研究了In0.83Al0.17As/In0.52Al0.48As数字递变异变缓冲层结构(DGMB)的总周期数对2.6 μm延伸波长In0.83Ga0.17As光电二极管性能的影响.实验表明, 在保持总缓冲层厚度不变的情况下, 通过将在InP衬底上生长的In0.83Al0.17As/In0.52Al0.48As DGMB结构的总周期数从19增加到38, 其上所生长的In0.83Ga0.17As/In0.83Al0.17As光电二极管材料层的晶体质量得到了显著改善.对于在总周期数为38的DGMB上外延的In0.83Ga0.17As光电二极管, 观察到其应变弛豫度增加到99.8％, 表面粗糙度降低, 光致发光强度和光响应度均增强, 同时暗电流水平被显著抑制.这些结果表明, 随着总周期数目的增加, DGMB可以更有效地抑制穿透位错的传递并降低残余缺陷密度.

利用气态源分子束外延技术在InP衬底上生长了包含InAlAs异变缓冲层的In0.83Ga0.17As外延层.使用不同生长温度方案生长的高铟InGaAs和InAlAs异变缓冲层的特性分别通过高分辨X射线衍射倒易空间图、原子力显微镜、光致发光和霍尔等测量手段进行了表征.结果表明, InAlAs异变缓冲层的生长温度越低, X射线衍射倒易空间图(004)反射面沿Qx方向的衍射峰半峰宽就越宽, 外延层和衬底之间的倾角就越大, 同时样品表面粗糙度越高.这意味着材料的缺陷增加, 弛豫不充分.对于生长在具有相同生长温度的InAlAs异变缓冲层上的In0.83Ga0.17As外延层, 采用较高的生长温度时, X射线衍射倒易空间图(004)反射面沿Qx方向的衍射峰半峰宽较小, 77 K 下有更强的光致发光, 但是表面粗糙度会有所增加.这说明生长温度提高后, 材料中的缺陷得到抑制.

介绍了我们基于InP衬底采用无锑材料体系开展的2~3 μm波段激光器及光电探测器方面的持续探索，包括采用赝配三角形量子阱方案的2~2.5 μm波段I型InGaAs多量子阱激光器、采用虚拟衬底异变方案的2.5~3 μm波段I型InAs多量子阱激光器、以及截止波长大于1.7 μm的高In组分InGaAs光电探测器等，这些器件结构均采用GSMBE方法生长，其中2.5 μm以下波长的激光器已实现了高于室温的CW激射并获实际应用，2.9 μm波长的激光器也在热电制冷温度下实现了脉冲激射，含超晶格电子阻挡势垒层的截止波长2.6 μm InGaAs光电探测器暗电流显著减小，此类光电探测器材料已用于航天遥感焦平面组件的研制.

针对采用FTIR方法在宽波数范围内测得不同样品的发射光谱在强度上难以做定量比较的困难,提出了一种简便可行的校正方案,即通过计算发射谱仪器函数来进行强度校正;对其可行性、限制因素及注意事项进行了详细讨论.以一组覆盖宽波数范围的样品为例用此方案测量校正了室温下测得的光荧光谱,并对校正前后的结果进行了比对分析,获得了与实际符合的结论.结果表明采用FTIR测量方法并结合适当的校正方案可以获得宽波数范围内的有效发光强度信息.

针对采用FTIR方法测量量子型光电探测器的光电流谱并据此校正获得器件的实际响应光谱问题，提出了两种简便可行的校正方案，即计算仪器函数校正方案和标准探测器传递校正方案；对其可行性、限制因素及注意事项进行了详细讨论.用两种方案对多种短波红外InGaAs光电探测器进行了测量校正，获得了与实际符合的响应光谱.为验证方案的适用性，还与采用经精确标定的光栅分光测量系统测得的结果进行了比对，确认了其适用性.结果表明，采用FTIR测量方法并结合适当的校正方案可以获得符合实际的响应光谱.