宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体及其低维结构的生长和光学性质研究进展

本文系自1979年以来,宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体研究组取得的主要研究成果的简要介绍。取得的主要研究成果可分为如下六个方面:第一,系统地研究了宽带Ⅱ-Ⅵ族半导体在电场激发下的自由激子发射;第二,创造性地提出并实现了利用宽带Ⅱ-Ⅵ族超晶格的室温激子效应来实现在蓝绿区快响应的光学双稳的物理思想;第三,深入研究了宽带Ⅱ-Ⅵ族超晶格中的激子行为以及激子与元激发态的相互作用,为利用激子获得有效蓝色自发和受激发射提供物理基础和实验途径;第四,研究了ZnSe基非对称双量子阱和组合超晶格中激子的隧穿以及激子的自发和受激发射;第五,CdSe和ZnSeS自组装量子点的生长及其形成机理;第六,ZnO薄膜的生长及其紫外发射特性。

微纳跨尺度ZnO结构的紫外发射机理研究

利用气相输运的方法在Si(100)衬底上生长了ZnO的微纳跨尺度结构.扫描电镜照片可以明显地看到样品表面为椎顶六角微米柱-纳米棒的复合结构.样品在室温下的光致发光谱出现了很强的紫外发射峰,没有观察到与杂质或缺陷相关的深能级发射,表明样品有很好的光学质量.通过详细的研究样品的紫外发射谱与温度(83—307K)的依赖关系,发现在室温下样品的近带边发射包含两个部分,分别与自由激子发射和自由载流子到施主(受主)的跃迁(FB跃迁)相关,这个施主(受主)束缚态的离化能为124·6meV.