1 浙江大学城市学院 信息与电气工程学院, 浙江 杭州 310015
2 浙江大学 物理系, 浙江 杭州 310027
3 中国科技大学 国家同步辐射实验室, 安徽 合肥 230029
利用同步辐射光电子能谱技术研究了低Sr组分时Pb1-xSrxTe薄膜能带的移动规律,并计算了Pb1-xSrxTe/PbTe异质结中导带帯阶所占比率.当不考虑应力时,该异质结界面导带带阶比率Qc=ΔEC/ΔEg=0.71.当考虑应力时,PbTe能带发生L能谷与O能谷的劈裂,其导带带阶比率分别为QLC=0.47和QOC=0.72.Pb1-xSrxTe/PbTe异质结界面具有类型Ⅰ的能带排列结构,这说明Pb1-xSrxTe/PbTe型量子阱或量子点对电子与空穴都有较强的限制能力.该异质结能带帯阶的精确测量有利于该类三元系半导体异质结在中红外光电器件的研发和应用中发挥重要作用.
同步辐射光电子能谱 PbTe/Pb1-xSrxTe异质结 能带带阶 photoelectron spectroscope PbTe/Pb1-xSrxTe heterostructure band offset
1 哈尔滨工业大学 基础与交叉科学研究院, 黑龙江 哈尔滨150080
2 Department of Electrical Engineering, The City College of the City University of New York, New York 10031, USA
采用分子束外延技术在(001)取向的InP衬底上外延生长了亚稳态的ZnxCd1-xSe/MgSe低维量子阱结构, 并通过光致发光和子带吸收方法, 分析其能带结构。在单量子阱样品制备过程中, 高能电子衍射强度振荡表明MgSe可以实现二维生长模式, 衍射图样证明其为亚稳态闪锌矿结构。通过引入厚的ZnxCd1-xSe空间层,抑制了MgSe垒层的相变,并能进一步提高样品的结晶质量, 得到高结晶质量的多量子阱结构。通过计算不同阱宽的能带与光致发光实验比较, 证明了ZnxCd1-xSe/MgSe的导带带阶为1.2 eV, 价带带阶为0.27 eV。 为了进一步验证其能带结构, 制备了电子掺杂的ZnxCd1-xSe/MgSe的多量子阱, 观测到半高宽很窄的中红外吸收。利用发光谱确定的带阶计算了量子阱中子带的吸收波长, 和实验结果非常吻合。设计了一种双量子阱结构, 计算结果显示, 通过利用量子阱中的耦合效应, 可以实现1.55 μm光通信波段的吸收。
分子束外延 Ⅱ-Ⅵ族量子阱 闪锌矿MgSe 能带带阶 molecular beam epitaxy Ⅱ-Ⅵ quantum wells zincblende MgSe band offset
