极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

申 晔; 邢怀中; 俞建国; 吕 斌; 茅惠兵; 王基庆

doi:10.7498/aps.56.3453

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极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

申晔 , 邢怀中 , 俞建国 , 吕斌 , 茅惠兵 , 王基庆

极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

申晔, 邢怀中, 俞建国, 吕斌, 茅惠兵, 王基庆

物理学报. 2007, 56(6): 3453-3457.

doi: 10.7498/aps.56.3453.

摘要
采用传输矩阵方法分析极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlxGa1-xN量子阱居里温度(TC)的调制作用.通过解薛定谔方程计算出在不同的内建电场条件下半导体量子阱局域态内的基态空穴能级和波函数分布情况，并在此基础上确定量子阱内Mn δ掺杂情况下TC随内建电场的变化趋势，分析了不同量子阱结构引起的内建电场分布变化及其对TC的影响.在耦合双量子阱中通过调节左右阱的不对称性可以得到TC近3倍的增长.

关键词:
GaN /

量子阱 /

内建电场 /

居里温度
作者及机构信息
申晔²,

邢怀中¹,

俞建国²,

吕斌²,

茅惠兵²,

王基庆²

(1)东华大学物理系，上海 200051; (2)上海华东师范大学信息学院电子系，上海 200062

基金项目: 国家自然科学基金(批准号：60306002)和中国科学院红外物理国家重点实验室资助的课题.
参考文献

施引文献

[1]	赵凤岐, 张敏, 李志强, 姬延明. 纤锌矿In0.19Ga0.81N/GaN量子阱中光学声子和内建电场对束缚极化子结合能的影响. 物理学报, 2014, 63(17): 177101. doi: 10.7498/aps.63.177101
[2]	李培咸, 郝跃, 范隆, 张进城, 张金凤, 张晓菊. 基于量子微扰的AlGaN/GaN异质结波函数半解析求解. 物理学报, 2003, 52(12): 2985-2988. doi: 10.7498/aps.52.2985
[3]	金豫浙, 胡益培, 曾祥华, 杨义军. GaN基多量子阱蓝光LED的γ辐照效应. 物理学报, 2010, 59(2): 1258-1262. doi: 10.7498/aps.59.1258
[4]	王度阳, 孙慧卿, 解晓宇, 张盼君. GaN基LED量子阱内量子点发光性质的模拟分析. 物理学报, 2012, 61(22): 227303. doi: 10.7498/aps.61.227303
[5]	张运炎, 范广涵. 不同掺杂类型的GaN间隔层和量子阱垒层对双波长LED作用的研究. 物理学报, 2011, 60(1): 018502. doi: 10.7498/aps.60.018502
[6]	刘旭阳, 张贺秋, 李冰冰, 刘俊, 薛东阳, 王恒山, 梁红伟, 夏晓川. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管温度传感器特性. 物理学报, 2020, 69(4): 047201. doi: 10.7498/aps.69.20190640
[7]	陈峻, 范广涵, 张运炎. 渐变型量子阱垒层厚度对GaN基双波长发光二极管发光特性调控的研究. 物理学报, 2012, 61(17): 178504. doi: 10.7498/aps.61.178504
[8]	乔建良, 徐源, 高有堂, 牛军, 常本康. 反射式变掺杂负电子亲和势GaN光电阴极量子效率研究. 物理学报, 2017, 66(6): 067903. doi: 10.7498/aps.66.067903
[9]	王艳文, 吴花蕊. 闪锌矿GaN/AlGaN量子点中激子态及光学性质的研究. 物理学报, 2012, 61(10): 106102. doi: 10.7498/aps.61.106102
[10]	丁志博, 王坤, 陈田祥, 陈迪, 姚淑德. 氧气氛中p-GaN/Ni/Au电极在相同温度不同合金时间下的欧姆接触形成机制和扩散行为. 物理学报, 2008, 57(4): 2445-2449. doi: 10.7498/aps.57.2445
[11]	邵嘉平, 胡卉, 郭文平, 汪莱, 罗毅, 孙长征, 郝智彪. 高In组分InxGa1－xN/GaN多量子阱材料电致荧光谱的研究. 物理学报, 2005, 54(8): 3905-3909. doi: 10.7498/aps.54.3905
[12]	张盼君, 孙慧卿, 郭志友, 王度阳, 谢晓宇, 蔡金鑫, 郑欢, 谢楠, 杨斌. 含有量子点的双波长LED的光谱调控. 物理学报, 2013, 62(11): 117304. doi: 10.7498/aps.62.117304
[13]	杨双波. 温度与外磁场对Si均匀掺杂的GaAs量子阱电子态结构的影响. 物理学报, 2014, 63(5): 057301. doi: 10.7498/aps.63.057301
[14]	蒙康, 姜森林, 侯利娜, 李蝉, 王坤, 丁志博, 姚淑德. Mg+注入对GaN晶体辐射损伤的研究. 物理学报, 2006, 55(5): 2476-2481. doi: 10.7498/aps.55.2476
[15]	宋淑芳, 陈维德, 许振嘉, 徐叙瑢. 掺Er/Pr的GaN薄膜深能级的研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1407-1412. doi: 10.7498/aps.55.1407
[16]	乔建良, 常本康, 钱芸生, 王晓晖, 李飙, 徐源. GaN真空面电子源光电发射机理研究. 物理学报, 2011, 60(12): 127901. doi: 10.7498/aps.60.127901
[17]	张明兰, 杨瑞霞, 李卓昕, 曹兴忠, 王宝义, 王晓晖. GaN厚膜中的质子辐照诱生缺陷研究. 物理学报, 2013, 62(11): 117103. doi: 10.7498/aps.62.117103
[18]	周梅, 赵德刚. p-GaN层厚度对GaN基p-i-n结构紫外探测器性能的影响. 物理学报, 2008, 57(7): 4570-4574. doi: 10.7498/aps.57.4570
[19]	秦琦, 于乃森, 郭丽伟, 汪洋, 朱学亮, 陈弘, 周均铭. 使用SiNx原位淀积方法生长的GaN外延膜中的应力研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5450-5454. doi: 10.7498/aps.54.5450
[20]	万威, 唐春艳, 王玉梅, 李方华. GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究. 物理学报, 2005, 54(9): 4273-4278. doi: 10.7498/aps.54.4273

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物理学报. 2007, 56(6): 3453-3457.

doi: 10.7498/aps.56.3453.

极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

1. (1)东华大学物理系，上海 200051; (2)上海华东师范大学信息学院电子系，上海 200062

基金项目:

国家自然科学基金(批准号：60306002)和中国科学院红外物理国家重点实验室资助的课题.

收稿日期: 2006-07-10
修回日期: 2006-11-13
刊出日期: 2007-03-05

摘要: 采用传输矩阵方法分析极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlxGa1-xN量子阱居里温度(TC)的调制作用.通过解薛定谔方程计算出在不同的内建电场条件下半导体量子阱局域态内的基态空穴能级和波函数分布情况，并在此基础上确定量子阱内Mn δ掺杂情况下TC随内建电场的变化趋势，分析了不同量子阱结构引起的内建电场分布变化及其对TC的影响.在耦合双量子阱中通过调节左右阱的不对称性可以得到TC近3倍的增长.

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GaN /
量子阱 /
内建电场 /
居里温度

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(1)东华大学物理系，上海 200051; (2)上海华东师范大学信息学院电子系，上海 200062

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极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

English Abstract

Curie-temperature modulation by polarization-induced built-in electric fields in Mn δ-doped GaN/AlGaN quantum wells

1.
(1)东华大学物理系，上海 200051; (2)上海华东师范大学信息学院电子系，上海 200062

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极化诱导的内建电场对Mn δ掺杂的GaN/AlGaN量子阱居里温度的调制

English Abstract

Curie-temperature modulation by polarization-induced built-in electric fields in Mn δ-doped GaN/AlGaN quantum wells

1. (1)东华大学物理系，上海 200051; (2)上海华东师范大学信息学院电子系，上海 200062

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