在InGaAs/GaAs表面量子点(SQDs)的GaAs势垒层中引入Si掺杂层，以研究Si掺杂对InGaAs/GaAs SQDs光学特性的影响。荧光发光谱(PL)测量结果显示，InGaAs/GaAs SQDs的发光强烈依赖于Si掺杂浓度。随着掺杂浓度的增加， SQDs的PL峰值位置先红移后蓝移； PL峰值能量与激光激发强度的立方根依赖关系由线性向非线性转变；通过组态交互作用方法发现SQDs的PL峰位蓝移减弱；时间分辨荧光光谱显示了从非线性衰减到线性衰减的转变。以上结果说明Si掺杂能够填充InGaAs SQDs的表面态，并且改变表面费米能级钉扎效应和SQDs的荧光辐射特性。本研究为深入理解与InGaAs SQDs的表面敏感特性关联的物理机制和载流子动力学过程，以及扩大InGaAs/GaAs SQDs传感器的应用提供了实验依据。
InGaAs量子点 Si掺杂 表面费米能级 荧光发光谱 间接跃迁辐射 时间分辨荧光光谱 InGaAs quantum dot Si doping surface Fermi level photoluminescence indirect-transition emission time-resolved photoluminescence
1 中国科学院微电子研究所 微电子器件与集成技术重点实验室, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 河北工业大学 电子信息工程学院 电子材料与器件天津重点实验室, 天津 300401
二硒化钨(WSe2)具有双极导电特性, 可以通过外界掺杂或改变源漏金属来调节载流子传输类型, 是一类特殊的二维纳米材料, 有望在未来集成电路中成为硅(Si)的替代材料。文章采用理论与实验相结合的方式系统分析了WSe2场效应晶体管中的源漏接触特性对器件导电类型及载流子传输特性的影响, 通过制备不同金属作为源漏接触电极的WSe2场效应晶体管, 发现金属/WSe2接触的实际肖特基接触势垒高低极大地影响了晶体管的开态电流。源漏金属/WSe2接触特性不仅取决于接触前理想的费米能级差, 还受到界面特性, 特别是费米能级钉扎效应的影响。
二硒化钨 双极特性 金属功函数 肖特基势垒 源漏接触 费米能级钉扎 tungsten diselenide ambipolar behavior metal work function Schottky barrier source/drain contact Fermi level pinning
1 河南工程学院电气信息工程学院, 河南 郑州 451191
2 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
3 Electrical & Computer Engineering, University of Houston, Houston, Texas, USA
石墨烯独特的结构和性能使其在纳米电子、 半导体器件等领域成为研究的热点, 但其零带隙的特性严重限制了其应用。 采用化学气化沉积法制备了多层石墨烯, 并使用溴蒸汽对制备的多层石墨烯进行掺杂, 分析研究了溴蒸汽化学掺杂对石墨烯带隙的影响。 为了对比溴蒸汽掺杂对石墨烯带隙的影响, 使用633 nm He-Ne光分别测量了石墨烯掺杂前和掺杂后的拉曼光谱, 根据拉曼光谱计算了石墨烯费米能级移动与掺杂溴蒸汽之间的关系。 实验结果表明: 溴蒸汽掺杂对石墨烯拉曼光谱G带产生影响; 随着掺杂溴蒸汽体积的增加, 拉曼光谱G带向高频移动并逐渐趋于稳定； G带和2D带强度比也迅速增加, 并最终趋于稳定。 费米能级的移动与G峰位置成线性关系, 利用G峰峰值位置与费米能级实验关系式计算了溴掺杂后石墨烯的费米能级, 分析了化学掺杂对石墨烯带隙的影响。
石墨烯 费米能级 拉曼光谱 Graphene Fermi level Raman spectrum 光谱学与光谱分析
2017, 37(7): 2294
1 北京信息科技大学 自动化学院, 北京 100101
2 北京交通大学 电子信息工程学院, 北京 100044
以量子点电致发光器件(QLED)中能级分布和载流子浓度的关系为理论基础, 研究了QLED发光层能级变化与驱动电压的关系, 建立了数学模型。以CdSe/ZnS核壳结构量子点为发光层, 计算了器件正常发光时的阈值电压, 分析了电流密度与量子点中电子准费米能级与空穴准费米能级之差的关系。结果表明, 当驱动电压大于9.8V时, CdSe/ZnS中电子的准费米能级与空穴的准费米能级之差大于1.03eV, 量子点电致发光器件正常发光; 理论模型证实由于电子在发光层与电子传输层界面的大量积聚, 导致淬灭发生, 降低发光效率。
量子点 电致发光器件 阈值电压 费米能级 quantum dot electroluminescence devices threshold voltage fermi level
南京电子器件研究所 微波毫米波单片集成和模块电路重点实验室, 江苏 南京210016
重p型掺杂GaAsSb广泛应用于InP HBT基区材料, 重掺杂影响GaAsSb材料的带隙和费米能级等重要参数, 这些参数对设计高性能HBT起着关键作用。本文通过间接跃迁模型研究了p+-GaAsSb材料的荧光性质, 以及费米能级与Sb组分的关系。由于费米能级与空穴有效质量mh和空穴态密度nh存在函数关系, 我们通过荧光测量并计算了空穴有效质量mh和空穴态密度nh,研究结果表明mh和nh共同主导了费米能级的变化。
费米能级 GaAsSb GaAsSb HBT HBT Fermi level
1 四川大学原子与分子物理研究所,成都610065
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳,621900
3 中国工程物理研究院激光聚变研究中心,绵阳621900
应用密度泛函理论中B3LYP/LANL2DZ方法优化计算并分析了Agn(n=2～10)团簇的基态几何结构及电子性质。同时计算和讨论了银团簇的原子化能、能级分布、能级间隙、电子亲和能和电离势，所得理论计算值与实验值符合较好。研究结果表明：银小团簇的结构不同于块体，且随团簇尺寸大小而相应变化，原子化能和电子亲和势随原子尺寸的增加而增加，团簇的费米能级、电子亲和势和电离势随团簇大小变化具有明显的奇偶振荡特性，并对此作了分析。团簇的电子性质和几何结构之间的密切关系及其随团簇尺寸大小变化的规律，可以从理论上确定团簇的最稳定结构，并可对实验观测结果做出解释。
Ag团簇 密度泛函理论 几何结构 原子化能 电子亲和能 电离势 费米能级 Ag clusters Density Functional Theory Geometrical structure Atomization energy Ionization potential Fermi level 原子与分子物理学报
2004, 21(3): 388
Department of Physics, Xiamen University, Xiamen 361005, CHN
