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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：金国芬梁军吴惠桢劳燕锋余萍徐天宁浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

立方相ZnMgO合金薄膜是一种新型宽带隙材料,为研究立方相ZnMgO(C-ZnMgO)材料的电学性能,我们在半导体硅衬底上沉积C-ZnMgO纳米薄膜,并做成金属-绝缘体-半导体(MIS)结构.通过测试MIS结构的C-V曲线,计算得C-ZnMgO材料的介电常数为10.5... 详细信息

立方相ZnMgO合金薄膜是一种新型宽带隙材料,为研究立方相ZnMgO(C-ZnMgO)材料的电学性能,我们在半导体硅衬底上沉积C-ZnMgO纳米薄膜,并做成金属-绝缘体-半导体(MIS)结构.通过测试MIS结构的C-V曲线,计算得C-ZnMgO材料的介电常数为10.5±0.5,并获得了介电常数的频率响应:在1MHz到8MHz频率范围内,介电常数由10.7降到6.4.测试MIS结构的I-V特性曲线,对漏电流产生原因进行讨论与分析。

关键词： ZnMgO合金薄膜立方相宽带隙半导体材料漏电性能电学性能 ZnMgO纳米薄膜 MIS结构

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Pb1-xMnxSe薄膜的光学特性

Pb1-xMnxSe薄膜的光学特性

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：王擎雷吴惠桢斯剑霄徐天宁夏明龙谢正生劳燕锋浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

我们用分子束外延的方法在BaF2(111)衬底上制备出了高质量的Pb1-xMnxSe(0≤x≤0.0681)薄膜.X射线衍射结果表明Pb1-xMnxSe为立方相NaCl型结构,没有观察到MnSe相分离现象,薄膜的取向为平行于衬底晶面(111).晶格常数随着Mn含量的增加逐渐减... 详细信息

我们用分子束外延的方法在BaF2(111)衬底上制备出了高质量的Pb1-xMnxSe(0≤x≤0.0681)薄膜.X射线衍射结果表明Pb1-xMnxSe为立方相NaCl型结构,没有观察到MnSe相分离现象,薄膜的取向为平行于衬底晶面(111).晶格常数随着Mn含量的增加逐渐减小,Mn含量由Vegard's公式得到.通过理论模拟Pb1-xMnxSe薄膜的透射光谱,得到了Pb1-xMnxSe合金薄膜的带隙与Mn组分的关系,Pb1-xMnxSe薄膜的带隙宽度由0.28eV(x=0)按e指数形式增加到0.49eV(x=0.0681),我们还获得了Pb1-xMnxSe薄膜在波长为4～9.5 μm间的折射率.

关键词： Pb1-xMnxSe外延薄膜透射光谱带隙折射率分子束外延光学特性

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应变对PbSe材料晶格振动的影响

应变对PbSe材料晶格振动的影响

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第十四届全国化合物半导体材料、微波器件和光电器件学术会议

作者：曹春芳吴惠桢徐天宁斯剑霄陈静沈文忠浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 浙江大学物理系固体电子材料物理与器件实验室杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 上海交通大学物理系上海200030

本文在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的拉曼光谱测量到:位于136-143 cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83-88 cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,... 详细信息

本文在晶格失配的BaF2衬底上用分子束外延技术生长了不同厚度的PbSe单晶薄膜,PbSe外延薄膜的拉曼光谱测量到:位于136-143 cm-1之间的布里渊区中心纵光学声子(LO)振动,位于83-88 cm-1之间的纵光学声子与横光学声子的耦合模(LO-TO)振动,以及位于268-280 cm-1之间的2LO声子振动.而且PbSe薄膜的LO声子频率随薄膜厚度不同的明显移动,随着薄膜的厚度减小声子频率线性增大,这是由外延膜与衬底之间的失配应力不同引起的.为了理解PbSe声子振动模拉曼活性的物理原因,我们还比较分析了PbSe体单晶的拉曼光谱,同样,PbSe体单晶样品也呈现出拉曼活性的散射峰.

关键词： PbSe外延薄膜拉曼光谱光学声子晶格失配

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直接键合InP-GaAs结构界面的特性研究

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物理学报 2005年第9期54卷 4334-4339页

作者：劳燕锋吴惠桢中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

通过对直接键合InPGaAs结构的红外吸收光谱分析以及断面扫描电子显微镜观察发现,样品制备过程中不均匀的外加压强导致InPGaAs交界面局部出现了不连续过渡的空间层,实验上将熔融石蜡渗透并被填充到该空间层,利用其对3.509μm波长光的强... 详细信息

通过对直接键合InPGaAs结构的红外吸收光谱分析以及断面扫描电子显微镜观察发现,样品制备过程中不均匀的外加压强导致InPGaAs交界面局部出现了不连续过渡的空间层,实验上将熔融石蜡渗透并被填充到该空间层,利用其对3.509μm波长光的强烈吸收特性可表征这种局部的键合不连续区域,二维扫描测试样品不同区域的吸收谱得到3.509μm波长吸收强度等值线图,从而描绘出外加压强的不均匀分布.实验上通过改进键合装置的施压均匀性,得到了连续过渡界面且均匀键合的InPGaAs结构,利用这种均匀键合技术有望制备大尺寸器件例如光学微腔等.

关键词：晶片直接键合界面红外吸收光谱直接键合交界面特性研究结构不均匀分布电子显微镜观察不连续区域制备过程

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纳米硅基双势垒MOS结构的原位制备、F-N隧穿及电荷存储

纳米硅基双势垒MOS结构的原位制备、F-N隧穿及电荷存储

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第三届上海纳米科技与产业发展研讨会

作者：吴良才陈坤基宋志棠中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米技术研究室半导体功能薄膜工程技术中心上海市长宁路865号200050 南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京市汉12路22号210093 南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京市汉12路22号210093 中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米技术研究室半导体功能薄膜工程技术中心上海市长宁路865号200050

利用O2等离子体氧化单晶硅衬底的方法制备SiO2薄膜作为隧穿势垒,利用laverbylayer方法在SiO2隧穿势垒上原位制备纳米硅(nanocrystalline Si,nc-Si)量子点,然后再原位等离子体氧化nc-Si量子点表面制备控制SiO2层,从而形成nc-Si量子点阵... 详细信息

利用O2等离子体氧化单晶硅衬底的方法制备SiO2薄膜作为隧穿势垒,利用laverbylayer方法在SiO2隧穿势垒上原位制备纳米硅(nanocrystalline Si,nc-Si)量子点,然后再原位等离子体氧化nc-Si量子点表面制备控制SiO2层,从而形成nc-Si量子点阵列双势垒纳米结构SiO2/nc-Si/SiO2。通过测量Raman散射谱证实了晶态的Si量子点的形成;利用C-V研究这种含有nc-Si量子点的双势垒结构中的电荷存储效应并用能带图和F-N(Fowler-Nordheim)隧穿机制分析电荷存储的机理。

关键词：纳米硅双势垒电荷存储等离子体隧穿势垒隧穿机制单晶薄膜

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1.31μm垂直腔面发射激光器材料生长及其物理特性

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Journal of Semiconductors 2005年第z1期26卷 121-125页

作者：吴惠桢黄占超劳燕锋中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP衬底上生长发光波长为1.31μm的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱和在GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜(DBR),并用直接键合技术将生长在InP基上的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱结构组装到... 详细信息

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP衬底上生长发光波长为1.31μm的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱和在GaAs衬底上生长GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜(DBR),并用直接键合技术将生长在InP基上的InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱结构组装到GaAs衬底上生长的DBR结构上,对其微结构和发光等特性进行了比较系统的研究.发现500～620℃的高温键合过程和后续的剥离工艺不仅没有引起量子阱发光效率的降低,反而由于键合过程中的退火改进了晶体质量,大大提高了量子阱的发光强度,其中620℃退火处理后的光致发光强度是原生样品的3倍.

关键词： GaAs/AlGaAs分布布拉格反射镜 InAsP/InGaAsP多量子阱键合

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反应离子刻蚀ZnTe的THz辐射和探测研究

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物理学报 2005年第10期54卷 4938-4943页

作者：贺莉蓉顾春明沈文忠曹俊诚小川博司郭其新上海交通大学物理系凝聚态光谱与光电子物理实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室佐贺大学理工学部电气与电子工程系

运用电光采样技术揭示了反应离子刻蚀(RIE)ZnTe晶体表面THz辐射的光学整流产生机制,观察到0·25ps的THz场分布.通过比较刻蚀前后以及不同刻蚀条件下ZnTe样品在不同激发功率下的THz辐射强度,发现由于反应离子刻蚀破坏了ZnTe样品表面... 详细信息

运用电光采样技术揭示了反应离子刻蚀(RIE)ZnTe晶体表面THz辐射的光学整流产生机制,观察到0·25ps的THz场分布.通过比较刻蚀前后以及不同刻蚀条件下ZnTe样品在不同激发功率下的THz辐射强度,发现由于反应离子刻蚀破坏了ZnTe样品表面的有序性,晶体的电光系数随射频功率的增加而减小.借助于计算不同刻蚀条件下ZnTe晶体的频率响应函数,分析了随射频功率增加ZnTe晶体响应频谱展宽的现象.

关键词： THz辐射反应离子刻蚀 ZnTe 频率响应函数晶体表面探测射频功率电光系数采样技术辐射强度

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In_(0.53)Ga_(0.47)As PIN光电探测器的温度特性分析

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功能材料与器件学报 2005年第2期11卷 192-196页

作者：郝国强张永刚顾溢刘天东李爱珍中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室

从理论和实验上分析了双异质结In0.53Ga0.47AsPIN光电探测器在不同的反向偏置电压下暗电流在甚宽温度范围内的温度特性。结果表明:在反向偏置低压与高压段,产生-复合电流与隧道电流(缺陷隧道电流与带带间隧道电流)分别占主导地位,并呈... 详细信息

从理论和实验上分析了双异质结In0.53Ga0.47AsPIN光电探测器在不同的反向偏置电压下暗电流在甚宽温度范围内的温度特性。结果表明:在反向偏置低压与高压段,产生-复合电流与隧道电流(缺陷隧道电流与带带间隧道电流)分别占主导地位,并呈现出相应的温度特性。还从理论与实验两方面探讨了噪声对探测器R0A的影响,结果表明:在低温段,产生-复合噪声起主要作用,在高温段,俄歇复合噪声起主要作用。

关键词：光电探测器暗电流探测率温度特性

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InGaAsSb多量子阱材料的光致发光特性研究

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功能材料与器件学报 2005年第2期11卷 183-186页

作者：唐田张永刚郑燕兰李爱珍中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室

研究了InGaAsSb多量子阱材料光致发光特性。通过实验数据分析和理论计算,发现对于分子束外延(MBE)法生长的InGaAsSb多量子阱材料,生长时的衬底温度决定着材料的质量,合适的衬底温度可以明显的增加其发射的光致发光强度;组分相同时,在一... 详细信息

研究了InGaAsSb多量子阱材料光致发光特性。通过实验数据分析和理论计算,发现对于分子束外延(MBE)法生长的InGaAsSb多量子阱材料,生长时的衬底温度决定着材料的质量,合适的衬底温度可以明显的增加其发射的光致发光强度;组分相同时,在一定范围内,随着阱厚的增加,其发射的光致发光波长也随着增加,但是随着阱厚增大,波长增加趋于平缓。

关键词： InGaAsSb 分子束外延多量子阱光致发光

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气态源分子束外延1.3μm VCSEL器件结构

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功能材料与器件学报 2005年第2期11卷 173-176,191页

作者：刘成吴惠桢劳燕锋黄占超曹萌中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP(100)衬底上生长了InAsP/InGaAsP应变补偿量子阱为有源层和InP/InGaAsP分布布拉格反射镜(DBR)为上、下腔镜的垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构。通过湿法刻蚀和聚酰亚胺隔离工艺制作出了1.3μmVCSEL... 详细信息

采用气态源分子束外延(GSMBE)技术在InP(100)衬底上生长了InAsP/InGaAsP应变补偿量子阱为有源层和InP/InGaAsP分布布拉格反射镜(DBR)为上、下腔镜的垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构。通过湿法刻蚀和聚酰亚胺隔离工艺制作出了1.3μmVCSEL,器件在室温下可连续单模激射,阈值电流约为4mA。实验测得的VCSEL结构反射光谱包括高反射带和腔模等参数与传递矩阵法拟合的反射光谱相符合;边发射电致发光谱的增益峰与腔模位置一致。

关键词：垂直腔面发射激光器气态源分子束外延光电特性

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