分子束外延生长Al掺杂n型ZnS_(1-x)Tex的类DX中心

应用光致发光 (PL )、电容 -电压 (C- V)、深能级瞬态谱 (DL TS)和光电导 (PC)技术系统研究 Al掺杂 Zn S1 - xTex 中与 Al有关的类 DX中心 .实验结果表明 ,Zn S1 - x Tex 中存在与 - 族半导体 DX中心相类似的性质 .获得与 Al有关的类 DX中心光离化能 Ei (～ 1.0 e V和 2 .0 e V)和发射势垒 Ee (0 .2 1e V和 0 .39e V) ,这表明 Zn S1 - x Tex大晶格弛豫的出现是由类

n型Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中的DX中心

ＤＸ中心是一种由施主（Ｄ）和缺陷（Ｘ）构成的复合体，存在于ｎ型ＡｌＧａＡｓ等Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体之中。对ＤＸ中心的特点及其对器件的影响进行了分析，概述了弛豫模型和混晶场模型，同时，指出了这种缺陷的新应用。

Ⅲ-Ⅴ族化合物中DX中心的新理论

本文提出了一种新的多能谷有效质量杂质电子态理论.它用导带中的Γ、X和L三个能谷的有效质量包络函数来描述杂质电子波函数,从而得出了杂质态的能谷属性.用此理论计算了GaAs_(1-x)P_x中Si施主的束缚能级和谐振能级.得到了Γ、L和Γ-L混和态三种能级,这些能级随组分比变化的关系同DX 中心的实验结果相吻合.在此基础上对DX 中心的一些实验现象给出了新的解释.

AlGaAs∶Sn混晶中的两类类DX中心

在测得Ａｌ０．２６Ｇａ０．７４Ａｓ:Ｓｎ混晶中两类类ＤＸ中心的电子热俘获势垒精细结构后,研究和确定了其相关的束缚能、晶格驰豫能和光离化能．采用第一原理赝势法的计算和分析结果表明,Ｓｎ施主杂质次近邻Ａｌ/Ｇａ原子的不同局域组分所引起的Ｓｎ杂质及其最近邻Ａｓ原子的不同晶格驰豫,是产生两类类ＤＸ中心能级精细结构的主要原因．

瞬态C-V方法对Al_xGa_(1-x)As中DX中心的研究

本文指出DX中心电容测量中边区的重要性,提出一种新的瞬态C-V方法,可以用来测量DX中心浓度、导带电子浓度和边区的空间电荷分布及导带电子浓度随温度的变化关系,并由此导出测量DX中心热电离能的方法。另外,还对DX中心正∪和负∪两种模型的理论分析和实验结果进行了比较,得出不同模型所应满足的附加条件。

Al_x Ga_(1-x)As中DX中心的研究进展

(一)DX中心与能带结构的关系 原来Lang等认为DX中心是AlxGa1-xAs中施主杂质与空位形成的络合物。奇怪的是它的浓度与Al的成分x有关。最近的实验彻底澄清了这个问题。因为AlxGa1-xAs能带结构随x的变化,与GaAs能带结构随压力p的变化相似,如果DX中心与能带结构有关,改变压力p与改变组分x应有相似效果。Mizuta等首先发现,对GaAs加压力到20多kbar时,DLTS测量出现一个峰。他们认为这个就是DX中心对应的峰。

n-Ga_(1-x)Al_xAs的电子喇曼散射、束缚声子和DX中心

观测到ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ的束缚声子和电子喇曼散射．对ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ进行喇曼散射实验，揭示了在低温光照条件和组分超过某临界值的合金半导体存在着有效质量型的浅施主能级，引起束缚声子和电子喇曼散射．在较高温度，此能级电子减少到由ＤＸ中心表征的施主深能级．实验结果证实了Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ的ｎ型杂质具有深－浅双稳特性．根据晶格动力论，浅释了Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ中施主的电荷态．

关于AlGaAs:Si中DX中心的新观点

本文给出DX中心为负U中心时所满足的统计规律。指出它与大量AlGaAs:Si的Hall实验不定量符合。为此我们提出,Si可能形成二种不同的施主NU和SD。NU是产生DX能级的负U中心。SD只形成浅施主能级或电激活中心。两种中心的浓度N^(NU)和N^(SD)可以比拟。且N^(SD)/N^(NU)随Si浓度增加而增加。SD中心作为一种电子源,向NU输送电子,放宽了费米能级钉扎于DX能级的条件,从而与Hall实验相符。并用此观点重新解释了过去的种种实验。

快速热处理对应变InGaAs/GaAs单量子阱激光二极管电子发射和DX中心的影响

研究分子束外延 (MBE)生长的应变In0 .2 Ga0 .8As GaAs折射率梯度变化异质结单量子阱激光二极管的快速热处理 (RTA)效应 .结果表明 ,RTA移除了InGaAs GaAs界面非辐射中心 ,提高 77K光致发光效率和有源层电子发射 .同时Al和Ga原子互扩散 ,也增加了AlGaAs波导层DX中心浓度 .RTA处理后样品电流冲击老化实验证明DX中心浓度呈现出相应的增加 .这表明DX中心可能是激光二极管性能退化的原因之一 .

AlGaAs∶Sn中DX中心电子俘获势垒的精细结构

采用定电容电压法 ,测量了n型Al0 2 6 Ga0 74 As∶Sn中DX中心电子热俘获瞬态 ,以及不同俘获时间后的电子热发射瞬态 ;并对瞬态数据进行数值Laplace变换 ,得到其Laplace缺陷谱 (LDS) .通过分析LDS谱 ,确定了电子热俘获和热发射LDS谱之间的对应关系 ,从而得到热俘获系数对温度依赖关系 ,以及与Sn相关的DX中心部分电子热俘获势垒的精细结构 ;通过第一原理赝势法计算表明 ,Sn附近的Al

GaAsP混晶中的DX中心

用高分辨率深能级瞬态谱、光照深能级瞬态谱及光电容谱方法,对不同组份的掺Te的GaAsP混晶进行了实验研究,结果表明,所有被测样品中同时存在三种施主深能级,其热发射激活能各为 0.18,0.28,0.38eV.通过仔细测量与分析它们的电学和光学性质后,认为它们是由Te施主杂质形成的三种类DX中心,可能对应于Te运动会替位施主的不同原子构形.

Al_xGa_(1-x)As:Si中DX中心的双极化子机制及统计分析

基于极化子和双极化子的物理图像,采用无拟合参数的巨正则统计方法计算了Si掺杂的AlxGa1-xAs的导带载流子浓度,计算得到的理论结果从高温到低温都与实验结果定量一致.计算证实了AlxGa1-xAs:Si中的DX中心的基态DX-是电子-晶格相互作用产生的负电双极化子.处于热平衡状态时,施主Si在AlxGa1-xAs中除了电离状态,处于不同晶格构型的单、双极化子态共存,低温时双极化子态被冻结;光照下发生持续光电导时,双极化子态变成单极化子态同时向导带释放一个电子,此过程伴随着进一步的晶格弛豫.理论与实验的对照说明单电子局域的DX0态在热平衡时并不能稳定存在,这和提出的双极化子机制是完全一致的.

GaAsP混晶中Te施主深能级的研究

用深能级瞬态谱(DLTS)方法研究了组分范围为x=0.11-0.95的掺Te的GaAs_(1-x)P_(?)混晶中的深能级.结果表明:样品中出现的深能级可分为A,B,C三类,其发射率激活能各约为:E_(?)~A=0.18ev,E_(?)~B=0.28eV,E_(?)~C=0.38eV.其中只有A能级在x=0.23-0.95间的所有样品中出现,B和C能级的出现不存在明显的规律性.进一步研究了A能级的性质后,认为它来源于Te替位杂质的DX中心,而B、C能级的性质可能比较复杂.

N型合金半导体的低温电子喇曼散射

研究了ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ（ｘ＞０．４５）的电子喇曼散射．根据晶格动力论，讨论了Ⅲ－Ⅴ合金半导体的ＤＸ中心的物理起因．结果表明在ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ（ｘ＞０．２２）中存在施主双稳态特性．在低温下，光感应的施主亚稳态是平常的类氢能级，此浅施主态引起了间接带隙ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ（ｘ＞０．４５）的电子喇曼散射和束缚声子以及直接带隙ｎ－Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ（ｘ＜０．４５）的低温持续光电导．当温度升高时，该类氢能级的电子退回到稳定的ＤＸ中心的深能态．