In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱二维电子气的零场自旋分裂

用分子束外延(molecular beam epitaxy,MBE)方法在半绝缘InP衬底上生长In0.52Al0.48As/In0.53Ga0.47As/In0.52Al0.48As量子阱样品.在In0.52Al0.48As势垒层中进行元素Si的δ掺杂,元素Si电离的电子转移到量子阱中,在量子阱中形成二维电子气(two-dimensional electron gas,2DEG).对该样品在低温下进行了磁输运测试,得到了2DEG纵向电阻(磁电阻)和横向电阻(Hall电阻)在不同温度下随磁场的变化曲线.观察到磁电阻的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡和由零场自旋分裂引起的SdH振荡在低场下的拍频效应.也观察到Hall电阻出现量子Hall效应所特有的Hall平台.对Hall电阻在低场部分的直线拟合获得2DEG的Hall浓度,并根据Hall浓度和零场电导获得2DEG的Hall迁移率.对磁电阻曲线的快速傅立叶变换(fast Fourier trans-form,FFT)分析获得的2DEG浓度与Hall浓度一致.对拍频节点进行分析,获得了2DEG的自旋轨道耦合常数,并由此得到了零场自旋分裂能,自旋弛豫时间,自旋进动长度等实现自旋器件的相关参

单边掺杂InAlAs／InGaAs单量子阱中二维电子气的磁输运特性

研究了双子带占据的In0.52Al0.48As／In0.53Ga0.47As单量子阱中磁电阻的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡效应和霍耳效应，获得了不同子带电子的浓度、迁移率、有效质量和能级位置．低磁感应强度（B〈1．5T）下由迁移率谱和多载流子拟合相结合的方法得到的各子带电子浓度与通过SdH振荡得到的结果一致．在d^2ρ／dB^2-1／B的快速傅里叶变换谱中，观察到除了通常强烈依赖温度的对应于各子带的频率f1和f2以及f1的倍频（2f1）外，还观察到对温度不敏感的频率f1-f2．这是由于量子阱中不同子带的电子具有相近的有效质量，两个子带之间发生了强烈的磁致子带间散射

两个子带占据的In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱中填充因子的变化规律

研究了低温(1.5K)和强磁场(0-13T)条件下,InP基In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)A_(l0.48)As量子阱中电子占据两个子带时填充因子随磁场的变化规律.结果表明,在电子自旋分裂能远小于朗道能级展宽的情况下,如果两个子带分裂能是朗道分裂能的整数倍时,即⊿E_(21)=κ*ω_c(其中κ为整数),填充因子为偶数;当两个子带分裂能为朗道分裂能的半奇数倍时,即⊿E_(21)=(2κ+1*ω/2,填充因子出现奇数

掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中电子对称态和反对称态磁输运研究

利用变温Hall测量研究了重掺杂InGaAs/InAlAs单量子阱中二维电子气,发现在量子阱中由于存在电子对称态和反对称态导致纵向电阻出现拍频现象.通过分析拍频节点位置,得到电子对称态和反对称态之间的能级间距为4meV.此外,通过迁移率谱方法和多载流子拟合过程研究了不同迁移率电子的浓度和迁移率随温度的变化关系

In_(0.53)Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性

研究了不同沟道厚度的In_(0.53) Ga_(0.47)As/In_(0.52)Al_(0.48)As量子阱中双子带占据的二维电子气的输运特性.在考虑了两个子带电子之间的磁致子带间散射效应后,通过分析Shubnikov-de Haas振荡一阶微分的快速傅里叶变换结果,获得了每个子带电子的浓度、输运散射时间、量子散射时间以及子带之间的散射时间.结果表明,对于所研究的样品,第一子带电子受到的小角散射更强,这与第一子带电子受到了更强的电离杂质散射有关

变In组分沟道的MM-HEMT材料电子输运特性研究

在变缓冲层高迁移率晶体管(MM-HEMT)器件中,二维电子气的输运性质对器件性能起着决定作用.通过低温下二维电子气横向电阻的量子振荡现象,结合变温度的Hall测量,系统研究了不同In组分沟道MM-HEMT器件中子带电子迁移率和浓度随温度的变化关系.结果表明,沟道中In组分为0.65的样品,材料电学性能最好,In组分高于0.65的样品,严重的晶格失配将产生位错,引起迁移率下降,大大影响材料和器件的性能

双δ掺杂In_(0.65)Ga_(0.35)As/In_(0.52)Al_(0.48)As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究

研究了基于InP基的In_(0.65)Ga_(0.35)As/In_(0.52)Al_(0.48)As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubniko-de Haas (SdH)振荡效应和霍耳效应,通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析,获得了各子带电子的浓度,并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrodinger方程和Poisson方程,自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明,势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中,转移率在95%以上