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In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As/InP异质结构在正负失配体系中的表面-界面分析
摘要: InxGa1-xAs/InP体系中In含量的变化导致晶格常数改变,进而引发衬底InP与正失配之间的负失配现象。本研究采用多种表征技术,探究了正负失配体系中InxGa1-xAs/InP(100)的表面形貌与位错关系。相同失配条件下,负失配的表面形貌和质量效应均强于正失配。这是因为在负失配体系中,薄膜生长过程中界面无序度增加导致位错密度上升,同时衬底中的位错更易迁移至薄膜内,从而增大薄膜及其位错密度。此外还阐明了缓冲层的作用机制:缓冲层的引入首先抑制了衬底中的位错运动,其次降低了外延层与衬底间的失配度,从而减少失配位错。
关键词: 表面/界面,晶格失配,InxGa1-xAs/InP,残余应力,位错
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过压痕法研究InP单晶的局部变形与断裂行为
摘要: 采用纳米压痕和截面透射电子显微镜(XTEM)技术研究了InP(100)单晶的压痕诱导变形机制。结果表明,加载曲线中随机分布着多个"突进"事件,这些现象主要源于位错形核与增殖活动。文中讨论了与突进效应相关的纳米压痕诱导位错数量的能量估算方法。此外,通过维氏压痕测试分析了断裂形貌,计算得出InP(100)单晶的断裂韧性约为1.2 MPa·m1/2,断裂能约为14.1 J/m2。
关键词: InP(100)单晶、纳米压痕、断裂韧性、透射电子显微镜、突进现象
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 中国成都(2018年5月7日-2018年5月11日)] 2018国际微波与毫米波技术会议(ICMMT)- 基于0.5微米InP双异质结双极晶体管技术的300GHz单片集成放大器
摘要: 我们展示了一款紧凑型6级太赫兹单片集成电路(TMIC)放大器,工作频率为275-310GHz,由共基极配置的0.5微米InP双异质结双极晶体管(DHBT)和多层薄膜微带线(TFM)布线环境构成。该放大器在小信号增益方面,在300GHz时表现出>7.4dB的增益,峰值增益在280GHz时达到12.5dB。这是中国首次报道采用TFM的H波段InP DHBT TMIC放大器。这款6级放大器的总尺寸仅为1.7毫米×0.9毫米。
关键词: 薄膜微带线(TFM)、磷化铟(InP)、H波段、放大器、异质结双极晶体管(HBTs)、太赫兹单片集成电路(TMIC)
更新于2025-09-23 15:22:29
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InP-InAs-InP多壳层纳米线在宽能范围内的多色发射
摘要: 在纤锌矿或闪锌矿晶体相中生长的InP-InAs-InP多壳层纳米线(NWs),其低温(约6K)下不同测量几何构型的光致发光(PL)特性被深入研究。研究团队在0.7电子伏特至1.6电子伏特的宽能区范围内精细分析了这些纳米线的PL发射谱。随着能量升高,PL光谱中呈现的差异特征可归因于该纳米异质结构的四个独特发光区域:轴向生长的InAs岛状结构、径向生长的薄层InAs覆盖壳、同一纳米线内闪锌矿与纤锌矿晶相段共存形成的量子盘结构,以及纳米线的InP主体部分。这些发现为合理构建包含多种量子限域区域的InP-InAs-InP多壳层纳米线提供了重要依据,使其可作为多色光学活性组件应用于量子信息与通信技术领域的纳米器件。
关键词: 光致发光,多壳层纳米线,InP-InAs-InP异质结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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铟合金化对厚壳层InP/ZnSe量子点电荷载流子动力学的影响
摘要: 合成了具有两种不同InP核与ZnSe壳界面(合金型和核/壳型)的厚壳InP/ZnSe III-V/II-VI量子点(QDs)。尽管这两种量子点体系在光谱域表现出相似的光学特性,但通过高分辨能量色散X射线光谱扫描透射电子显微镜测定发现,其壳层中铟掺杂量存在差异。采用超快荧光上转换光谱探测这两个体系的载流子动力学,结果显示两者均存在显著的载流子俘获现象,这阻碍了辐射复合并降低了光致发光量子产率。合金型与核/壳型量子点在载流子局域化程度上略有差异,其中合金纳米晶体的俘获效应更为显著。尽管能够生长厚壳层,但仍需缓解III-V/II-VI电荷失衡导致的结构缺陷,以进一步提升InP量子点的性能。
关键词: 铟合金化,InP/ZnSe,载流子动力学,光致发光量子产率,量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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1.3微米波长npn型AlGaInAs/InP晶体管激光器在高达90°C温度下的连续波工作
摘要: 晶体管激光器(TL)是一种高速运行且具备多种功能的器件,例如低波长偏移的输出控制和信号混合。通过在TL中采用具有高速兼容宽电极焊盘和厚金镀层的高散热结构,研究人员证明了1.3微米波长npn AlGaInAs/InP TL的温度性能得到了提升。结果显示,实现了1.3微米TL在高达90°C条件下的连续波运行。根据光谱行为估算其热阻为25 K·W?1,该数值至少比先前观测值低四倍。
关键词: 晶体管激光器,AlGaInAs/InP,连续波工作,热阻,高散热结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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自组装InAs/InGaAsP/InP量子点:超薄GaP子层对带内弛豫的影响
摘要: 研究了超薄GaP(或GaAs)子层对InAs/InGaAsP/InP量子点(QDs)中非辐射带内弛豫的影响。研究发现,基于我们的研究,具有一定高度(如1.5 nm)和GaP子层厚度(如1.03个单原子层)的量子点,其第一激发态(ES)相对于基态(GS)具有更高的态简并度,这表明俄歇弛豫更容易被触发。我们还发现,随着子层厚度的增加,ES与GS之间的能量差减小,这表明电子-声子相互作用受到了影响。本研究进一步探讨了带有GaP或GaAs子层的InAs/InP量子点的带内弛豫。研究发现,GaP子层存在一个临界厚度:当子层厚度小于该临界值时,带内弛豫仅由一个纵向光学(LO)声子或两个LO声子决定,这取决于量子点的高度。然而,对于带有GaAs子层的量子点,则不具备上述特征。这一发现可能有助于高速量子点器件的设计与优化。
关键词: 量子点、电子-声子相互作用、InAs/InGaAsP/InP、带内弛豫、GaP子层
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种基于硅的InP/InGaAs纳米线阵列光电探测器,工作于通信波长
摘要: 通过耦合三维光电模拟设计并研究了一种基于硅的垂直纳米线异质结构阵列光电探测器。每根纳米线由轴向p-i-n结的InP/In0.53Ga0.47As/InP构成,其设计工作波长为通信波段。结果表明,纳米线阵列的吸收率强烈依赖于直径比(D/P)和纳米线直径。通过同步调节直径比与直径,可将峰值吸收波长固定在1550纳米。得益于光捕获与光聚集特性,该纳米线阵列光电探测器展现出超过0.8 A/W的卓越响应度,较同等厚度的薄膜器件高出数倍。本研究表明III-V族纳米线阵列有望成为应用于光通信系统的高性能硅基光电探测器。
关键词: 纳米线阵列、光捕获、光通信、硅基、InGaAs/InP
更新于2025-09-23 15:21:01
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InAs/InP纳米线量子点中隧道耦合的轨道调控
摘要: 我们报道了通过静电调控器件电子态来实现对InAs/InP纳米线量子点中势垒透明度的控制。近期研究表明,这类器件的势垒透明度总体趋势仅取决于被俘获电子的总轨道能量。我们发现,在填充数较低的区间会呈现定性不同的机制——此时隧穿速率主要由电子轨道的轴向构型决定。通过静电栅压调控轨道径向构型,可进一步改变传输速率随填充数的变化关系,且不同轨道的势垒透明度演变与数值模拟预期相符。我们探讨了利用该机制实现对单个库仑阻塞共振隧穿速率进行可控连续调节的可能性。
关键词: 量子点,InAs/InP,纳米线,库仑阻塞,隧穿势垒,电子隧穿率
更新于2025-09-23 15:19:57
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不同表面修饰的InP/ZnS量子点体内生物分布与毒性的比较研究
摘要: 不同表面修饰的InP/ZnS量子点体内生物分布与毒性的比较研究
关键词: 体内、表面化学、纳米毒理学、生物分布、InP/ZnS量子点
更新于2025-09-23 15:19:57