国家自然科学基金(50502014)
- 作品数：10 被引量：9H指数：1
- 相关作者：赵连城李美成孙伟峰孙伟峰郑晓霞更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学哈尔滨理工大学黑龙江工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学电子电信机械工程一般工业技术更多>>
- 缓冲层生长速率对GaSb薄膜二维生长的影响
- 2007年
- 用分子束外延(MBE)法在GaAs(100)衬底上生长GaSb薄膜,得到了GaSb薄膜的优化生长工艺条件。为了降低因晶格失配度较大所引起的位错密度,采用低温(LT)GaSb作为缓冲层,研究了缓冲层的生长速率对GaSb薄膜二维生长的影响,并以此说明缓冲层在GaSb薄膜生长中所起的作用。通过X射线双晶衍射仪和原子力显微镜测试分析,得到当低温GaSb缓冲层的生长速率为1.43μm/h时,GaSb外延层中的位错密度最小,晶体质量最好。
- 熊丽李美成邱永鑫张保顺李林刘国军赵连城
- 关键词：分子束外延GASB缓冲层生长速率
- 窄带隙超晶格中载流子俄歇寿命和碰撞电离率的第一性原理研究被引量：1
- 2010年
- 通过第一性原理的完整形式,基于全势能线性化增广平面波方法确定的精确能带结构和波函数,推算了技术上极为重要的窄带隙半导体超晶格中载流子俄歇复合时间.少数载流子的俄歇寿命由两种相关的方法来确定:1)由Fermi-金规则直接估算,2)联系俄歇复合和其相反过程碰撞电离,建立细致平衡公式,在一个统一的结构中进行间接估算.在n掺杂HgTe/CdTe和InAs/InxGa1-xSb超晶格中,由直接和间接的方法确定的寿命与一些实验结果相当一致.这说明该计算模式可以作为一种精确的手段用于窄带隙超晶格材料的性能优化.
- 孙伟峰李美成赵连城
- 关键词：第一性原理碰撞电离半导体超晶格
- 低维半导体异质结中的量子相干红外发射机理理论研究被引量：1
- 2010年
- 给出了一种在非粒子反转条件下量子阱和量子点激光器的红外发射机理.此种红外发射是基于在同一作用区产生并作为红外场相干源的两种带间跃迁激光场的共振非线性混合.这种频率下转换机理并不依赖于在半导体激活媒质中的长时相干假定条件,在室温和泵注入电流条件下仍然有效.频率下转换的固有效率可以达到相当于每个可见光子产生一个红外光子的量子极限值.根据红外发射的可参变特性,这种非粒子反转的方法尤其适用于长波红外工作范围.
- 孙伟峰李美成赵连城
- 关键词：半导体异质结量子相干
- 真空退火对氧化钒薄膜的相成分和电学性能的影响被引量：1
- 2007年
- 利用真空退火工艺处理p-Si(100)衬底上磁控溅射制备的氧化钒多晶薄膜.利用X射线衍射(XRD)分析、原子力显微镜(AFM)以及四探针测试方法,研究了退火时间对薄膜的相成分和电学性能的影响,并观察分析了氧化钒薄膜的表面形貌.研究结果表明,随着退火时间的变化,薄膜的相成分不断发生变化,钒氧比例不断升高,可以得到多种氧化钒的相.适当的真空退火处理可以改善薄膜的表面质量,并且能有效地降低氧化钒薄膜的室温电阻率达两个数量级.
- 王银玲李美成彭化赵连城
- 关键词：氧化钒真空退火相成分电学性能
- 半导体异质结界面处Sb/As交换反应研究被引量：1
- 2009年
- 利用分子束外延(MBE)技术,在GaAs衬底上生长了高质量的GaAs/GaAsSb超晶格,并通过高分辨X射线衍射(HRXRD)技术对Sb/As交换反应进行研究。实验表明,随着衬底温度的升高,Sb解吸附速度增加,在Sb束流作用下形成的GaAs/GaAsSb超晶格中的Sb含量下降。而Sb束流大小和暴露在Sb束流中的时间对GaAs/GaAsSb超晶格中的Sb含量影响很小。这说明Sb与GaAs中的As原子的交换反应仅发生在GaAs表层,Sb原子在GaAs中的扩散距离很短。
- 邱永鑫李美成熊敏张宝顺刘国军赵连城
- 关键词：分子束外延异质结超晶格
- 真空退火对氧化钒薄膜的相成分和电学性能的影响
- 利用真空退火工艺处理 p-Si(100)衬底上磁控溅射制备的氧化钒多晶薄膜。利用 X 射线衍射(XRD)分析、原子力显微镜(AFM)以及四探针测试方法,研究了退火时间对薄膜的相成分和电学性能的影响,并观察分析了氧化钒薄膜...
- 王银玲李美成彭化赵连城
- 关键词：氧化钒真空退火相成分电学性能
- 文献传递
- 红外光电薄膜材料的界面结构与光电性能
- 2009年
- 分析了InAs/GaInSb应变层超晶格、AlGaN/GaN量子阱和超晶格红外光电薄膜材料的界面结合类型及其对材料界面结构和光电性能的影响。描述了在超晶格界面处的原子置换和扩散现象。阐述了分子束外延生长过程中控制量子阱超晶格界面结构的工艺方法。试验结果表明,调节组元的束流和采用表面迁移增强外延技术可以有效控制界面处的原子交换过程,从而提高薄膜材料的生长质量。
- 赵连城
- 关键词：应变超晶格光电性能
- Ga和Sb纳米线声子结构和电子-声子相互作用的第一性原理研究被引量：1
- 2010年
- 基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了Ga和Sb纳米线的电子能带结构和声子结构以及电子-声子耦合(EPC)作用.通过对声子的完整Brillouin区分析来研究纳米线的结构稳定性.结果表明,所考察的纳米线显示出不稳定性,不稳定声子波矢远离Brillouin区中心.与通常的Peierls变形机理相比,不稳定的横向声子模会导致一种无开口带隙的相变.Sb比Ga纳米线的EPC要强很多,并且横向变形导致的锯齿形结构使纳米线中的电子-声子相互作用增加了几个数量级。
- 孙伟峰李美成赵连城
- 关键词：第一性原理纳米线电子-声子耦合
- (InAs)1/(GaSb)1超品格纳线第一原理研究被引量：1
- 2012年
- 半导体纳米线作为纳米器件的作用区和连接部分具有理想的形状,把电子运动和原子周期性限制在一维结构当中.通过体材料的已知特性,有效地选择材料组分使纳米线的低维结构优点更加突出.此外,还可以通过其他方式来调整纳米线特性,如控制纳米线直径、晶体学生长方向、结构相、表面晶体学晶面和饱和度等内部或固有的特性;施加电场、磁场、热场和力场等外部影响.体材料InAs和GaSb的晶格常数非常相近,因此InAs/GaSb异质结构晶格失配很小,可生长成为优良的红外光电子材料.另外,体材料InAs在二元Ⅲ—Ⅴ化合物半导体中具有最低的有效质量,这使得电子限制在InAs层的InAs/GaSb超晶格具有良好的输运特性.本文通过第一原理计算研究轴线沿[001]和[111]闪锌矿晶体学方向的(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格纳米线(下标表示分子或双原子单层的数量)的结构、电子和力学特性,以及它们随纳米线直径(线径约为0.5—2.0 nm)的变化规律.另外,分析了外部施加的应力对电子特性的影响,考察了不同线径(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格纳米线的电子带边能级随轴向应变的变化,从而确定超晶格电子能带的带边变形势.
- 孙伟峰郑晓霞
- 关键词：INAS/GASB超晶格半导体纳米线
- (InAs)1/(GaSb)1超晶格原子链的第一原理研究
- 2012年
- 利用第一原理平面波赝势法,对(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格原子链的原子结构、力学特性、电子能带结构、声子结构和光学特性进行研究,并结合密度泛函理论数值原子轨道赝势法和非平衡格林函数法计算量子输运特性.与二维层结构的(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格相比,(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格原子链的能带结构有明显不同,在某些情况下表现为金属能带特性.对理想条件下(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格原子链的力学强度计算表明,该结构可承受的应变高达ε=0.19.通过对声子结构的完整布里渊区分析,研究了(InAs)_1/(GaSb)_1超晶格原子链的结构稳定性.对两端接触电极为Al纳米线的InAs/GaSb超晶格原子链的电子输运特性计算表明,电导随链长和应变的改变而发生非单调变化.光吸收谱的计算结果表现出在红外波段具有陡峭吸收边,截止波长随超晶格原子链的结构而变化.预计InAs/GaSb超晶格原子链可应用于红外光电子纳米器件,通过改变超晶格原子链的结构来调节光电响应波段.
- 孙伟峰
- 关键词：INAS/GASB超晶格原子链量子输运
