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一个实用的生产用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料Turbo-Disc MOCVD生长模型

王浩 , 廖常俊 , 范广涵 , 刘颂豪 , 郑树文 , 李述体 , 郭志友 , 孙慧卿 , 陈贵楚 , 陈炼辉 , 吴文光 , 李华兵

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.018

在MOCVD质量控制生长模式下,通过分析Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料在衬底表面的反应过程,建立了一个实用的生长模型.此模型是基于分子动力学、化学反应热力学理论分析之上的.针对Turbo-Disc 反应体系,分析了Turbo-Disc 的传热以及质量传送模式后, 建立了Turbo-Disc的生长模型.在此模型中建立了输入反应室的参数(IPs)和边界层的生长参数的关系.在对组分匹配的GaInP/GaAs 三组分生长体系进行分析时,发现此模型是非常有效的,理论计算的结果与实验得到的结果非常吻合.应用此模型在实际生产中可以迅速地得到匹配的多组分外延层.

关键词: MOCVD , Turbo-Disc , 生长动力学 , GaInP

多层GaAlInP半导体发光材料的双晶衍射分析与拟合

王浩 , 廖常俊 , 范广涵 , 刘颂豪 , 郑树文 , 李述体 , 郭志友 , 孙慧卿 , 陈贵楚 , 陈炼辉 , 吴文光 , 李华兵

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.01.021

应用双晶衍射仪对MOCVD外延生长所得到的一个GaAlInP双异质结(DH)的单晶多层结构进行测试与分析.应用双晶衍射的动力学理论模拟此样品的摇摆曲线,并结合界面的融合、晶格崎变与缺陷的散射来解释测试结果.对衍射谱的展宽提供了合理的解释,比较肯定地确定了此样品的结构与晶体质量.涉及缺陷对衍射FWHM的展宽的解释与关于缺陷的半动力学衍射理论相比,简单明了,实用于实际的生产检测.并根据分析结论对晶体质量的改进提供技术方案,改进了晶体质量.

关键词: MOCVD , 双晶衍射 , GaAlInP , 拟合

应用原子层外延技术分析Turbo-Disk MOCVD 外延生长模式

王浩 , 廖常俊 , 范广涵 , 刘颂豪 , 郑树文 , 李述体 , 郭志友 , 孙慧卿 , 陈贵楚 , 陈炼辉

液晶与显示 doi:10.3969/j.issn.1007-2780.2004.02.012

应用原子层外延与分子层外延的理论研究了Turbo-Disk MOCVD外延生长过程,发现生长主要发生在衬底表面的台阶处,当通过控制生长参数达到优质外延时,实际上是一种亚原子外延过程,优化调整反应参数实现了优质外延.

关键词: 原子层外延 , MOCVD , 亚原子外延

LP-MOCVD生长 InGaA1P外延层In组分控制的动力学分析

文尚胜 , 范广涵 , 廖常俊 , 刘颂豪

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.02.017

本文分析了低压转盘MOCVD生长室中气流的流动特征，首次提出了在高温(700℃左右)下生长InGaAlP外延层时，抑制In组分脱吸附的"动压力模型".解释了托盘转速和生长压力等生长参数对In组分控制的影响.

关键词: 低压有机金属化学气相外延 , InGaAlP , 动压力 , In组分

调制掺杂同型结对HB-LED工作电压的影响

文尚胜 , 范广涵 , 廖常俊 , 刘颂豪

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2001.03.020

根据电化学C-V测量AlGaInP外延片获得的载流子浓度深度分布数据,以及其LED外延片封装后的工作电压,计算了其中N+-N与P+-P两种同型结的接触电势差,指出调制掺杂同型结的掺杂浓度分布是影响LED工作电压的另一大因素,并提出了进一步降低LED工作电压的有效措施.

关键词: 调制掺杂 , 同型结 , 接触电势差 , 高亮度发光二极管

高亮度发光二极管外量子效率的计算

邓云龙 , 廖常俊 , 刘颂豪 , 范广涵 , 文尚胜

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2002.01.015

本文对典型结构高亮度发光二极管(HB-LED)的注入电流扩展以及器件的光输出进行了详细的理论分析,结果表明具有较厚顶层的器件容易实现注入电流的扩展,而具有较厚的底层即具有透明衬底的器件容易实现光耦合输出,因此引入较厚顶层和底层是提高LED的外量子效率的有效手段.最后分别计算出不同顶层厚度下具有吸收衬底和透明衬底的LED的外量子效率,这两类LED最大外量子效率分别为12.05%和20.12%.

关键词: HB-LED , 内量子效率 , 外量子效率 , 电流密度分布

量子保密术和保密通信

陈志新 , 唐志列 , 廖常俊 , 刘景锋 , 魏正军 , 刘颂豪

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.04.001

基于量子物理原理的量子密码术已被证明是保密通信中密钥安全分配的有效手段.本文介绍了量子密码的基本原理,探讨了实现量子密码的几种方案,并研究了各自的密钥分配机制.还讨论了量子密码通信的历史发展和指出现存在的问题以及未来的发展前景.

关键词: 量子密码 , 测不准原理 , EPR关联 , 量子纠缠

InGaAs-APD门模单光子探测及其应用

周金运 , 彭孝东 , 林清华 , 胡义华 , 廖常俊 , 刘颂豪

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2004.04.001

对单光子探测使用InGaAs-APD并采用门模控制的核心问题进行了阐述,总结了探测器件的特性和门模控制系统的特点,并归纳了在这种探测方式中实际存在的问题和可能解决的方法,最后着重介绍它在量子保密通信中的应用.

关键词: 光电子学 , InGaAs-APD , 单光子 , 门模 , 雪崩抑制 , 量子保密通信

双非对称Mach-Zehnder干涉仪量子密钥分发系统误码率的研究

刘小宝 , 唐志列 , 廖常俊 , 卢非 , 刘颂豪

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.02.013

对双非对称Mach-Zehnder干涉仪量子密钥分发系统的误码率做了系统的理论分析.详细分析了两Mach-Zehnder干涉仪臂长的不对称性、光纤的双折射以及环境温度等因素对误码率的影响,并导出了定量的数学表达式.研究结果表明,两个Mach-Zehnder干涉仪臂长的不对称引起的误码率服从高斯分布;由光纤双折射引起光脉冲干涉时偏振方向不一致引起的误码率服从正弦分布;干涉仪中的温度变化对误码产生极大的影响.

关键词: 光通信 , 误码率 , Mach-Zehnder干涉仪 , 量子保密通信