应变GaN量子点中激子态的研究(英文) 被引量：2

1

作者 戴宪起 黄凤珍 史俊杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期130-135,共6页

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了约束在GaN/AlxGa1-xN圆柱形量子点中的激子特性与量子点的结构参数以及势垒层中Al含量之间的关系。结果表明:对给定大小的量子点,随其高度的增加激子结合能... 利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了约束在GaN/AlxGa1-xN圆柱形量子点中的激子特性与量子点的结构参数以及势垒层中Al含量之间的关系。结果表明:对给定大小的量子点,随其高度的增加激子结合能出现一最大值,此时载流子被最有效的约束在量子点内;内建电场使量子点的有效带隙减小,电子、空穴产生明显分离,从而影响量子点的光学性质。理论计算的光跃迁能和实验结果一致。 展开更多

关键词 gan量子点 激子结合能 自发极化和压电极化

下载PDF 职称材料

闪锌矿In_xGa_(1-x)N/GaN量子点的光学特性 被引量：1

2

作者 吴花蕊 李在林 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2011年第2期65-68,共4页

在有效质量近似下,通过变分方法研究了束缚于闪锌矿InGaN/GaN量子点中的激子态。详细研究了振子强度和发光波长随InGaN/GaN量子点结构参数和量子点内In含量的变化关系。数据结果表明:量子点结构参数和In含量对闪锌矿InGaN/GaN量子点的... 在有效质量近似下,通过变分方法研究了束缚于闪锌矿InGaN/GaN量子点中的激子态。详细研究了振子强度和发光波长随InGaN/GaN量子点结构参数和量子点内In含量的变化关系。数据结果表明:量子点结构参数和In含量对闪锌矿InGaN/GaN量子点的振子强度和发光波长有重要的影响;激子效应使量子点发光波长红移。 展开更多

关键词 闪锌矿 Ingan/gan量子点 振子强度 发光波长

下载PDF 职称材料

In_xGa_(1-x)N/GaN量子点中类氢杂质态结合能 被引量：3

3

作者 郑冬梅 戴宪起 《三明学院学报》 2008年第2期144-148,共5页

在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN/GaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数(高度、半径)I、n组分和杂质位置的变化规律。结果表明:类氢杂质位于量... 在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN/GaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数(高度、半径)I、n组分和杂质位置的变化规律。结果表明:类氢杂质位于量子点中心时,杂质态结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随量子点半径增大而减小;而随着In组分的增加,杂质态结合能增大;杂质从量子点下界面沿z轴移至上界面过程中,杂质态结合能增大;量子点内外材料的电子有效质量的失配使杂质态结合能减小。 展开更多

关键词 类氢杂质态 InxGa1-xN/gan量子点 结合能

下载PDF 职称材料

类氢杂质对In_xGa_(1-x)N/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响 被引量：1

4

作者 郑冬梅 戴宪起 黄凤珍 《三明学院学报》 2005年第4期365-369,共5页

在效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了类氢杂质对InxGa1-xN/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响。结果表明:量子点中心引入类氢杂质,量子点的结构参数(半径、高度)和In含量存在临界值,当参... 在效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了类氢杂质对InxGa1-xN/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响。结果表明:量子点中心引入类氢杂质,量子点的结构参数(半径、高度)和In含量存在临界值,当参数大于临界值时,约束在QD中激子的基态能减小,结合能增大,激子态的稳定性增强。杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,结合能最大,系统最稳定。随着杂质从量子点的上界面沿着Z轴移至下界面,激子基态能增大,结合能减小。 展开更多

关键词 类氢杂质 InxGa1-xN/gan量子点 激子基态能 激子结合能

下载PDF 职称材料

不同形状InN/GaN量子点应变场的有限元分析

5

作者 闫明雪 赵博 +3 位作者 李辉 张斯钰 马祥柱 曲轶 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期212-215,共4页

量子点中的应变场分布对量子点的力学稳定性、压电性能以及光电性能有着重要的影响。基于有限元方法,并考虑了InN/GaN材料的六方纤锌矿结构特性,分别对透镜形、平顶六角金字塔形和六角金字塔形量子点的应变分布进行了比较,结果表明应变... 量子点中的应变场分布对量子点的力学稳定性、压电性能以及光电性能有着重要的影响。基于有限元方法,并考虑了InN/GaN材料的六方纤锌矿结构特性,分别对透镜形、平顶六角金字塔形和六角金字塔形量子点的应变分布进行了比较,结果表明应变主要集中在浸润层和量子点内,在讨论量子点中电子能级时必须考虑浸润层的影响。量子点内的应变分布及静水应变和双轴应变受几何形状的影响明显。此外还计算了三种形状量子点的总能量,六角金字塔形量子点总能量最小,而透镜形量子点总能量最大,因此六角金字塔形是最稳定的结构,而透镜形是最不稳定的结构。 展开更多

关键词 有限元 InN/gan量子点 应变 应变能

原文传递

GaN量子点层厚度对太赫兹量子点级联激光器有源区优化设计的影响

6

作者 张奥楠 宋亚峰 《广西物理》 2023年第3期36-38,共3页

近年来,随着太赫兹科学技术的兴起,GaN基量子级联激光器成为进一步提高太赫兹源工作温度潜力的研究方向之一。半导体量子点由于其优越的量子限制效应对改善光电器件的特性有重要的作用。本文系统研究了引入GaN量子点后,GaN量子点层厚度... 近年来,随着太赫兹科学技术的兴起,GaN基量子级联激光器成为进一步提高太赫兹源工作温度潜力的研究方向之一。半导体量子点由于其优越的量子限制效应对改善光电器件的特性有重要的作用。本文系统研究了引入GaN量子点后,GaN量子点层厚度对双阱结构周期的Al_(x)Ga_(1-x)N/Al_(y)Ga_(1-y)N太赫兹量子点级联激光器的有源区结构优化设计的影响,并考虑了各种不同掩埋量子点的阱层厚度的影响。发现该结构中量子点层厚度越小,跃迁发光能级的能量间隔越小,且处于太赫兹光能量范围内;反之量子点层厚度越大,明显超出了太赫兹范围,尤其超过2 nm后压电极化效应使量子点左侧的阱中的三角形势垒抬高,更加不利于发光跃迁的进行。因此量子点级联激光器要产生太赫兹波段的辐射需要量子点层厚度足够小,对该结构来说应小于等于1 nm。此外还发现总体上跃迁发光的能级间隔几乎不受掩埋量子点的阱层厚度的影响。这些研究结果可为引入GaN量子点的Al_(x)Ga_(1-x)N/Al_(y)Ga_(1-y)N太赫兹量子点级联激光器有源区结构的设计和实现提供有意义的参考,助力于太赫兹源工作温度的潜在提高和将来太赫兹科技的真正走向社会应用。 展开更多

关键词 gan量子点 量子点级联激光器 有源区结构 太赫兹源

原文传递

GaN/Al_xGa_(1-x)N量子点中的激子态 被引量：1

7

作者 郑冬梅 戴宪起 《淮北煤炭师范学院学报（自然科学版）》 2006年第2期31-35,共5页

在有效质量近似框架内,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了含类氢杂质的G aN/A lxG a1-xN量子点中的激子态.结果表明:量子点中心的类氢杂质使激子的基态能降低,结合能升高,Q D系统的稳定性增强,光跃迁能减小;... 在有效质量近似框架内,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了含类氢杂质的G aN/A lxG a1-xN量子点中的激子态.结果表明:量子点中心的类氢杂质使激子的基态能降低,结合能升高,Q D系统的稳定性增强,光跃迁能减小;杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,结合能最大,系统最稳定;随着杂质从量子点的上界面沿着z轴移至下界面,激子基态能和光跃迁能增大,结合能减小. 展开更多

关键词 类氢杂质 gan/AlxGa1-xN量子点 激子基态能 激子结合能 光跃迁能

下载PDF 职称材料

S-K方法外延GaN量子点的系统分析

8

作者 齐志强 孙昊骋 胡文良 《光学与光电技术》 2019年第6期98-106,共9页

利用S-K(Stranski-Krastanov)方法外延自组装GaN量子点会涉及到Ⅴ/Ⅲ比、生长中断、生长时间、生长流量、生长温度以及降温过程中的氨气流量等6个关键生长条件,通过调节这几个生长条件可以调控生长面的表面能和GaN沉积量,最终改变GaN量... 利用S-K(Stranski-Krastanov)方法外延自组装GaN量子点会涉及到Ⅴ/Ⅲ比、生长中断、生长时间、生长流量、生长温度以及降温过程中的氨气流量等6个关键生长条件,通过调节这几个生长条件可以调控生长面的表面能和GaN沉积量,最终改变GaN量子点的形貌和密度。分析了S-K方法中各个生长条件对GaN量子点生长的影响及其起作用的内部机理,调节Ⅴ/Ⅲ比和生长中断时间可以改变生长面的表面自由能,内部机制主要在于Ga原子及GaN在表面的迁移作用和N原子对二者迁移的限制共同竞争;生长时间、流量和生长温度可以调节最终的GaN沉积量,改变生长温度可以影响沉积速率和迁移速率,但高温下GaN会与H2作用发生分解;降温过程中一定量的NH3氛围可以防止GaN量子点发生分解。最后,通过优化生长条件在MOCVD系统中找到了每个条件的生长窗口并获得了不同尺寸和密度的GaN量子点。其中温度生长窗口有两个,高温805℃生长的无帽层GaN量子点发光性能更为优良。 展开更多

关键词 gan量子点 S-K方法 金属有机物化学气相沉积系统 生长中断 沉积量 表面自由能

原文传递

用MOCVD法生长GaN基自组装量子点的相关实验及其分析 被引量：1

9

作者 孟焘 朱贤方 王占国 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1849-1853,共5页

GaN基相关材料的量子点生长是半导体材料研究的一个热点,尤其是用MOCVD方法生长GaN基自组装量子点占了相当的比例,因此相关的文献较多,但综述性文章却不多见。鉴于此,本文综述了用MOCVD法制备GaN基量子点的不同实验方法,并对影响量子点... GaN基相关材料的量子点生长是半导体材料研究的一个热点,尤其是用MOCVD方法生长GaN基自组装量子点占了相当的比例,因此相关的文献较多,但综述性文章却不多见。鉴于此,本文综述了用MOCVD法制备GaN基量子点的不同实验方法,并对影响量子点生长的实验条件和参数做了简要的分析。希望能够对相关的实验研究工作提供一些参考。 展开更多

关键词 gan基量子点 自组装 S-K模式 MOCVD

下载PDF 职称材料

GaN/AlN量子点结构中的应变分布和压电效应

10

作者 梁双 吕燕伍 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期42-46,共5页

从Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体压电极化对应变的依赖关系出发,采用有限元方法计算了GaN/AlN量子点结构中的应变分布,研究了其自发极化、压电极化以及极化电荷密度.结果表明,应变导致的压电极化和Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体所特有的自发极化将导致电... 从Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体压电极化对应变的依赖关系出发,采用有限元方法计算了GaN/AlN量子点结构中的应变分布,研究了其自发极化、压电极化以及极化电荷密度.结果表明,应变导致的压电极化和Ⅲ-Ⅴ族氮化物半导体所特有的自发极化将导致电荷分布的变化,使电子聚集在量子点顶部,空穴聚集在量子点下面的湿润层中,在量子点结构中产生显著的极化电场,并讨论了电场的存在对能带带边的形状以及能级分布的影响. 展开更多

关键词 gan/AIN量子点结构 应变 自发极化 压电极化

下载PDF 职称材料

有限元法计算GaN/AlN量子点结构中的电子结构 被引量：4

11

作者 梁双 吕燕伍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期1617-1620,共4页

根据有效质量理论单带模型,采用有限元方法(FEM)计算了GaN/AlN量子点结构中的电子结构,分析了应变和极化对电子结构的影响,计算了不同尺寸的量子点的能级,分析了量子点的大小对电子能级的影响.结果表明,形变势和压电势提升了电子能级,... 根据有效质量理论单带模型,采用有限元方法(FEM)计算了GaN/AlN量子点结构中的电子结构,分析了应变和极化对电子结构的影响,计算了不同尺寸的量子点的能级,分析了量子点的大小对电子能级的影响.结果表明,形变势和压电势提升了电子能级,而且使简并能级分裂.随着量子点尺寸的增大,量子限制能减小,而压电势能起到更显著的作用,使电子的能级降低,吸收峰发生红移. 展开更多

关键词 gan/AlN量子点结构 有效质量理论 电子能级 有限元方法

原文传递

类氢杂质对束缚激子基态能和结合能的影响

12

作者 赵玉岭 《南阳师范学院学报》 CAS 2005年第9期21-25,35,共6页

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了含有类氢离子杂质的InxGa1-xN/GaN应变类量子点中激子基态能、结合能随量子点结构参数和量子点中In含量x的变化规律.计算结果显示,类氢离子杂质束对束缚激子... 利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了含有类氢离子杂质的InxGa1-xN/GaN应变类量子点中激子基态能、结合能随量子点结构参数和量子点中In含量x的变化规律.计算结果显示,类氢离子杂质束对束缚激子的基态能和结合能有很强的影响. 展开更多

关键词 类氢杂质 InxGa1-xN/gan量子点 激子基态能 激子结合能

下载PDF 职称材料