Computer simulations with Synopsys' Sentaurus TCAD are used to study the effect of the molar concentration of aluminum in the active and waveguide regions on the energy spectrum of carriers in Quantum Well (QW) and the optical spectral characteristics of radiation of semiconductor lasers with AlxGa1-xAs double heterostructures and separate confinement (SCH). Wavelength of single-mode lasers is shown to be almost independent of the concentration of aluminum in the waveguide, in a wide range of aluminum content, but to depend mainly on Al concentrations in QW region.
The effects of multiply quantum wells (MQW) on optical and electrical characteristics of AlGaAs lasers with separate confinement heterostructures (SCH)
Influence of manganese contamination on high-mobility GaAs/AlGaAs heterostructures
光致发光和磁输运测量已被用来评估调制掺杂GaAs/AlGaAs异质结的质量。研究了在分子束外延室中以锰为源材料制备的样品的低温电子迁移率随时间的演化。Mn污染被认为是导致电子迁移率降低到1 x 10^{6} cm^{2}/Vs和出现明显的光致发光带的原因。相比之下，没有这种信号的结构达到5.4 x 10^{6} cm^{2}/Vs的迁移率值。这直接证明了高迁移率电子系统的外延和包含GaMnAs层的结构原则上可以在一个生长室中组合。
Trade-off between interface morphology and compositional homogeneity in AlGaAs/GaAs quantum wells revealed by multislice electron ptychography
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）；University of Texas Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Irvine Materials Research Institute, University of California Irvine（加州大学尔湾分校欧文材料研究所）
Strong coupling between a topological insulator and a III-V heterostructure at terahertz frequency
我们从理论上探讨了由拓扑绝缘体（TI）和III-V族异质结构组成的系统中强耦合的出现，使用基于散射矩阵形式主义的数值方法。具体而言，我们研究了太赫兹激发在由Bi $_{2}$ Se $_{3}$和GaAs材料组成的结构之间的相互作用。我们发现Bi $_{2}$ Se $_{3}$层和AlGaAs/GaAs量子阱之间的相互作用产生了新的混合模式，即Dirac等离子体声子-ISBT极化激元。这些混合模式的形成导致反交叉（光谱模式分裂），其幅度是耦合强度的指示。通过改变组成材料的结构参数，我们的数值计算表明，分裂的大小强烈依赖于掺杂水平和在AlGaAs/GaAs量子阱中的散射率，以及GaAs间隔层的厚度，该间隔层将量子阱结构从TI层分离。我们的研究结果揭示了材料和设备的参数需要获得实验观察到的签名强耦合。我们的模型包括一个额外的二维空穴气（2DHG）的贡献，预计将出现在Bi $_{2}$ Se $_{3}$ /GaAs界面，基于密度泛函理论（DFT）计算，明确占在界面处的原子终端的细节。在TI/III-V界面处的这种大质量2DHG的存在将狄拉克等离子体激元-ISBT极化激元的色散转移到更高的频率。相反，该界面处的阻尼率补偿了2DHG的影响。最后，我们观察到，在TI层的声子共振是至关重要的TI和III-V族材料的太赫兹激发之间的耦合。
Modified MBE hardware and techniques and role of gallium purity for attainment of two dimensional electron gas mobility >35 x10^6 cm^2/Vs in AlGaAs/GaAs quantum wells grown by MBE
我们提供的证据表明，镓纯度是实现超高流动性的二维电子气（2DEG）在AlGaAs/GaAs异质结生长的分子束外延（MBE）的主要障碍。镓的纯度可以通过在操作MBE内的原位高温除气而显著提高。基于对新MBE系统中初始生长阶段的数据分析以及对第二次生长阶段所采用的修改，我们已经产生了在密度n=3.0x10^11/cm 2时低温迁移率超过35x10^6cm 2/Vs和在n= 1.1x10^11/cm 2时迁移率超过18x10^6cm 2/Vs的2DEG。我们的第二次活动数据表明，镓纯度仍然是目前限制迁移率<40 x10^6 cm 2/Vs的因素。我们描述了克服这一限制的策略。
