王建峰
- 作品数:9 被引量:6H指数:2
- 供职机构:中国电子科技集团第十三研究所更多>>
- 发文基金:中国人民解放军总装备部预研基金国防基础科研计划更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 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
- 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
- 隧穿型量子效应薄膜材料制备技术
- 本文介绍了用分子束外延(MBE)方法制备隧穿型量子效应薄膜材料的技术。随着半导体材料“能带工程”越来越广泛的应用到如无线通信、宽带网络、照明工程等各个领域,量子效应也越来越多的收到研发工程师的重视。隧穿型量子效应薄膜材料...
- 商耀辉武一宾卜夏正王建峰牛晨亮
- 文献传递
- InAs/GaAs系列量子点研究
- 2009年
- 为了获得波长长、均匀性好和发光效率高的量子点,采用分子束外延(MBE)技术和S-K应变自组装模式,在GaAs(100)衬底上研究生长了三种InAs量子点。采用MBE配备的RHEED确定了工艺参数:As压维持在1.33×10-5Pa;InAs量子点和In0.2Ga0.8As的生长温度为500℃;565℃生长50nmGaAs覆盖层。生长了垂直耦合量子点(InAs1.8ML/GaAs5nm/InAs1.8ML)、阱内量子点(In0.2Ga0.8As5nm/InAs2.4ML/In0.2Ga0.8As5nm)和柱状岛量子点(InAs分别生长1.9、1.7、1.5ML,停顿20s后,生长间隔层GaAs2nm)。测得对应的室温光致发光(PL)谱峰值波长分别为1.038、1.201、1.087μm,半峰宽为119.6、128.0、72.2nm、相对发光强度为0.034、0.153、0.29。根据PL谱的峰位、半峰宽和相对发光强与量子点波长、均匀性和发光效率的对应关系,可知量子点波长有不同程度的增加、均匀性越来越好、发光效率显著增强。
- 王建峰商耀辉武一宾牛晨亮卜夏正
- 关键词:自组装量子点分子束外延光致发光谱
- RTD纳米薄层的精细控制及X射线双晶衍射测量被引量:2
- 2006年
- 在共振隧穿二极管(RTD)的MBE生长中,用双生长速率和束流调制技术实现了RTDnm级薄层的精细控制;用X射线双晶衍射仪扫描并分析了典型双势垒RTD样品的衍射摇摆曲线;用计算机对样品结构进行了动力学模拟分析。结果显示样品异质结界面和晶体质量良好,纳米薄膜的组分和厚度偏差分别控制在2%和3.5%之内,说明薄层的生长得到了精细控制。
- 卜夏正武一宾商耀辉王建峰
- 关键词:共振隧穿二极管X射线双晶衍射动力学模拟
- X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析
- 2007年
- X射线双晶衍射仪系统中受参考晶体分辨率等因素的影响,X射线的相干长度不超过1μm。X射线在异质外延晶体材料内衍射时,不超过相干长度范围内厚度外延层中的衍射波会产生相干叠加,否则,产生非相干叠加。分子束外延(MBE)生长了短周期InGaAs/GaAs超晶格,在其摇摆曲线中观察到显示X射线在超晶格结构中衍射相干特征的多级卫星峰及Pendell song干涉条纹,并利用相干光理论对超晶格结构信息诸如周期及"0"级峰位置等进行了分析。
- 马永强武一宾杨瑞霞李若凡商耀辉牛晨亮卜夏正王建峰
- 关键词:超晶格分子束外延X射线双晶衍射相干长度
- 太赫兹量子级联激光器有源区有限元模拟被引量:2
- 2013年
- 采用有限元分析法解决了太赫兹量子级联激光器(THz QCL)有源区模拟问题。由于InP基差频THz QCL有源区为千层纳米结构,无法拆分实验探索,因此模拟分析显得尤为必要。首先列出有源区量子结构的薛定谔方程,而后采用Galerkin有限元法改写薛定谔方程,再根据连续性和边界条件,得到本征值矩阵方程,最后采用Matlab写出运算程序求解本征值矩阵方程,求出波函数。针对不同有源区量子结构,设定材料、组分、厚度和周期数及外加偏压等参数,即可得到波函数模方、能级、频率和波长等模拟结果。选取InP基差频THz QCL结构进行验证,结果表明此模型切实可行,其拓展应用也可以解决GaAs THz QCL模拟问题。
- 王建峰武一宾王健商耀辉牛晨亮师巨亮赵辉王中旭韩颖
- 关键词:MATLAB薛定谔方程差频
- 器件设计中费密积分的精确近似计算被引量:2
- 2009年
- 用MATLAB软件中的自适应洛巴托求积公式精确计算了费密积分,精确值比被广泛采用的G.J.Mc-DO和E.C.Stoner计算值多一位有效数字,根据精确值求出了费密积分的近似、易用的多项式回归方程,相关系数R2=1,相对误差εr*<0.4%;最后以GaAs掺Si(300K)为例,应用费密积分值计算出掺杂浓度与费密能级关系,与玻耳兹曼分布作了比较。结果表明,两种分布情况下,当Nd<1.0×1017cm-3时,费密能级基本重合;当Nd>1.0×1017cm-3时,两者费密能级差别逐渐增大,采用费密分布更符合实际情况。结果还表明,GaAs开始发生简并时掺杂浓度差别较大。费密分布时Nd≥1.21171×1018cm-3;玻耳兹曼分布时Nd≥1.54321×1018cm-3。
- 孟晖王建峰
- 关键词:MATLAB
- 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