[發(fā)明專利]一種改變GaAs/AlGaAs二維電子氣中線偏振光致電流隨溫度變化趨勢(shì)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710016991.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106611707B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞金玲;曾曉琳;程樹(shù)英;陳涌海;賴云鋒;鄭巧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L21/335
• 分類號(hào): H01L21/335;H01L29/06;H01L21/66;B82Y30/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種改變GaAs/AlGaAs二維電子氣中線偏振光致電流隨溫度變化趨勢(shì)的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：用分子束外延設(shè)備生長(zhǎng)GaAs/AlGaAs半導(dǎo)體二維電子氣樣品；

步驟S2：使入射激光波長(zhǎng)為1064nm，將樣品置于杜瓦瓶中，使樣品溫度由77K至室溫300K變化，測(cè)量樣品隨溫度變化的線偏振光致電流；

步驟S3：使入射激光波長(zhǎng)為532nm，將樣品置于杜瓦瓶中，使樣品溫度由77K至室溫300K變化，測(cè)量樣品隨溫度變化的線偏振光致電流；

步驟S2包括以下兩個(gè)步驟：

步驟S21：通過(guò)改變?nèi)肷浼す獾牟ㄩL(zhǎng)來(lái)調(diào)控GaAs/AlGaAs二維電子氣的線偏振光致電流；

步驟S22：改變?nèi)肷涞綐悠飞?064nm激光的偏振狀態(tài)，使樣品產(chǎn)生線偏振光電流；之后經(jīng)過(guò)公式擬合提取出1064nm波長(zhǎng)激光照射下的線偏振光致電流信號(hào)，再測(cè)試樣品在激光照射下且加1V電壓時(shí)的普通光電流I，將線偏振光用普通光電流I歸一化，即將測(cè)得的線偏振光致電流LPGE信號(hào)除以普通光電流I，以去除載流子變化帶來(lái)的影響，得到線偏振光LPGE用普通光電流I歸一化后的LPGE/I隨溫度的變化趨勢(shì)；

步驟S3包括以下兩個(gè)步驟：

步驟S31：通過(guò)改變?nèi)肷浼す獾牟ㄩL(zhǎng)來(lái)調(diào)控半導(dǎo)體二維電子氣的線偏振光致電流；

步驟S32：改變?nèi)肷涞綐悠飞?32nm波長(zhǎng)激光的偏振狀態(tài)，使樣品產(chǎn)生線偏振光電流；之后經(jīng)過(guò)公式擬合提取出532nm激光波長(zhǎng)照射下的線偏振光致電流信號(hào)；

再測(cè)試樣品在激光照射下且加1V電壓時(shí)的普通光電流I，將線偏振光用普通光電流I歸一化，即將測(cè)得的線偏振光致電流LPGE信號(hào)除以普通光電流I，以去除載流子變化帶來(lái)的影響，得到線偏振光LPGE用普通光電流I歸一化后的LPGE/I隨溫度的變化趨勢(shì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改變GaAs/AlGaAs二維電子氣中線偏振光致電流隨溫度變化趨勢(shì)的方法，其特征在于：步驟S1具體為：用分子束外延法在GaAs襯底上生長(zhǎng)半導(dǎo)體量子阱樣品；樣品的生長(zhǎng)過(guò)程為：首先在樣品上生長(zhǎng)10個(gè)周期GaAs/Al_0.3Ga_0.7As超晶格作為緩沖層，再生長(zhǎng)大于1μm的GaAs緩沖層，然后生長(zhǎng)30nm厚的Al_0.3Ga_0.7As，進(jìn)行Si-δ摻雜后再生長(zhǎng)50nm厚的Al_0.3Ga_0.7As，最后生長(zhǎng)10nm厚的GaAs；所述半導(dǎo)體量子阱樣品材料為單晶的GaAs/AlGaAs，且在二者的接觸面上形成二維電子氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改變GaAs/AlGaAs二維電子氣中線偏振光致電流隨溫度變化趨勢(shì)的方法，其特征在于：所述步驟S2與步驟S3中樣品溫度的控制通過(guò)杜瓦瓶和溫控箱組成的控溫系統(tǒng)進(jìn)行控制。