基于可变长纠错码和掺杂调制的联合信源信道编码调制方法

针对无线通信中存在的频谱资源有限、信道衰落和多径效应等问题,该文将可变长纠错(VLEC)编码和掺杂调制相结合,提出一种新的联合信源信道编码调制方法。该方法利用外信息转移(EXIT)图分析系统的迭代译码特性,优化设计可变长纠错编码和掺杂调制的参数。主要包括:(1)设计有更大自由距离的可变长码,使其具有纠错能力;(2)设计优化掺杂调制的掺杂和映射规则的方法,使掺杂调制EXIT曲线与可变长纠错编码EXIT曲线匹配,降低迭代译码收敛所需的信噪比(SNR)。仿真结果表明,在AWGN信道和瑞利衰落信道下,该联合信源信道编码调制方法与分离的信源信道编码调制方相比,迭代收敛所需的信噪比减小了1 dB以上,相比其他的联合信源信道编码调制方法,也有更好的误码率性能。在误码率为10–4时,该方法距离AWGN信道和瑞利衰落信道的香农限分别为0.7 dB和1.0 dB。

中红外下半导体掺杂调制的表面等离子体透射增强效应

理论研究了平面电磁波通过n型重掺GaAs薄膜的透射谱.当GaAs薄膜两表面刻上亚波长的周期性沟槽结构时,透射谱在中红外波段出现了异常的透射增强现象.把这一现象归因于表面等离子体模式和波导模式的耦合.通过优化结构参数可以得到最大的透射效率.此外,发现随着掺杂浓度的升高,透射谱线中的透射峰逐渐向高频方向移动,最优化后透射峰值随掺杂浓度的升高而逐渐降低.这是由于掺杂浓度的改变,导致了不同的等离子体频率和电子碰撞频率,从而影响了激发模式和薄膜对电磁波的吸收.

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的生长研究

用分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构。范德堡法、光荧光谱和电化学C—V等方法测量了电学和光学特性。连续波电光检测证明材料有较好的均匀性。用该结构材料制作的HEMT器件在12GHz下,噪声系数0.76dB,相关增益6.5dB。

应变Si调制掺杂NMOSFET电子面密度模型

应变Si(Strain Si)调制掺杂NMOSFET量子阱沟道中电子面密度直接影响器件的开关特性.本文通过求解泊松方程,建立了应变Si调制掺杂NMOSFET量子阱沟道静态电子面密度模型,并据此建立了器件阈值电压模型,利用MATLAB软件对该模型进行了数值分析.讨论了器件结构中δ-掺杂层杂质浓度和间隔层厚度与电子面密度和阈值电压的关系,分析了器件几何结构参数和材料物理参数对器件量子阱沟道静态电子面密度和阈值电压的影响.随着δ-掺杂层杂质浓度的减小和间隔层厚度的增加,量子阱沟道中电子面密度减小,阈值电压绝对值减小.

调制掺杂压缩应变多量子阱激光器的增益特性和线宽增强因子的理论研究

本文首先从理论上分析并计算了压缩应变多量子阱激光器的增益特性，并且讨论了在多量子阱垒区进行ｐ型强调制掺杂的情况下，价带空穴的准费米能级的移动以及微分增益谱的变化。然后，计算了线宽增强因子（α）与应变大小和掺杂浓度以及注入载流子浓度之间的关系，结果发现压缩应变和增大载流子注入虽然能够减小α因子，但很难使它的零点波长对应于增益区，而利用调制掺杂技术能有效地使α因子的零点对应于增益区。在增大压缩应变和载流子注入浓度的情况下可以明显减小为使α因子变为零所需要的调制掺杂浓度。

固态源MBE系统生长高质量的调制掺杂GaAs结构材料和InP/InP外延材料的兼容性研究(英文)

通过固态源的分子束外延系统生长了调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和InP/InP外延材料。在生长含磷材料之后,生长条件(真空状态)变差;我们通过采取合理的工艺方法和生长工艺条件的优化,获得了电子迁移率为1.86×105cm2/Vs(77K)调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和电子迁移率为2.09×105cm2/Vs(77K)δSi掺杂AlGaAs/GaAs结构材料。InP/InP材料的电子迁移率为4.57×104cm2/Vs(77K),该数值是目前国际报道最高迁移率值和最低的电子浓度的InP外延材料。成功地实现了在一个固态源分子束外延设备交替生长高质量的调制掺杂AlGaAs/GaAs结构材料和含磷材料。

调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结构的微应变

用MOCVD方法在 (0 0 0 1)取向的蓝宝石 (α -Al2 O3)衬底上生长了不同势垒层厚度的Al0 .2 2Ga0 .78N/GaN异质结构 ,利用高分辨X射线衍射 (HRXRD)测量了其对称反射 (0 0 0 2 )和非对称反射 (10 14 )的倒易空间图 (RSM )。分析结果表明 ,势垒层内部微结构与应变状态和下层i -GaN的微结构与应变状态互相关联 ,当厚度大于 75 0 时 ,势垒层开始发生应变弛豫 ,临界厚度大于5 0 0 。势垒层具有一种“非常规”应变弛豫状态 ,这种状态的来源可能与n -AlGaN的内部缺陷以及i-GaN/α -Al2

调制掺杂Al_(0.27)Ga_(0.73)As/GaAs多量子阱结构的光致发光

在调制掺杂（Si）Al0.27Ga0.73As／GaAs多量子阱结构的光致发光谱中，观测到一个强发光峰及多个低能弱发光峰．强发光峰是量子阱中基态电子与重空穴复合，即激子复合形成的，其低温发光线形可用Voigt函数拟合.低能弱峰是势垒层Al0.27Ga0.73As中DX中心能级上的电子跃迁到SiAs原子而引起，由此确定DX中心有四个能级，其激活能分别为0．35、037、0．39、0．

调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结中Al_xGa_(1-x)N势垒层表面态及其他局域态性质研究

通过测量调制掺杂Al0 2 2 Ga0 78N/GaN异质结样品的变频电容 电压 (C V)特性 ,对Al0 2 2 Ga0 78N势垒层表面态的性质进行了研究 .结果发现在小偏压下 ,样品的电容随着测量信号频率的增加而下降 ,说明势垒层中存在表面态 .实验数据分析表明 :表面态密度约为 10 13 cm-2 量级 ,表面态的时间常数比势垒层中其他局域态大 .随着空间隔离层厚度的增加 ,势垒层中其他局域态密度随之增加 .在金属电极和Al0 2 2 Ga0 78N势垒层之间加入Si3 N4绝缘层可以对表面态起到显著的钝化作用 ,使表面态密度降为～ 10 12 cm-2

内嵌自组装InAs量子点调制掺杂场效应管的光电特性

研究了阱中生长自组装InAs量子点的光谱特性,获得了室温1.265μm近红外荧光发光,探讨了与量子点尺寸分布相关的发光峰随温度的超常红移现象.制备了内嵌InAs量子点的异质结调制掺杂场效应晶体管,获得了高耐压的场效应器件电学特性,并有望制成新型红外光电探测场效应管.

调制掺杂对AlGaN/GaN HEMT材料电学性能的影响

利用范德堡Hall方法和汞探针C-V方法,研究了不同Si调制掺杂浓度对AlGaN/GaNHEMT材料电学性质的影响。发现Si掺杂可以改善材料电学性能,二维电子气(2DEG)面密度和方块电阻(nS×μ)可以通过Si调制掺杂精确控制。当Si掺杂浓度为3×1018cm-3时,得到了最低的方块电阻360Ω/□。尽管受到高浓度电子和离化杂质对二维电子气的散射影响,迁移率仍可达1220cm2/(V.s)。分析了范德堡Hall方法和汞探针C-V方法的差别,同时测得材料的阈值电压也在合理范围。

调制掺杂ZnMgO/ZnO异质结构中的二维电子气

基于调制掺杂的ZnMgO/ZnO异质结构模型,通过自洽求解一维泊松-薛定谔方程,研究了掺杂浓度、空间层厚度对ZnMgO/ZnO异质界面处二维电子气(2DEG)的分布、面密度等性质的影响。结果表明:ZnO沟道中的二维电子气主要来源于极化效应诱生的电子和掺杂层转移的电子,通过改变掺杂浓度和空间层厚度可以有效地调控异质结中的二维电子气。采取的研究方法和所得结果可以为ZnO基异质结构及相关器件的构筑提供基础。

调制掺杂AlGaN/GaN异质结上的Pt肖特基接触

研究了调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基接触的制备工艺 ,并对其进行了 I-V测量。通过改变对样品表面的处理工艺 ,研究了表面处理对调制掺杂 Alx Ga1 - x N/Ga N表面 Pt肖特基结接触特性的影响 ,在 n型掺杂浓度为 7.5× 1 0 1 7cm- 3的 Al0 .2 2 Ga0 .78N样品表面 ,制备得到了势垒高度为 0 .94e V、理想因子为 1 .4的 Pt肖特基接触。这与国外报道的结果接近 (=1 .2 e V,n=1 .1 1 [1 ] )

GaInAs／AlInAs调制掺杂结构材料的光学性质研究

研究了ＧａＩｎＡｓ／ＡｌＩｎＡｓｎ型调制掺杂结构样品的光致发光及其激发光谱。当空穴态被局域化后．二维电子气的发光线形反映了导带二维态密度的填充效应：导带两个子带填充电子。发光强度则表明，导带第二子带电子波函数在空间上更扩展，与空间分离的空穴产生发光复合的几率较大。激发光谱提供了样品中异质结结构直接带边附近光吸收过程的信息。

光泵调制掺杂阶梯量子阱THz激光器瞬态动力学的Monte Carlo模拟

采用系综Monte Carlo(EMC)方法首次对光泵量子阱THz激光器的载流子瞬态动力学进行了分析.提出的器件原型为三能级调制掺杂GaAs/GaxAl(1-x)As系列非对称阶梯量子阱,激射频率为6.1THz.模拟中包括了电子-电子、电子-光学声子和电子-声学声子等散射机制,采用调制掺杂以得到较高电子密度可以忽略电子-电离杂质散射.已报道的研究工作都是在量子阱中掺杂,而对于这种器件原型能否得到电子布居反转,报道的结果也是相互矛盾.器件原型在温度为77K,光泵强度达到一定值时可以得到电子布居反转,所得到的研究结果对相关的实验研究具有一定的指导意义.

调制掺杂同型结对HB-LED工作电压的影响

根据电化学 Ｃ－Ｖ测量 ＡｌＧａＩｎＰ外延片获得的载流子浓度深度分布数据，以及其 ＬＥＤ外延片封装后的工作电压，计算了其中Ｂ＋－Ｎ与Ｐ＋－Ｐ两种同型结的接触电势差，指出调制掺杂同型结的掺杂浓度分布是影响ＬＥＤ工作电压的另一大因素，并提出了进一步降低 ＬＥＤ工作电压的有效措施．

Al_xGa_(1-x)N/GaN调制掺杂异质结能带分裂特性

通过低温强磁场下的磁输运实验 ,研究了AlxGa1 -xN/GaN调制掺杂异质结构二维电子气 ( 2DEG)的能带分裂性质。1.4K温度下测量的磁阻曲线当磁场强度大于 5 .4T时观察到的明显对应于第一子带的自旋分裂现象。用Dingle作图法得到本样品τq 的大小为 0 17ps。结果表明 ,本实验所用的调制掺杂Al0 .2 2 Ga0 .78N/GaN异质结构具有较大的有效g因子g 。用高 2DEG浓度导致的交换相互作用加强解释了g 增强效应。在磁阻测量中改变磁场方向 ,自旋分裂现象表现出各向异性。用异质结构界面处强的极化电场解释了自旋分裂的各向异性。

Al_xGa_(1-x)As/GaAs调制掺杂结构的MBE优化工艺生长

通过对MBE工艺中影响GaAs和AlGaAs材料质量的生长关键工艺实验研究,优化了MBE生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构工艺。用GEN-ⅡMBE设备生长AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料,得到了高质量的AlxGa1-xAs/GaAs调制掺杂结构材料。用范德堡法研究材料特性,得到材料参数的典型值:二维电子气浓度在室温时为5.6×1011cm-2,电子迁移率为6000cm2/V·s;在77K低温时浓度达3.5×1011cm-2,电子迁移率为1.43×105cm2/V·s。用C-V法测量其浓度分布表明,分布曲线较陡。典型的器件应用结果为:单管室温直流跨导达280mS/mm,在12GHz时均有8dB以上的增益。

调制掺杂层在SiGe PMOSFET中的应用

在普通 Si器件性能模拟的基础上 ,详细研究了长沟应变 Si Ge器件的模拟 ,并进一步探讨了调制掺杂层的引入对器件性能 (主要是跨导 )的影响。在器件模拟过程中 ,采用隐含的 Si Ge材料和 Si材料模型会得到与实际情况差别较大的结果。根据前人的材料研究工作 ,引入了插值所得的近似因子 ,以修正 Silvaco中隐含的 Si Ge能带模型和迁移率参数。然后 ,依据修正后的模型对Si Ge PMOS进行了更为精确的二维模拟 。

InAlAs/InGaAs调制掺杂场效应晶体管研究

从理论上和实验上对InAlAs/InGaAs调制掺杂场效应晶体管(MODFET)进行了研究。建立了简单的一维电荷控制模型,并进行二维数值模拟,得到了不同偏压下器件内部电势分布和电子浓度分布。在上述理论的指导下,设计了我们所需要的器件纵向和横向结构,并对设计器件的直流特性进行了计算机辅助分析。最后叙述了利用国产Ⅳ型MBE设备生长的材料制作出MODFET的工艺过程,并对器件的直流特性和射频特性进行了测试和分析。直流测试表明,器件的最大饱和电流密度为125mA/mm,最大非本征跨导达250mS/mm;射频测试得到器件(L_g=1.0～1.2βm,W_g=150μm)的特征频率f_T为26GHz,最高振荡频率f_(max)为43GHz。