夏英杰
- 作品数：8 被引量：2H指数：1
- 供职机构：中国电子科技集团第十三研究所更多>>
- 相关领域：电子电信理学更多>>
- 太赫兹量子级联激光器注入区结构研究被引量：1
- 2015年
- 主要研究了THz量子级联激光器注入区结构的隧穿特性。通过量子力学方程设计出透射率最大的注入区结构。模拟结果表明,周期间势垒宽度为4.7 nm时,注入区的透射率最大。对于含有此注入区的QCL结构,模拟了在不同偏压下,电子波函数的空间分布和能级位置,进而模拟出该模型的隧穿点。计算结果表明,当每个周期两端的外加偏压为45 mV时达到THz工作点,同时满足周期间的电子隧穿条件。之后通过器件工艺,把外延片制作成实验样品。电流电压(I-V)测试曲线表明,在周期间偏压为50 mV时发生隧穿,这和理论计算的周期偏压为45 mV十分接近。
- 王健牛晨亮王建峰师巨亮韩颖夏英杰孙保瑞
- 关键词：隧穿透射率波函数能级
- 非掺杂区对GaAs隧道结的优化
- 2016年
- 有效提高隧道结的峰值隧道电流密度(J_p)是提高多结太阳电池(MJSC)聚光倍数和光电转换效率的关键。根据有限表面源扩散原理求解Fick扩散方程得到了隧道结界面处杂质扩散浓度分布,发现隧道结界面处的杂质扩散会增加空间电荷区宽度,导致隧道结的J_p降低。通过在隧道结中间加入非掺杂区(Ⅰ区)的方法对隧道结结构进行优化,分析得出厚度合适的Ⅰ区可以减小界面处杂质扩散带来的不利影响。基于该分析设计了一系列GaAs隧道结结构,采用分子束外延(MBE)技术获得了外延样品,结果表明在生长温度和掺杂浓度不变的情况下,隧道结中加入合适厚度的Ⅰ区可以提高J_p。
- 张曦韩颖杨建业师巨亮夏英杰
- 关键词：隧道结
- 基于Surfscan系统的GaAs/Ge反向畴被引量：1
- 2016年
- 对于GaAs/Ge反向畴(APD)的表征,常用的测试方法是扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)等,这些方法都存在局部表征所带来的测试误差问题。为此引入了Surfscan系统,该检测系统具有快速、全片和量化结果等优点。首先,利用Surfscan结合SEM对反向畴差别较大的样品进行了测试表征,结果显示结合SEM的局域形貌表征和Surfscan的全片表征,可以对反向畴进行更加准确的表征。通过进一步优化工艺温度,对Surfscan在反向畴差别相对较小的情况下的应用进行了研究,结果显示:利用Surfscan优化工艺温度是非常有效的,而且对于该实验,当反向畴被有效抑制时,反向畴主要表现为雾化缺陷(Haze)。上述两个应用说明了Surfscan在反向畴研究中非常具有实用价值。
- 师巨亮牛晨亮韩颖夏英杰张曦
- 关键词：HAZEGAAS/GE
- 最大熵对迁移率谱中映像峰的影响
- 2016年
- 通过传统的迁移率谱分析技术获得的半导体异质结构的迁移率谱中经常存在映像峰,这些峰无实际的物理意义,却能降低真实载流子电学参数的精确度。提出一种最大熵法计算电导密度函数(迁移率谱)的优化方法,在熵达到极大值时,得到的电导密度概率分布最接近数据的真实分布,此时将实验误差对结果的影响降至最低,从而消除迁移率谱中的映像峰。在变磁场下对不同异质结构外延材料进行非接触霍尔测量,对采集的霍尔数据组分析计算结果表明:与传统的迁移率谱分析方法相比,通过此最大熵方法计算得到的迁移率谱是一条平滑定量的曲线,有效地消除了映像峰,提高了实验结果的精确性。
- 韩颖师巨亮夏英杰张曦
- 关键词：最大熵
- 基于非接触霍尔测量的定量迁移率谱分析
- 2016年
- 针对范德堡霍尔样品复杂的制作工艺会引入较大误差,造成定量迁移率谱分析(QMSA)结果不准确,利用非接触霍尔测量采集的功率数据作为定量迁移率谱分析的输入数据,并通过数据点平滑外插扩展最大磁场范围,以获得更全面的载流子种类信息和消除不具物理意义的映像峰,进而得到多载流子半导体材料体系中单一载流子的迁移率和密度。对InGaP/GaAs HBT和InP PHEMT外延材料的测量分析结果表明,此表征技术相比非接触霍尔测量系统嵌入的混合电导分析软件,能够提供更加全面的载流子种类以及更加准确的载流子迁移率和密度值。
- 韩颖杨建业师巨亮夏英杰张曦
- 关键词：迭代算法
- GaAs隧道结中掺杂浓度对峰值隧道电流的影响
- 2016年
- 有效提高隧道结的峰值隧道电流密度(Jp)是提高多结太阳电池(MJSC)聚光倍数和光电转换效率的关键。根据隧道结的电子输运原理,隧道结p区价带费米能级之上的空量子态与n区导带费米能级之下的满量子态相等时,提高掺杂浓度对提高Jp的作用是最明显的,此时两侧浓度存在一个最优比。基于该分析设计了一系列GaAs隧道结结构,采用分子束外延(MBE)技术获得了外延样品。样品的I-V测试结果与理论计算较为一致,表明增加隧道结掺杂浓度时,两侧浓度比越接近最优比时对Jp的影响越明显,反之则越不明显。
- 张曦韩颖杨建业师巨亮夏英杰
- 关键词：隧道结量子态
- 共振声子THz QCL有源区结构设计
- 2011年
- 利用Airy函数代换与传输矩阵方法精确计算了有外加偏压下电子在共振声子太赫兹量子级联激光器有源区单个周期内的透射系数与波函数,得到了不同偏压下的电子波函数分布以及准束缚态能级位置与外加偏压的关系曲线。在仿真计算的基础上设计了一种共振声子太赫兹量子级联激光器的有源区结构。计算结果表明,对于设计的结构,当单个周期两端的外加偏压为45 mV时达到太赫兹工作点。此时,发射区内E3能级和E2能级对应的波函数能够交叠,相应发射波属于太赫兹频段,波长为98.0μm,频率为3.05 THz。电子在弛豫区内E2和E1能级间跃迁发出的能量为36.0 meV,与GaAs的纵向光学声子能量(36 meV)相同,有利于粒子数反转。
- 牛晨亮王健王建峰师巨亮韩颖夏英杰孙保瑞
- 关键词：粒子数反转
- 基于Surfscan的椭圆缺陷测量
- 2020年
- 为满足快速准确测量分子束外延(MBE)生长的GaAs表面椭圆缺陷,提出了基于表面颗粒度扫描仪(Surfscan)测量椭圆缺陷的方法。根据理论计算,将Surfscan的测试模型由球形优化为更适用于椭圆缺陷的椭球形测试模型。由于椭圆缺陷的长轴基本都沿[1■0]方向,通过旋转晶片,分别沿着外延片的[1■0]和[110]晶向上进行激光扫描,测量外延片表面缺陷的尺寸、位置和数量,并通过Surfscan的数据分析系统读取选取椭圆缺陷的长轴和短轴尺寸,然后利用椭球形测试模型计算出所选取椭圆缺陷的长轴和短轴尺寸,与光学显微镜测试结果比较发现,Surfscan测试的原始数据与光学显微镜测试结果差别较大,而经椭球测试模型优化后的结果与光学显微镜测试结果一致;利用两次扫描的缺陷尺寸和数量的变化以及椭圆缺陷的长短轴比,能够计算出椭圆缺陷的数量和占总缺陷的比例,与光学显微镜测试结果较为一致。相比于光学显微镜测试外延片缺陷用时几十分钟,Surfscan测试只需要10 min左右就可完成,缩短了测试时间,并且可以扫描样品的整个表面,减少了人为因素的影响,重复性更好,满足生产需要。
- 杨建业夏英杰张曦潘国平王建峰
- 关键词：GAAS光学显微镜
