[發明專利]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的方法

有效

• 申請號: 201710016991.6
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106611707B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 俞金玲;曾曉琳;程樹英;陳涌海;賴云鋒;鄭巧
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L29/06;H01L21/66;B82Y30/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

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的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：用分子束外延設備生長GaAs/AlGaAs半導體二維電子氣樣品；

步驟S2：使入射激光波長為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包括以下兩個步驟：

步驟S21：通過改變入射激光的波長來調控GaAs/AlGaAs二維電子氣的線偏振光致電流；

步驟S22：改變入射到樣品上1064nm激光的偏振狀態，使樣品產生線偏振光電流；之后經過公式擬合提取出1064nm波長激光照射下的線偏振光致電流信號，再測試樣品在激光照射下且加1V電壓時的普通光電流I，將線偏振光用普通光電流I歸一化，即將測得的線偏振光致電流LPGE信號除以普通光電流I，以去除載流子變化帶來的影響，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；

步驟S3包括以下兩個步驟：

步驟S31：通過改變入射激光的波長來調控半導體二維電子氣的線偏振光致電流；

步驟S32：改變入射到樣品上532nm波長激光的偏振狀態，使樣品產生線偏振光電流；之后經過公式擬合提取出532nm激光波長照射下的線偏振光致電流信號；

再測試樣品在激光照射下且加1V電壓時的普通光電流I，將線偏振光用普通光電流I歸一化，即將測得的線偏振光致電流LPGE信號除以普通光電流I，以去除載流子變化帶來的影響，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。

2.根據權利要求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襯底上生長半導體量子阱樣品；樣品的生長過程為：首先在樣品上生長10個周期GaAs/Al_0.3Ga_0.7As超晶格作為緩沖層，再生長大于1μm的GaAs緩沖層，然后生長30nm厚的Al_0.3Ga_0.7As，進行Si-δ摻雜后再生長50nm厚的Al_0.3Ga_0.7As，最后生長10nm厚的GaAs；所述半導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.根據權利要求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杜瓦瓶和溫控箱組成的控溫系統進行控制。