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In0.53Ga0.47As/InP量子阱与体材料的1 MeV电子束辐照光致发光谱研究

玛丽娅 李豫东 郭旗 艾尔肯 王海娇 曾骏哲

In0.53Ga0.47As/InP量子阱与体材料的1 MeV电子束辐照光致发光谱研究

玛丽娅, 李豫东, 郭旗, 艾尔肯, 王海娇, 曾骏哲
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-29
  • 修回日期:  2015-01-30
  • 刊出日期:  2015-08-05

In0.53Ga0.47As/InP量子阱与体材料的1 MeV电子束辐照光致发光谱研究

  • 1. 中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室, 新疆电子信息材料与器件重点实验室, 中国科学院新疆理化技术研究所, 乌鲁木齐 830011;
  • 2. 中国科学院大学, 北京 100049
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11275262)资助的课题.

摘要: 为获得对In0.53Ga0.47As/InP材料在电子束辐照下的光致发光谱变化规律, 开展了1 MeV电子束辐照试验, 注量为 5×1012-9×1014 cm-2. 样品选取量子阱材料和体材料, 在辐照前后, 进行了光致发光谱测试, 得到了不同结构In0.53Ga0.47As/InP材料在1 MeV电子束辐照下的不同变化规律; 对比分析了参数退化的物理机理. 结果显示: 试验样品的光致发光峰强度随着辐照剂量增大而显著退化. 体材料最先出现快速退化, 而五层量子阱在注量达到6×1014 cm-2时, 就已经退化至辐照前的9%. 经分析认为原因有: 1)电子束进入样品后, 与材料晶格发生能量传递, 破坏晶格完整性, 致使产生的激子数量减少, 光致发光强度降低; 电子束辐照在材料中引入缺陷, 增加了非辐射复合中心密度, 导致载流子迁移率降低. 2)量子阱的二维限制作用使载流子运动受限, 从而能够降低载流子与非辐射复合中心的复合概率; 敏感区域截面积相同条件下, 体材料比量子阱材料辐射损伤更为严重. 3)量子阱的层数越多, 则异质结界面数越多, 相应的产生的界面缺陷数量也随之增多, 辐射损伤越严重.

English Abstract

参考文献 (14)

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