抗辐射能力和较好的耐高温性能,已广泛应用于各类空间飞行器中。III-V族化合物太阳电池持续引领了最高转换效率太阳电池的发展,外延生长技术和器件工艺水平的快速发展使得单结、双结和三结太阳电池的转换效率接近理论最高值,转换效率的进一步提升需基于光谱匹配原则,对太阳光谱开展更进一步细致划分以提高光子能量利用率。因此,需要不断丰富光电转换材料体系、优化器件结构、提升材料外延生长质量,以满足高效光电器件对各种带隙宽度III-V族材料的使用要求。本论文着眼于四结及以上太阳电池结构,针对长波（>900nm）太阳光谱能量利用率不高的现状,开展In P基窄带隙光电响应材料外延生长及表征、窄带隙响应光电器件结构设计及优化、多结子电池性能提升等研究工作。在外延生长上,基于金属有机化学汽相沉积（MOCVD）技术,通过优化生长温度、晶格匹配度和界面切换等外延生长参数,实现窄带隙光电响应材料质量提升;在表征测试方面,采用X射线衍射、光致荧光、时间分辨荧光光谱、电化学ECV等手段,对窄带隙光电响应材料的带隙控制、晶格匹配度、发光寿命和掺杂特性等特征进行全面表征,为材料质量提升和器件结构优化提供实验依据;在电池器件方面,根据材料质量提升和表征测试结果,从背场/基区体材料质量和界面两个方面着手,优化器件结构,实现高开路电压子电池研制。本论文的主要内容可以概括为以下几个方面:1.In P基窄带隙光电响应材料质量提升。In P基窄带隙光电响应材料外延生长的难点在于双V族四元化合物半导体InGaAs P的生长窗口很小、含In化合物p型Zn掺杂诱导晶格失配以及更窄带隙InGaAs所需晶格大失配缓冲层的制备。本论文根据以上生长难点,从源材料裂解效率、生长竞争机制、外延生长参数等方面出发,利用高分辨X射线衍射、时间分辨荧光光谱和电化学ECV等表征技术对制备的材料质量进行分析,快速获取了材料质量提升效果,成功获得组分精确可控、晶格匹配、掺杂特性清晰的InGaAs、InGaAs P材料;设计了多层组分跳变晶格大失配缓冲层,将晶格失配诱导的缺陷抑制在界面处,实现波长延伸至2.5μm以上的InGaAs材料制备。2.1.0eV InGaAs P子电池生长优化。InGaAs P材料的生长窗口很小,与其它材料形成的异质结界面质量也对最终器件性能产生重要影响,为评估InGaAs P材料在器件中应用效果,本文设计了In P/InGaAsP/InP双异质结结构,模拟电池结构中的基区/背场界面,然后利用时间分辨荧光光谱测试其荧光寿命,并基于辐射复合理论预测InGaAs P材料的辐射复合寿命,结果表明理论值与实验值接近,InGaAs P体材料中辐射复合占主导,材料质量较高,适合应用于电池器件制备。在此基础上从晶格匹配度、器件生长温度和界面处理等方面开展了InGaAs P子电池优化工作,最终将电池的开路电压由初始的633m V提升到693m V,实现带隙补偿差（Woc）低至325m V,该结果接近基于辐射复合理论计算出的值Woc=323m V,达到公开报道下最佳水平。在此基础上,利用优化的参数实现了1.13e V和0.85eV InGaAs P子电池制备,其带隙补偿差均接近基于辐射复合理论得到的计算值,获得了高性能In P基InGaAs P子电池库,为后续四结、五结太阳电池制备奠定了坚实的基础。3.0.75eV InGaAs子电池及多结电池生长优化。InGaAs是波长延伸至0.8e V以下的In P基窄带隙光电材料重要组成部分,其中与In P衬底晶格匹配的材料带隙为0.75e V。本文依据III-V族太阳电池结构设计,对晶格匹配的InGaAs电池背场进行了优化,实验结果表明,与常规采用In P:Zn作为背场的电池相比,采用In Al As:Zn替换In P:Zn背场后,子电池的开路电压提升较为明显,短路电流密度也有一定提升;在优化的InGaAs子电池基础上,结合1.0eV InGaAs P子电池最佳结构,本文开展了应用于四结太阳电池的InGaAs P（1.0e V）/InGaAs（0.75e V）双结子电池制备。在双结电池中底电池InGaAs背场层中采用异于通常In P的新结构能够有效降低开路电压损耗。实验结果表明采用In Al As取代In P背场,可优化p-InGaAs的少子（电子）的反射势垒来提高寿命。实验结果同时显示两者都不能抑制高掺杂层的扩散,而且随着热退火时间的延长,少子寿命在持续下降,分析表明基区与背场之间的少子热离子发射所引起的界面复合速率上升始终是主导机制。基于该结论,本文提出了新型In Al As/In P超晶格背场结构,采用该背场结构的双结电池开路开压由通常In P背场结构的967m V提高到997m V,把开压损耗降低了30m V,达到公开报道下该类型电池最高水平,这表明该背场结构能够有效减少双结电池的开压损耗,有利于4结甚至更多结太阳电池的整体开压提升。将该In P基双结电池应用到键合四结太阳电池中,在AM0光照条件下,测试得到开路电压3423.1m V、短路电流密度15.6m A/cm2、填充因子0.873,最终四结电池的光电转换效率34.47%,达到国内领先水平。4.0.5eV InGaAs子电池生长优化。本文采用晶格大失配缓冲层,将In P基窄带隙光电响应材料的带隙降低至0.486e V,利用倒空间衍射图计算得到缓冲层的晶格弛豫度≥99%,同时TEM测试结果显示失配位错很好地被抑制在界面处,从而获得了低位错晶格大失配外延层。在此基础上,本文对带隙宽度延伸至0.5e V以下的InGaAs子电池进行了制备,由于该带隙电池更适合于热光伏应用,因此本文采用黑体辐射热源作为能量来源,对晶格失配子电池性能进行了表征分析。在1200K热源辐照下,该子电池开路电压达到92.6m V,短路电流密度达到94.0m A/cm2。
李青青[5]（2020）在《中波量子阱红外探测器（QWIP）材料分子束外延生长及器件研究》文中研究指明红外探测技术在军事、通讯、医疗等方面具有广泛的应用前景。Ⅲ-Ⅴ族量子阱红外探测器（QWIP）因其制作成本低,大面积均匀性好,操作性和重复性好等优点,广泛用于单色、双色和多色探测。目前大部分量子阱红外探测器工作集中在GaAs/AlGaAs材料体系研究,由于GaAs/AlGaAs量子阱能带结构的限制,其工作波长主要位于长波、甚长波波段,很难有效覆盖到中波波段（3-5μm）区域。而中波红外探测器在民用和军用领域应用广泛,例如光通信,遥感,成像和医学诊断等方面。目前,制备中波红外探测器的主要材料体系为InGaAs、HgCdTe、InSb和PbS等材料体系,其中InGaAs量子阱体系应用非常广泛。基于GaAs基具有中波响应的InGaAs/AlGaAs QWIP目前已成为全球研究的热点。然而这类器件的制备要比GaAs/AlGaAs QWIP要困难很多,控制好生长条件生长出高质量的InGaAs/AlGaAs量子阱材料是获得高性能InGaAs/AlGaAs QWIP的关键。1、在本论文中我们通过前期工艺摸索,利用分子束外延技术（Molecular Beam Epitaxy,MBE）生长系统在GaAs（100）半绝缘衬底上分别生长1.8 nm（Sample A）、2.1 nm（Sample B）和2.3 nm（Sample C）三种不同阱宽的In0.35Ga0.65As/Al0.34Ga0.66As中波量子阱材料。其中In0.35Ga0.65As阱层生长温度为480℃,Al0.34Ga0.66As势垒层生长温度为580℃。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）对不同阱宽量子阱（QW）材料的性能进行了表征。通过XRD的2θ角的衍射光谱,可看出X射线摇摆曲线有较多的卫星峰,整个卫星峰线宽较小、峰强较强,说明材料晶格质量好,没有出现较大位错。通过SEM测量量子阱材料的生长厚度,表明20个周期量子阱重复性好,生长条件稳定。A、B、C三个样品的PL谱测试表明随着阱宽变宽,量子阱的PL谱明显红移。2、研究了不同跃迁模式对器件性能的影响。在本文中通过改变阱宽调节QWIP的跃迁模式进而影响QWIP器件的性能。我们制备Sample A、Sample B、Sample C三种量子阱红外探测器。实验表明:（1）Sample A器件的黑体响应电流随偏置电压变化抛物线趋势不明显,而Sample C器件的黑体响应电流随偏置电压变化成呈现抛物线趋势。（2）利用傅里叶光谱仪分别对Sample A、Sample B、Sample C的器件进行77K液氮温度下光谱响应测试,结果表明:三个样品的峰值响应波长分别为4.16μm,4.10μm和4.07μm,半峰宽分别为0.66μm,0.58μm和0.49μm,光谱峰值响应分别为0.12 A/W,0.11 A/W和0.10 A/W。随着阱宽变宽,子带间跃迁能级变化,峰值响应波长发生蓝移;响应半峰宽变窄,跃迁模式发生改变,由束缚态到准连续态（B-QC）转变成束缚态到准束缚态（B-QB）。（3）暗电流的测试结果表明Sample A在不同温度下的暗电流最大,Sample C样品暗电流最小。暗电流相同时,阱宽为Sample C的器件承受更大的偏压,进一步说明B-QC转变成B-QB。由此得出结论:中波量子阱红外探测器中束缚-准束缚态跃迁模式与束缚-准连续态跃迁模式可以通过改变阱宽相互转换,而且束缚-准束缚态跃迁工作模式相对于束缚-准连续态跃迁工作模式可以有效地降低器件的暗电流。
安雪娥[6]（2020）在《氮相关化合物外延结构的发光特性及载流子动力学研究》文中研究表明Ⅲ-Ⅴ族氮相关化合物多元材料体系,如氮化镓（GaN）、氮化铟（InN）和氮化铝（AlN）以及与其相关的三元和四元合金化合物（InGaN、InAlN、GaNAs、InGaNAs、AlGaInN）等具有优良的光电性能,可通过组分调节实现带隙覆盖从近红外到紫外的主要太阳光谱波段,这使其在发光器件、太阳电池领域具有广阔的应用前景。本论文主要采用光致发光光谱、时间分辨荧光,泵浦探测等多种光谱技术对InGaN外延薄膜、InGaN多量子阱、GaNAs/InGaAs超晶格等多种Ⅲ-Ⅴ族氮相关化合物材料体系进行了全面的光学表征,对这些材料的电子结构、发光特性以及载流子动力学过程进行了系统的研究。取得了如下成果:1.系统研究了高In组分InGaN外延薄膜在受激发射情况下的载流子动力学过程。在室温下观察到一个高能受激发射峰（SE）和两个低能自发辐射峰（SPE）。变温PL谱显示,高能SE峰的峰值能量随温度的升高呈弱S型变化,其强度随温度升高而减弱,而两个低能SPE峰的强度却随着温度升高而异常升高,这表明SE和SPE之间存在载流子转移;对两个低能自发辐射峰的进一步分析表明,两个SPE之间也同时存在着能量转移。时间分辨荧光显示,随着温度的升高,受激发射载流子寿命比自发辐射下降更明显,结合瞬态微分反射率（（35）R/R）测量分析显示处于高能态的热载流子呈现出一种复杂的多指数弛豫过程,并且具有较慢的热化速率,这一结果对于热载流子器件的研究具有参考价值。2.研究了InGaN/GaN p-i（MQW）-n结构中内建电场对载流子动力学的影响。在PL谱中观察到了增强的自发辐射荧光峰（ASE）。TRPL测量显示其荧光寿命比低能缺陷发光峰更长,随着激发功率的增加,荧光寿命逐渐变短,并且从双指数弛豫过程向多指数弛豫过程转化。分析表明,内建PN电场引起的量子限制斯塔克效应对量子阱中的载流子迁移和复合机制起了主导作用,而缺陷态上的载流子受电场的影响明显要小;由于内建电场的作用,高激发功率激发时,由于光生载流子的屏蔽和动态退屏蔽效应,量子阱荧光呈现出多指数衰减过程。3.研究了GaNAs/InGaA短周期超晶格（SPSL）的能带结构和N相关深能级缺陷局域态之间的载流子转移过程。观察到了超晶格量子阱发光峰PM（1.2 eV）,和三个N相关局域态发光峰PA,PA’和PB（0.77,0.83,0.92 meV）。变温PL谱测量显示量子阱发光峰和N相关缺陷态之间、以及不同缺陷态之间存在载流子转移,我们利用基于三能级系统速率方程成功地模拟了缺陷态之间的载流子转移过程。变激发功率密度PL谱发现量子阱峰PM呈现较大的蓝移（42 meV）,表明GaNAs/InGaAs超晶格中的能带具有II型结构,基于实验结果我们建立了GaNAs/InGaA短周期超晶格（SPSL）的能带结构图。4.利用稳态和超快光谱研究了CdTe/ZnTe量子点和量子阱中的激子复合及其热激发机制。PL谱显示,量子阱发光峰遵循CdTe带隙的温度收缩效应,而量子点发光峰在50-100 K之间出现一个约12 meV的反常蓝移平台。时间分辨PL发现在4-25 K之间,CdTe量子点激子荧光寿命基本保持不变;在25-50 K之间,荧光寿命稍有增加;而在50-100 K温度范围,激子荧光寿命急剧变短,拟合得到的热激活能与荧光峰的能量移动接近,我们认为激子的热激活对应着空穴从CdTe价带向ZnTe势垒层的热逃逸过程。
牛守柱[7]（2020）在《高功率长波红外量子级联激光器研究》文中研究说明量子级联激光器（Quantum Cascade Laser,QCL）是一种基于子带间电子跃迁的单极型半导体光电器件,其波长覆盖中远红外到太赫兹波段,在气体成分检测、医学诊断、危险品遥测、自由空间通信等方面具有重要的应用。长波红外波段包含许多气体分子的指纹吸收峰,而且位于低损耗的大气窗口内,因此发展高功率长波红外量子级联激光器研究在气体传感、自由空间通信和红外对抗等领域有着重要的意义。目前的量子级联激光器在3-5μm波段范围内已经实现了瓦级连续输出,然而由于8-14μm长波器件本身固有的技术限制（如自由载流子的光学损耗增加、子带间增益降低、光限制能力减弱等）,使得长波器件性能随着波长增加迅速下降。本文致力于通过器件结构设计和有源区设计来提高长波量子级联激光器的输出功率,改善器件散热效果,具体研究内容如下:（1）根据热传导傅里叶定律,采用有限元方法对长波量子级联激光器的热特性进行了系统的研究。分析了不同器件结构参数对长波器件热特性的影响,获得了散热性能最佳的器件结构结构,为改善器件的散热性能,提高长波器件输出功率提供了理论依据。（2）根据拟合所获得的最佳器件结构需要,系统开展了金属氧化物气相外延（MOCVD）二次外延半绝缘Fe:In P研究。首先对生长参数对本征In P性能的影响进行了分析,之后开展了Fe掺杂半绝缘In P生长研究,获得了具有良好绝缘特性的半绝缘In P材料。最终通过散热结构优化,并采用半绝缘In P填充的掩埋异质结结构,使得器件输出功率较传统结构提升了85%,室温最大功率从280 m W提高到520 m W。（3）设计制备了束缚到连续有源区结构的高功率量子级联激光器。该结构采用应变匹配的结构设计,有效降低了材料的外延难度。最终采用该结构的器件实现了～8μm波长激射,而在288K和323K温度下,腔长5 mm,脊宽8μm的器件输出功率分别达到了401 m W和108 m W,此时阈值电流密度分别为2.03 k A/cm2和2.85 k A/cm2。同时电致发光谱显示,室温下器件增益谱半高宽达到了44 me V,这表明器件在实现高功率输出的同时也具备优良的波长调节特性。（4）设计制备了14μm In P基高功率量子级联激光器。该结构通过采用斜跃迁束缚到束缚结构设计,实现了高效率的电子注入,而通过非共振抽取结构设计,则可以将电子迅速抽走,从而克服了长波器件粒子数反转困难的问题。通过采用该结构设计的量子级联激光器,实现了室温14μm波长激射,对于腔长为4 mm,脊宽为4μm的器件,阈值电流密度仅为3.13 k A/cm2。温度为293K时,器件最大单面峰值功率到了创纪录的830 m W,而平均功率则高出已报到结果一个数量级,达到了75 m W。同时器件也显示出极优异的温度特性,在293K-353K的温度范围内,阈值电流密度特征温度T0达到了395K。（5）根据苯系污染物检测对14μm波段可调谐红外光源的需求,在获得的高功率长波量子级联激光器基础上,搭建了长波用Littrow型外腔量子级联激光器光学系统。为长波外腔量子级联激光器设计了双层减反射膜,可有效抑制内腔模式,提高外腔量子级联激光器的调谐范围。Al2O3/Zn Se双层减反射膜在室温脉冲工作时,具有良好的减反射效果,使我们的激光器调谐范围从36 cm-1（13.57-14.26μm）提高到了58cm-1（13.26～14.35μm）,提高了62%,这是国内外首次制作出这一波段外腔可调谐的量子级联激光器。
周泉斌[8]（2019）在《高In组分氮化镓基LED结构设计与生长工艺研究》文中研究说明采用多色LED芯片组合可以提供更优质、更稳定、有良好色温可调性的“智能化”白光光源,是白光照明未来的方向,在显示和可见光通信等领域也具有良好的应用前景。但是InGaN材料难于制成高效绿光LED芯片,形成了“绿隙”现象。在人眼最敏感的深绿波段（540-570 nm）实现“绿隙”的填补,已成为近年来LED界亟待突破的目标之一。因此,高效GaN基绿光LED的制备技术成为了当前的研究热点,具有重要的研究意义和良好的应用前景。本文研究高In组分GaN基LED的金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）外延生长技术,首先研究了InGaN材料的外延生长工艺,比较生长参数对p型InGaN材料In组分和掺杂的影响,研究了高In组分InGaN/GaN多量子阱材料的生长工艺;然后从外延结构的角度出发,对GaN基绿光LED的外延结构进行优化设计,提出了不同的外延结构,以提高GaN基绿光LED的发光效率和输出光功率。主要的研究内容如下:1、对p型InGaN材料和高In组分InGaN/GaN多量子阱材料的外延生长工艺进行研究。在GaN薄膜上外延生长InGaN薄膜,比较了生长温度、TMIn流量、反应室压强等生长参数对p型InGaN的In组分、载流子浓度和迁移率的影响。In组分是影响p型InGaN的空穴浓度和迁移率的主要因素,In组分越高,空穴浓度越高,迁移率越低。相比于固定In组分的p型InGaN,In组分沿生长方向递减的p型InGaN能同时得到较高的空穴浓度和迁移率。对于高In组分的InGaN/GaN多量子阱材料,比较了不同生长温度和厚度的InGaN势阱层的In组分和光致发光（PL）特性。为了提高量子阱中的In组分,并保持较高的量子阱效率,我们提出超薄高In组分量子阱。将InGaN势阱层的厚度从3 nm减薄到1.1 nm,在770℃的生长温度下,生长出In组分达到33.5%的InGaN/GaN多量子阱材料,PL峰值波长超过550 nm,内量子效率为53.8%。2、制作了一种纳米微米复合图形化蓝宝石衬底（NMCPSS）,以提高GaN基绿光LED的光萃取效率。以Ni纳米颗粒作为掩模,通过等离子耦合刻蚀（ICP）设备对普通的微米尺寸PSS进行干法刻蚀,可以得到这种NMCPSS,再利用这种NMCPSS作为衬底,生长GaN基绿光LED外延。通过实验和仿真,研究了这种NMCPSS对GaN基LED的输出光功率的影响。相对于PSS上的GaN基绿光LED,NMCPSS上的GaN基绿光LED在20mA下的输出光功率提高了28.6%。实验和仿真结果表明,与传统PSS相比,NMCPSS可以进一步提高GaN基绿光LED的光萃取效率。3、针对InGaN/GaN多量子阱内极化电场强度大的问题,提出了pn结GaN势垒以及In组分和厚度渐变的InGaN/GaN多量子阱结构。通过对GaN势垒层进行p型和n型掺杂,形成pn结GaN势垒以取代传统的非故意掺杂GaN势垒。测试结果表明,具有pn结GaN势垒的GaN基绿光LED,输出光功率相对于普通GaN基绿光LED提高了20.2%,峰值波长从521.8 nm下降为505.9 nm。仿真结果表明,pn结GaN势垒能够有效地减弱InGaN量子阱中的静电场强度,提高电子空穴波函数的重叠,提高辐射复合效率,从而提升GaN基绿光LED的光电性能。此外,pn结GaN势垒可以降低GaN基LED的电容,有利于GaN基LED在可见光通信中的应用。在In组分和厚度渐变的InGaN/GaN多量子阱结构中,沿生长方向从下往上,前面几个InGaN势阱层的In组分低而厚度大,后面几个InGaN势阱层的In组分高而厚度小,并且前面的几个InGaN势阱层是In组分和厚度渐变的量子阱,可以起到应力释放层的作用,能够降低上方的几个量子阱中的极化电场强度,进而提高GaN基绿光LED的发光效率。4、针对GaN基绿光LED的空穴注入效率低的问题,设计了一种In组分连续渐变的p型InGaN导电层和一种Al组分渐变的p型AlGaN导电层,代替传统GaN基LED外延中的p型AlGaN电子阻挡层和p型GaN导电层。该p-InGaN的In组分沿着生长方向从下往上,从10.4%逐渐降低至0%。而Al组分渐变的p型AlGaN导电层的特征是Al组分沿生长方向从下往上逐渐增加。这两种组分渐变的p型InGaN导电层和p型AlGaN导电层提高了空穴注入多量子阱的效率,进而提高了辐射复合速率,提高GaN基绿光LED的输出光功率和发光效率。此外,还能避免高温生长过程对InGaN/GaN多量子阱的热损伤。根据测试结果,相比于普通GaN基绿光LED,具有In组分渐变p型InGaN导电层的GaN基绿光LED,发光强度提高了13.7%,而具有Al组分渐变p型AlGaN导电层的GaN基绿光LED,输出光功率提高了69.2%。
王颖[9]（2019）在《Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点和量子阱复合结构纳米材料光学特性研究》文中指出Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点和量子阱组合构成的复合结构低维材料具有更为灵活的能带结构调控能力和新颖的物理特性,己经被广泛应用于激光器、红外探测器、电光调制器、太阳能电池等光电子器件。深入研究半导体量子点和量子阱复合结构低维材料的光电特性及载流子动力学机制,对于提高纳米光电器件的性能和拓展其应用领域具有重要的意义。本论文围绕Ⅰ型能带结构InAs/GaAs量子点和I型能带结构InGaAs/GaAs量子阱的点加阱（QDW）耦合注入复合结构,II型能带结构GaSb量子点与GaAs基和InP基InGaAs/GaAs、GaAs/AlGaAs、InGaAs/InAlAs等几种I型能带结构量子阱组成的QDW和点在阱中（DWELL）复合结构,系统研究了复合结构的分子束外延生长条件和优化方法,利用多种测试手段对复合结构进行了形貌、组份和光学性能表征,深入分析阐述了复合结构的独特光学特性及载流子动力学等相关物理机制,所取得的创新性成果主要有:1.调控InP基InGaAs/InAlAs量子阱阱宽,实现了荧光波长范围覆盖光通信波段,通过研究量子阱界面效应为制备最佳量子阱异质结构提出了针对性的优化方案。对构建复合结构所需的GaAs基InAs/GaAs量子点、GaSb/GaAs量子点和InP基InGaAs/InAlAs量子阱的外延生长条件进行了实验优化。通过控制量子点的生长条件得到面密度合适、尺寸均匀的量子点。调控InP基InGaAs/InAlAs量子阱阱宽实现了荧光波长范围覆盖通信波段,实验测量结合理论模拟分析证实界面不完善对量子阱发光性能有显着影响,通过研究量子阱界面效应为制备最佳量子阱异质结构提出了针对性的优化要求。2.实验发现InAs/GaAs量子点和InGaAs/GaAs量子阱构成的QDW复合结构中存在特殊的载流子双共振隧穿机制。以InAs/GaAs量子点和InGaAs/GaAs量子阱构成QDW复合结构,量子阱承担载流子收集和储存层任务,将收集的载流子隧穿转移到QDs中,荧光谱测量和能级理论计算分析表明,复合结构中存在特殊的载流子双共振隧穿机制,即从量子阱的基态E0QW到QDs的第五激发态Es和从量子阱的第一激发态E1QW到量子点浸润层能级EWL。这种双共振隧穿引起了载流子的更快速转移和注入效率的提高,导致量子阱荧光寿命减小了一个量级,量子点荧光增强近3倍而载流子寿命却几乎没有改变。3.以Ⅱ型GaSb/GaAs量子点和I型InGaAs/GaAs量子阱构成人造Ⅱ型能带QDW复合结构,实验发现量子点浸润层（WL）对QDW内空穴的快速隧穿转移至关重要。以Ⅱ型GaSb/GaAs量子点加I型InGaAs/GaAs量子阱外延生长构成人造⒈型能带QDW复合结构,这种复合结构利用Ⅰ型量子阱直接带隙、吸收截面大的特点,可将其作为电子储存层和空穴注入层,使空穴通过隧穿或转移等方式注入到量子点中。实验发现WL具有快速转移QW空穴到量子点的能力,但是实验也证明复合结构中的WL可以表现出较强的激子局域化效应,在一定程度上削弱量子点的空穴俘获效率。因此提出构建高质量QDW复合结构必须优化GaSb量子点WL,抑制其激子局域化效应。4.提出了QDW和DWELL复合结构优化方案,获得了较Ⅰ型量子阱直接跃迁显着增强的Ⅱ型能带复合结构材料发光。对GaSb/AlGaAs量子点和GaAs/AlGaAs量子阱构成的QDW复合结构进行优化,通过增加量子点面密度和引入宽带隙AlGaAs势垒层等一系列改进措施,成功抑制WL对载流子的局域化,提高了空穴隧穿注入量子点效率,获得了较Ⅰ型量子阱直接跃迁显着增强的Ⅱ型量子点发光。在此基础上,还制备了AlGaAs势垒包围GaSb/GaAs量子点的DWELL复合结构,这种嵌入式复合结构所形成的特殊能带调控使载流子俘获更为直接有效,获得比QDW复合结构更强的Ⅱ型量子点发光。5.以InP基GaSb/InAlAs量子点和InGaAs/InAlAs量子阱构成的QDW复合结构,获得超过2μm的Ⅱ型量子点发光。组合InP基GaSb/InAlAs量子点和InGaAs/InAlAs量子阱外延生长获得QDW复合结构,通过调控QDW复合结构中量子点、量子阱和间隔层等相关参数,可以实现较大的带隙调节范围,当GaSb/InAlAs量子点和InGaAs/InAlAs量子阱的发光波长都调控到～1.5μm时,QDW复合结构发光波长可超过2μm。同时发现,QDW中Ⅱ型GaSb量子点发光强度均显着强于单层GaSb/InAlAs量子点或InGaAs/InAlAs量子阱。通过对以上几种半导体量子点和量子阱组成的QDW和DWELL复合结构的实验研究,证明与单一量子阱和单一量子点结构相比,复合结构的设计与制造拥有更多的选择,量子点尺寸、量子阱阱宽、各层材料组份、间隔层厚度和势垒层材料选择等,都可作为调控复合结构载流子布居、隧穿转移、辐射复合波长和寿命等光学特性的途径,用于改善或定制光电器件的性能。因此,半导体量子点和量子阱构成的复合结构是有效实行能带工程、改善和调控半导体低维量子结构材料物理特性、拓宽低维量子结构纳米材料应用领域的一种有效方案。
亢玉彬[10]（2019）在《3-5μm中红外半导体激光器材料外延的研究》文中研究指明中红外3-5μm波段是大气的重要窗口,锑化物半导体是此波段光电材料和器件研究的理想材料体系。GaSb基量子阱激光器以其光电转化效率高,材料稳定性好等优点一直以来是中红外波段探测器、激光器的首选材料。在大气污染监测、传感技术、红外成像、遥感、外科医疗、自由空间通讯、光电对抗、激光雷达等民用/军用等领域具有广泛的应用价值。本文主要研究了GaSb基量子阱基础材料的分子束外延生长,探索并深入研究了GaSb基“W”型量子阱激光器材料的外延生长、界面应变及其发光性质。本论文主要开展了3-5μm中红外半导体激光器材料外延,其主要研究内容包括如下:（1）构建了“W”型激光器能带结构理论模型,明确了InAs,GaSb,AlSb,GaInSb材料体系中的II型破带隙能带之间的排列,分析了材料组分、厚度、级联结构对波函数的影响;同时优化缓冲层、波导层、对称等效限制层等结构的设计。（2）采用MBE对设计结构进行外延生长,通过对束流、生长温度、V/III束流比、生长速率等生长参数优化,精确控制III-V族材料的组分、厚度及应变。采用RHEED进行原位监测,精确控制外延材料的生长过程,获得了高质量的材料界面,同时系统地研究了GaInSb三元合金中不同In组分的结构特性和发光特性,以满足设计的需求。（3）对设计的“W”型量子阱激光器全结构中的“W”型量子阱级联区进行外延生长,并对其进行物性研究,在此基础上进行外延生长“W”型量子阱激光器全结构材料的研究,其EL发光约为3.76μm,满足设计的目标波长。为了实现该结构在3-5μm范围内可调节,我们将“W”型量子阱级联区中的InAs厚度由4个原子层增加到5个原子层,其发光波长从3.63μm增加到4.07μm。实现了3-5μm波段发光波长可调的“W”型量子阱材料外延生长,为制备中红外半导体激光器奠定基础。
二、三元合金Ga_(0.52)In_(0.48)P的时间分辨发光谱（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三元合金Ga_(0.52)In_(0.48)P的时间分辨发光谱（论文提纲范文）
（1）In0.83Ga0.17As探测器材料的生长研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 红外及红外探测器的研究现状 |
| 1.2.1 红外技术的发展 |
| 1.2.2 红外InGaAs探测器 |
| 1.2.3 InGaAs探测器应用 |
| 1.3 延伸波长InGaAs探测器的发展和面临的问题 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 InGaAs探测器材料生长与表征的基本理论 |
| 2.1 半导体材料生长方法 |
| 2.2 分子束外延 |
| 2.2.1 分子束外延理论 |
| 2.2.2 分子束外延生长设备 |
| 2.3 材料表征方法 |
| 2.3.1 光学显微镜 |
| 2.3.2 原子力显微镜 |
| 2.3.3 光致发光光谱 |
| 2.3.4 X射线衍射 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 In_(0.83)Ga_(0.17)As探测器材料表面缺陷研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 In_(0.83)Ga_(0.17)As探测器材料生长 |
| 3.3 In_(0.83)Ga_(0.17)As探测器材料测试及分析 |
| 3.3.1 表面形貌分析 |
| 3.3.2 光致发光光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 In_(0.83)Ga_(0.17)As探测器材料位错阻挡层的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 In_(0.83)Al_(0.17)As/InAs超晶格位错阻挡层结构设计 |
| 4.3 不同位错阻挡层探测器材料表面形貌分析 |
| 4.4 不同位错阻挡层探测器材料的位错分析 |
| 4.5 不同位错阻挡层探测器材料的光致发光光谱分析 |
| 4.5.1 室温光致发光光谱分析 |
| 4.5.2 变温光致发光光谱分析 |
| 4.6 不同位错阻挡层探测器材料的X射线衍射分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 生长温度对In_(0.83)Ga_(0.17)As探测器材料性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同生长温度探测器材料的生长结构设计 |
| 5.3 不同生长温度探测器材料的表面缺陷分析 |
| 5.4 不同生长温度探测器材料的光致发光光谱分析 |
| 5.5 不同生长温度探测器材料的X射线衍射分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）长波/甚长波量子阱红外探测器的光电调控及性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 红外探测技术 |
| 1.2 量子阱红外探测器(QWIP)概述 |
| 1.2.1 量子阱红外探测器的工作原理 |
| 1.2.2 量子阱红外探测器的光耦合方式 |
| 1.2.3 量子阱红外探测器的偏振探测 |
| 1.3 长波/甚长波QWIP |
| 1.3.1 长波和甚长波量子阱探测器概述 |
| 1.3.2 长波和甚长波量子阱探测器的研究进展 |
| 1.4 THz量子阱红外探测器概述 |
| 1.4.1 THz技术和应用 |
| 1.4.2 THz量子红外探测器的研究进展 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 量子阱红外探测器的理论与实验研究方法 |
| 2.1 理论模拟方法 |
| 2.1.1 时域有限差分法(FDTD) |
| 2.1.2 有限元法(FEM) |
| 2.2 材料的MBE生长和器件的工艺制备流程 |
| 2.2.1 量子阱材料的分子束外延(MBE)生长 |
| 2.2.2 器件的工艺制备流程 |
| 2.3 量子阱红外探测器件的性能表征 |
| 2.3.1 材料的光致发光(PL)光谱 |
| 2.3.2 器件的伏安特性(I-V) |
| 2.3.3 器件的黑体响应谱测试 |
| 2.3.4 器件的光电流(PC)谱测试 |
| 2.3.5 器件的噪声与探测率 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高性能甚长波InGaAs/GaAs量子阱红外光电探测器的MBE材料生长和器件研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品结构设计和器件制备 |
| 3.2.1 甚长波InGaAs/GaAs QWIP材料的结构设计 |
| 3.2.2 甚长波InGaAs/GaAs QWIP的材料生长 |
| 3.2.3 甚长波InGaAs/GaAs QWIP器件的工艺制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品的结构和光学表征 |
| 3.3.2 器件的电学测试 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 三维卷曲长波量子阱红外探测器(QWIP)的制备和性能研究 |
| 4.1 三维自卷曲微管概述 |
| 4.2 三维卷曲长波QWIP的设计和制备流程 |
| 4.2.1 三维卷曲QWIP的材料结构设计 |
| 4.2.2 三维卷曲QWIP的工艺流程与制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 三维卷曲微管的光学特性 |
| 4.3.2 三维卷曲长波QWIP的电学测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于重掺杂介质微腔耦合的太赫兹(DMC-THz)量子阱红外探测器(QWIP) |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法和模型 |
| 5.3 计算结果与讨论 |
| 5.3.1 高掺杂的DMC-THz QWIP的光吸收率和光学模式特性 |
| 5.3.2 重掺杂DMC-THz QWP的光吸收率与结构参数的依赖关系 |
| 5.3.3 重掺杂DMC-THz QWIP的光吸收率的角度依赖关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.3 后续展望 |
| 攻读博士学位期间研究成果及其它 |
| 致谢 |
（3）图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为及其GaN和InGaN外延生长研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 蓝宝石衬底GaN和InGaN基器件介绍 |
| 1.3 图形化蓝宝石衬底的介绍及其作用 |
| 1.3.1 图形化蓝宝石衬底的介绍 |
| 1.3.2 图形化蓝宝石衬底的作用 |
| 1.4 图形化蓝宝石衬底的蚀刻工艺介绍 |
| 1.4.1 干法蚀刻技术 |
| 1.4.2 湿法刻蚀技术 |
| 1.5 图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻研究进展 |
| 1.5.1 图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为研究 |
| 1.5.2 图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻反应动力学研究 |
| 1.6 蓝宝石衬底卤化物气相外延生长GaN晶体研究进展 |
| 1.6.1 平片蓝宝石衬底GaN基板外延生长GaN晶体研究 |
| 1.6.2 图形化蓝宝石衬底外延生长GaN晶体研究 |
| 1.7 InGaN纳米柱的制备及其器件研究进展 |
| 1.7.1 催化剂诱导气液固生长法 |
| 1.7.2 惰性掩膜选区生长法 |
| 1.7.3 无催化剂自组装生长法 |
| 1.7.4 InGaN纳米柱基光电器件研究 |
| 1.8 目前存在的问题和挑战 |
| 1.9 本论文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.1.1 化学试剂与材料 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 蓝宝石衬底清洗及图形化蓝宝石衬底制备工艺 |
| 2.2.1 蓝宝石衬底超洁净清洗工艺 |
| 2.2.2 蓝宝石衬底光刻和干法蚀刻工艺 |
| 2.2.3 蓝宝石衬底酸蚀刻工艺 |
| 2.2.4 蓝宝石衬底表面惰性SiO_2掩膜制程工艺 |
| 2.3 卤化物气相外延生长GaN晶体工艺 |
| 2.4 分子束外延生长InGaN纳米柱工艺 |
| 2.5 原子吸附能的模拟计算 |
| 2.6 表征及测试方法 |
| 第3章 图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 圆锥图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为 |
| 3.2.1 圆锥图形化蓝宝石衬底的表征 |
| 3.2.2 圆锥图形化蓝宝石衬底的晶面和形貌演变 |
| 3.3 圆柱图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为 |
| 3.3.1 圆柱图形化蓝宝石衬底的表征 |
| 3.3.2 圆柱图形化蓝宝石衬底的晶面和形貌演变 |
| 3.3.3 晶面指数和蚀刻速率的确定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻反应动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 H_2SO_4和H_3PO_4 体积比对酸蚀刻行为的影响 |
| 4.2.1 H_2SO_4体积比高的溶液蚀刻 |
| 4.2.2 H_3PO_4体积比高的溶液蚀刻 |
| 4.2.3 H_2SO_4和H_3PO_4 的体积比对晶面蚀刻速率的影响 |
| 4.3 蚀刻温度对图形化蓝宝石衬底酸蚀刻行为的影响 |
| 4.3.1 H_2SO_4基溶液温度对蚀刻行为的影响 |
| 4.3.2 H_3PO_4溶液温度对蚀刻行为的影响 |
| 4.3.3 蚀刻剂温度对晶面蚀刻速率的影响 |
| 4.3.4 晶面的蚀刻反应动力学分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 图形化蓝宝石衬底的卤化物气相外延GaN晶体研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 生长参数对GaN晶体生长行为的影响 |
| 5.2.1 衬底温度对GaN薄膜生长行为的影响 |
| 5.2.2 衬底温度对GaN厚膜生长行为的影响 |
| 5.2.3 HCl流量对GaN厚膜生长行为的影响 |
| 5.3 图形化蓝宝石衬底图形形貌对GaN晶体生长行为的影响 |
| 5.4 GaN衬底的低温和高温周期循环生长行为 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 图形化蓝宝石衬底的分子束外延InGaN纳米柱研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ga/In束流比和衬底晶面对InGaN纳米柱生长行为的影响 |
| 6.3 Ga/In束流比对InGaN纳米柱生长行为的影响机制 |
| 6.4 高指数晶面对InGaN纳米柱生长行为的影响机制 |
| 6.5 InGaN纳米柱的界面性质与晶向 |
| 6.6 InGaN纳米柱的光致发光性能 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 论文创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）InP基窄带隙太阳电池研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 III-V族太阳电池发展现状 |
| 1.1.1 III-V族太阳电池特性及理论效率预测 |
| 1.1.2 III-V族太阳电池技术路线及进展 |
| 1.1.3 键合多结太阳电池研究进展 |
| 1.2 III-V族太阳电池发展中存在的问题及本文的研究目的和意义 |
| 1.2.1 III-V族太阳电池发展存在的问题 |
| 1.2.2 本文的研究内容安排 |
| 第二章 窄带隙III-V族材料制备技术及表征方法 |
| 2.1 金属有机物化学气相沉积外延生长技术 |
| 2.2 窄带隙III-V族材料表征方法 |
| 2.2.1 高分辨X射线衍射(HRXRD) |
| 2.2.2 稳态光致荧光(PL) |
| 2.2.3 时间分辨荧光光谱(TRPL) |
| 2.2.4 ECV掺杂浓度测量仪 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 窄带隙III-V族材料生长及表征 |
| 3.1 四元InGaAs P材料生长及组分调控 |
| 3.1.1 双V族四元化合物组分调控 |
| 3.1.2 InGaAs P材料质量表征及优化 |
| 3.2 InGaAs材料生长及掺杂调控 |
| 3.3 大失配InGaAs结构设计及外延生长 |
| 3.3.1 大失配缓冲层结构设计 |
| 3.3.2 大失配缓冲层生长及表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 InGaAs P子电池研制 |
| 4.1 In P/InGaAsP/InP双异质结 |
| 4.2 初始 1.0eV InGaAsP子电池制备 |
| 4.3 InGaAsP子电池性能优化 |
| 4.3.1 晶格负失配InGaAsP子电池制备 |
| 4.3.2 InGaAsP子电池的MOCVD外延生长优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 InGaAs子电池研制及多结电池研制 |
| 5.1 0.75eV InGaAs子电池制备 |
| 5.2 InGaAs P/InGaAs双结电池制备 |
| 5.3 键合四结太阳电池制备 |
| 5.4 0.5eV InGaAs子电池制备 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 后期展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）中波量子阱红外探测器（QWIP）材料分子束外延生长及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 红外探测发展史 |
| 1.2 红外光子探测器研究现状 |
| 1.2.1 碲镉汞(HgCdTe)探测器 |
| 1.2.2 量子阱红外探测器(QWIP) |
| 1.2.3 二类超晶格探测器(T2SLs) |
| 1.2.4 量子点红外探测器(QDIPs) |
| 1.3 本论文研究的意义及内容 |
| 第二章 材料生长设备及器件表征技术 |
| 2.1 分子束外延技术 |
| 2.1.1 分子束外延 |
| 2.1.2 MBE技术的优势 |
| 2.2 表征技术简介 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 高分辨X射线衍射仪 |
| 2.2.3 光致发光测试系统 |
| 2.2.4 I-V测试 |
| 2.2.5 黑体响应测试 |
| 2.2.6 光电流谱测试 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 InGaAs/AlGaAs中波量子阱材料生长及其表征 |
| 3.1 中波量子阱材料生长 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 高分辨XRD表征 |
| 3.2.2 PL谱表征 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 不同跃迁模式对InGaAs/AlGaAs中波探测器性能影响 |
| 4.1 器件制备工艺 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 黑体响应结果 |
| 4.2.2 光电流谱测试结果 |
| 4.2.3 暗电流测试结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所获得的成果 |
| 致谢 |
（6）氮相关化合物外延结构的发光特性及载流子动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 氮相关化合物材料体系的研究意义 |
| 1.1.1 Ⅲ-Ⅴ族氮相关化合物材料基本性质 |
| 1.1.2 氮相关化合物材料体系在光电器件中的应用 |
| 1.2 氮相关化合物材料的光学性质 |
| 1.2.1 InGaN材料体系光学性质 |
| 1.2.2 InGaNAs材料体系光学性质 |
| 1.3 本论文研究的意义和内容安排 |
| 1.3.1 研究的意义 |
| 1.3.2 研究的内容与安排 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 材料制备与光学表征技术 |
| 2.1 基于MBE技术的氮化物材料制备 |
| 2.2 光学表征技术 |
| 2.2.1 飞秒激光器系统 |
| 2.2.2 稳态光谱技术 |
| 2.2.3 时间分辨光谱技术 |
| 2.2.4 泵浦-探测 |
| 2.3 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 InGaN外延薄膜的变温光谱研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料结构和表征技术 |
| 3.2.1 InGaN薄膜样品结构 |
| 3.2.2 表征技术 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 稳态PL光谱分析 |
| 3.3.2 时间分辨光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 InGaN/GaN p-i(MQW)-n结构中内建电场对载流子动力学过程的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料结构与光谱表征技术 |
| 4.2.1 InGaN/GaN p-i(MQW)-n结构 |
| 4.2.2 光谱表征技术 |
| 4.3 室温测量结果与讨论 |
| 4.3.1 稳态PL谱特征 |
| 4.3.2 时间分辨荧光分析 |
| 4.3.3 泵浦-探测分析 |
| 4.4 变温PL光谱表征分析 |
| 4.4.1 变温PL光谱分析 |
| 4.4.2 变温过程中载流子转移机制 |
| 4.4.3 低温下变激发功率PL光谱 |
| 4.5 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 Ga NAs/InGaAs超晶格的电子结构和载流子转移研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品结构和研究方法 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 稳态PL光谱分析 |
| 5.3.2 载流子转移模型 |
| 5.3.3 GaNAs/InGaAs SPSL的能带结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 CdTe/ZnTe量子结构中的激子复合及热激活机制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品和研究方法 |
| 6.3 结果和讨论 |
| 6.3.1 稳态PL光谱 |
| 6.3.2 时间分辨PL测试分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（7）高功率长波红外量子级联激光器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 红外光源与半导体激光器 |
| 1.2 量子级联激光器 |
| 1.2.1 量子级联激光器发展史 |
| 1.2.2 量子级联激光器的基本结构 |
| 1.2.3 长波量子级联激光器的应用 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 长波量子级联激光器能带结构与波导结构理论 |
| 2.1 量子级联激光器相关理论设计 |
| 2.1.1 基于一维Schr?dinger方程的有源区设计 |
| 2.1.2 电子的辐射跃迁与非辐射跃迁 |
| 2.1.3 器件的光学增益与阈值特性分析 |
| 2.1.4 量子级联激光器的电光转换效率 |
| 2.2 基于Helmholtz方程的平板波导理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 量子级联激光器关键技术与制备工艺 |
| 3.1 量子级联激光器材料外延技术 |
| 3.1.1 分子束外延技术 |
| 3.1.2 金属有机化合物气相外延 |
| 3.2 量子级联激光器材料表征技术 |
| 3.2.1 高分辨X射线双晶衍射 |
| 3.2.2 霍尔测试 |
| 3.2.3 透射电子显微镜 |
| 3.3 量子级联激光器的器件工艺 |
| 3.4 量子级联激光器测试技术 |
| 3.4.1 功率-电流-电压测试 |
| 3.4.2 激射光谱测试 |
| 3.4.3 电致发光谱测试 |
| 3.4.4 远场测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 量子级联激光器的热特性研究 |
| 4.1 量子激光器的生热来源 |
| 4.2 量子级联激光器的热传导 |
| 4.3 量子级联激光器的热模拟 |
| 4.3.1 量子级联激光器热模型的建立 |
| 4.3.2 单脊器件的散热优化 |
| 4.4 掺Fe半绝缘InP的选区外延生长 |
| 4.4.1 本征InP材料生长 |
| 4.4.2 掺Fe半绝缘InP的选区外延生长 |
| 4.5 优化结构对器件性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 高功率长波红外量子级联激光器的研制 |
| 5.1 基于束缚到连续结构设计的8μm大功率量子级联激光器 |
| 5.2 基于斜跃迁非共振抽取结构设计的14μm大功率量子级联激光器 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 外腔长波量子级联激光器的研究 |
| 6.1 外腔量子级联激光器的理论分析 |
| 6.1.1 Littrow型光栅外腔量子级联激光器的光学结构 |
| 6.1.2 外腔量子级联激光器的模式选择 |
| 6.2 长波外腔量子级联激光器 |
| 6.2.1 双层减反膜制备 |
| 6.2.2 外腔量子级联激光器光学系统的搭建 |
| 6.2.3 电动控制外腔量子级联激光器 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论及创新点 |
| 7.1.1 结论 |
| 7.1.2 创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（8）高In组分氮化镓基LED结构设计与生长工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 GaN基材料的特点与应用 |
| 1.2 光谱参数对RGB白光LED发光性能的影响 |
| 1.3 GaN基绿光LED的内量子效率 |
| 1.3.1 限制Ga N基绿光LED内量子效率的机制 |
| 1.3.2 GaN基绿光LED外延的研究进展 |
| 1.4 GaN基 LED在可见光通信中的研究进展 |
| 1.4.1 影响Ga N基 LED调制带宽的因素 |
| 1.4.2 提高Ga N基 LED调制带宽的外延技术 |
| 1.5 论文主要内容与结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 GaN基材料的MOCVD外延生长及表征技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MOVCD外延生长技术 |
| 2.2.1 外延的概念 |
| 2.2.2 MOCVD的生长机理 |
| 2.2.3 MOCVD系统组成 |
| 2.3 GaN材料的MOCVD生长技术 |
| 2.3.1 衬底的选择 |
| 2.3.2 GaN材料的生长模式 |
| 2.3.3 GaN材料的两步生长法 |
| 2.4 表征设备 |
| 2.4.1 金相显微镜 |
| 2.4.2 原子力显微镜 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 |
| 2.4.4 高分辨率X射线衍射 |
| 2.4.5 光致发光谱 |
| 2.4.6 范德堡法霍尔测试 |
| 2.4.7 探针台 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 InGaN材料外延生长研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 p型 InGaN薄膜的外延生长研究 |
| 3.3 高In组分多量子阱材料的外延生长 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GaN基绿光LED的外延结构优化和效率提升 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米微米复合图形化蓝宝石衬底 |
| 4.3 pn结 Ga N势垒 |
| 4.4 In组分和厚度渐变的InGaN/GaN多量子阱 |
| 4.5 In组分渐变的p型 InGaN导电层 |
| 4.6 Al组分渐变的p型 AlGaN导电层 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点和量子阱复合结构纳米材料光学特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 低维半导体材料 |
| 1.2 Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点 |
| 1.3 Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点和量子阱的复合结构 |
| 1.3.1 QDW复合结构 |
| 1.3.2 DWELL复合结构 |
| 1.3.3 复合结构应用现状及存在的问题 |
| 1.4 本论文的研究工作 |
| 参考文献 |
| 2 Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米材料的特性、制备与表征 |
| 2.1 Ⅲ-Ⅴ族半导体量子阱和量子点结构的特性 |
| 2.1.1 半导体量子阱特性 |
| 2.1.2 半导体量子点特性 |
| 2.2 Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米材料的制备技术 |
| 2.2.1 分子束外延(MBE)技术 |
| 2.2.2 自组织半导体量子点的生长 |
| 2.2.3 半导体量子阱的生长 |
| 2.3 原子力扫描显微镜(AFM) |
| 2.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.5 X射线衍射(XRD) |
| 2.6 光致发光测试系统 |
| 2.6.1 光致发光原理 |
| 2.6.2 光致发光技术 |
| 2.6.3 光致发光实验装置 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 量子点和量子阱的制备与优化 |
| 3.1 InAs/GaAs量子点的制备与优化 |
| 3.1.1 GaAs覆盖层厚度对双模自组织InAs QD的影响 |
| 3.1.2 InAs QD生长速率对量子点面密度的影响研究 |
| 3.2 GaSb/GaAs量子点的制备与优化 |
| 3.2.1 GaSb量子点随生长速率的变化 |
| 3.2.2 GaSb量子点随淀积层厚度的变化 |
| 3.3 InP基InGaAs/InAlAs量子阱的制备与优化 |
| 3.3.1 不同阱宽InGaAs/InAlAs量子阱的制备与发光波长调控 |
| 3.3.2 InGaAs/InAlAs量子阱的激子局域化 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 InAs/InGaAs量子点/量子阱复合结构 |
| 4.1 样品制备和形貌结构分析 |
| 4.2 低温低激发PL测量 |
| 4.3 变激发功率PL谱 |
| 4.4 PLE谱 |
| 4.5 变温度PL谱 |
| 4.6 TRPL谱 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 GaSb/(In)GaAs量子点/量子阱复合结构 |
| 5.1 GaSb/GaAs量子点和InGaAs/GaAs量子阱QDW复合结构 |
| 5.1.1 QDW样品制备和形貌 |
| 5.1.2 低温低激发功率密度PL谱 |
| 5.1.3 变激发功率PL谱 |
| 5.1.4 变温度PL谱 |
| 5.1.5 PLE谱 |
| 5.1.6 TRPL谱 |
| 5.1.7 本节小结 |
| 5.2 GaSb/AlGaAs量子点和GaAs/AlGaAs量子阱QDW复合结构 |
| 5.2.1 GaSb/AlGaAs量子点的制备和光学特性 |
| 5.2.2 QDW复合结构的制备和光学特性 |
| 5.2.3 本节小结 |
| 5.3 GaSb量子点嵌入GaAs/AlGaAs量子阱的DWELL结构 |
| 5.3.1 样品制备与结构 |
| 5.3.2 变激发功率密度PL谱 |
| 5.3.3 TRPL谱和PLE谱测试 |
| 5.3.4 本节小结 |
| 5.4 InP基GaSb/InAlAs量子点和InGaAs/InAlAs量子阱复合结构 |
| 5.4.1 GaSb/InAlAs量子点的制备和光学性质 |
| 5.4.2 GaSb/InAlAs量子点和InGaAs/InAlAs量子阱复合结构 |
| 5.4.3 本节小结 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）3-5μm中红外半导体激光器材料外延的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锑化物激光器的发展现状 |
| 1.3 本论文的研究目的及意义 |
| 1.4 本论文开展的工作 |
| 第2章 材料制备与表征测试 |
| 2.1 分子束外延(MBE)技术 |
| 2.2 材料分析及表征技术 |
| 2.2.1 RHEED监测材料外延 |
| 2.2.2 原子力显微镜(AFM) |
| 2.2.3 高分辨X射线衍射(HRXRD)仪 |
| 2.2.4 光致发光(PL) |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 II类“W”型激光器设计 |
| 3.1 “W”型量子阱结构设计 |
| 3.2 “W”结构模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 “W”型量子阱激光器基础材料外延及性能表征 |
| 4.1 GaSb薄膜外延生长及物性研究 |
| 4.2 InAs薄膜外延生长及物性研究 |
| 4.3 AlSb薄膜外延生长及物性研究 |
| 4.4 GaInSb薄膜外延生长及物性研究 |
| 4.4.1 GaAs衬底上外延生长GaInSb薄膜 |
| 4.4.2 GaSb衬底上外延生长GaInSb薄膜 |
| 4.4.3 不同In组分GaInSb薄膜光谱分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 “W”型量子阱激光器结构外延及表征 |
| 5.1 GaSb衬底外延200 周期的InAs/AlSb超晶格 |
| 5.2 GaSb衬底外延10 周期的In As/GaInSb“W”型量子阱结构 |
| 5.3 GaSb基“W”型量子阱全结构生长及表征 |
| 5.4 “W”型量子阱发光波长调节 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 论文总结与未来展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、三元合金Ga_(0.52)In_(0.48)P的时间分辨发光谱（论文参考文献）
- [1]In0.83Ga0.17As探测器材料的生长研究[D]. 金宇航. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [2]长波/甚长波量子阱红外探测器的光电调控及性能优化研究[D]. 杨贺鸣. 华东师范大学, 2020(05)
- [3]图形化蓝宝石衬底的酸蚀刻行为及其GaN和InGaN外延生长研究[D]. 申健. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]InP基窄带隙太阳电池研究[D]. 陆宏波. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [5]中波量子阱红外探测器（QWIP）材料分子束外延生长及器件研究[D]. 李青青. 上海师范大学, 2020(07)
- [6]氮相关化合物外延结构的发光特性及载流子动力学研究[D]. 安雪娥. 华东师范大学, 2020(08)
- [7]高功率长波红外量子级联激光器研究[D]. 牛守柱. 长春理工大学, 2020(01)
- [8]高In组分氮化镓基LED结构设计与生长工艺研究[D]. 周泉斌. 华南理工大学, 2019(06)
- [9]Ⅲ-Ⅴ族半导体量子点和量子阱复合结构纳米材料光学特性研究[D]. 王颖. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]3-5μm中红外半导体激光器材料外延的研究[D]. 亢玉彬. 长春理工大学, 2019(01)