质子辐照对GaAsAlGaAs多量子阱材料光学性质影响.pdfVIP

　第 20 卷第 11 期 半　导　体　学　报 . 20, . 11 V o l N o 　1999 年 11 月 CH IN ESE JOU RNAL O F SEM ICONDU CTOR S N ov. , 1999 质子辐照对 多量子阱 GaA s A lGaA s 材料光学性质的影响 黄万霞　林理彬 ( 四川联合大学物理系　国家教委辐射物理及技术开放实验室　成都　610064) 曾一平　潘　量 ( 中国科学院半导体研究所材料科学中心　北京　100083) 11 13 2 11 2 摘要　用固定能量为 20 , 剂量为 10 ～ 10 的质子和固定剂量为 1 ×10 , 能量为 keV cm cm 30～ 100 的质子, 对 多量子阱材料进行辐照, 得到了材料的光致发光特性随 keV GaA s A lGaA s 质子能量和剂量的变化关系, 并进行了讨论. 结果表明, 质子辐照对材料的光学性质有破坏性的 影响, 这种影响是通过两种机制引起的. 相同能量的质子辐照, 随着辐照剂量的增大, 对量子阱 光致发光峰的破坏增大. 相同剂量的质子辐照, 当辐照质子的射程刚好覆盖整个量子阱结构区 域时, 对量子阱光致发光峰的破坏最严重, 当辐照质子的射程超过量子阱结构区域时, 对量子阱 光致发光峰的破坏反而减小. PACC: 6180, 6865, 7855 1　引言 自 1980 年日本富士通的 [ 1 ] 利用调制掺杂技术研制成功第一只 M inu ra n A lGaA s GaA s 高电子迁移率晶体管(H EM T ) 以来, 人们竞相采用H EM T 于高速逻辑电路、高速计 算机和信息系统. 另一方面, 对于量子阱结构光学特性研究的不断深入, 导致了量子阱激光 器、高速发光器件以及光敏器件等一系列光电子器件的出现, 并考虑将这些新型器件应用于 空间技术及核技术有关的辐射环境中. 为此, 研究 材料的辐照效应是很有意 GaA s A lGaA s 义的. 用质子轰击量子阱激光器并对其深能级中心进行研究[ 2, 3 ] , 发现质子轰击引起的损伤 在量子阱中产生了一个浓度和俘获截面较大的高温电子陷阱或与材料原有的陷阱相互作用 [ 4 ] 产生新的陷阱; H EM T 材料的电子辐射效应 , 得到了材料结构中的 2 维电子气的电输运 性质随辐照电子能量和剂量的变化关系. 在量子阱材料的光学性质的辐照效应方面, 尚未见 到有关报道. 11 13 2 11 本文的工作是以固定能量为 20 , 采用 10 ～ 10 的剂量和固定剂量为 1 ×10