InGaN合金中LO声子-等离子激元耦合模的研究

分别采用532,488 nm可见光和325 nm紫外光激发,对金属有机化学气相沉积法在蓝宝石衬底上生长的六方相InGaN/GaN薄膜样品在室温和78 K低温下的拉曼散射谱进行了研究。在可见光激发时,E2模和A1(LO)模的散射信号主要来自GaN层;采用紫外光激发时,A1(LO)模向低频方向移动且共振增强,此散射信号来自InGaN层。在可见光激发的情况下,在A1(LO)模的高频方向观察到一个宽峰,此宽峰为InGaN的LO声子-等离子激元耦合模,根据耦合模频率得到InGaN层中的电子浓度为ne=1.61×1018cm-3。紫外光激发时,没有观察到耦合模,A1(LO)模散射信号主要来自样品表面耗尽层,由此估算样品中的耗尽层宽度大约在40 nm。此外,还对比分析了在室温和78 K低温下LO声子-等离子激元耦合模的散射强度的变化规律,计算了不同温度下等离子激元的屏蔽波矢。这些结论对于了解InGaN材料的基本性质以及氮化物光电器件的开发利用都有重要参考价值。

InAs／InP量子点的喇曼散射谱

对LP－MOCVD生长InAs量子点进行了背散射几何配置下的拉曼散射分析和比较，发现InAs量子点的LO模和TO模与体材料相比发生了较大程度的蓝移。考虑应变和限制效应的理论计算结果与实验吻合较好。加入GaAs薄张应变层的InAs量子点的LO模和TO模发生了更大程度的蓝移，同时无InP盖层的样品观察到应变的部分释放。