稀磁半導(dǎo)體GaMnN的光學(xué)性質(zhì).pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文稀磁半導(dǎo)體GaMnN的光學(xué)性質(zhì)姓名：郭力力申請學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：凝聚態(tài)物理指導(dǎo)教師：沈文忠張?jiān)罗?0070101中文摘要ii我們建立了理論模型來研究GaMnN的變溫透射光譜。得到了退火前后各GaMnN樣品的一系列光學(xué)性質(zhì)，包括吸收系數(shù)、帶隙、烏爾巴赫帶尾參數(shù)、折射率、消光系數(shù)等等。通過分析GaMnN的這些變溫性質(zhì)，我們得到了兩套經(jīng)驗(yàn)公式和一系列參數(shù)來描述這些光學(xué)性質(zhì)隨著溫度及Mn濃度的變化規(guī)律，這些公式對設(shè)計(jì)G

2、aMnN光電器件是相當(dāng)重要的。通過顯微拉曼光譜的手段來研究GaMnN中晶格振動(dòng)的性質(zhì)。詳細(xì)分析了GaMnN中由Mn引起的局域振動(dòng)模(572.4cm1)隨溫度及濃度的變化規(guī)律；另外運(yùn)用了一個(gè)詳細(xì)的模型（考慮了晶格熱膨脹、殘余應(yīng)力和多聲子耦合）來描述其Raman峰隨著溫度的增加峰位紅移，峰寬展寬的現(xiàn)象，從而研究Mn注入對GaN晶格振動(dòng)，特別是聲子弛豫性質(zhì)的影響。最后研究了GaMnN光致發(fā)光特性。觀察到了與Mn能級(jí)躍遷相關(guān)的發(fā)光結(jié)構(gòu)并重點(diǎn)分析

3、了位于約3.28eV處的發(fā)光峰。通過此發(fā)光峰的峰位、峰寬、積分強(qiáng)度隨濃度、溫度及激發(fā)強(qiáng)度的變化規(guī)律，初步研究了在GaMnN中存在的由于無序引起的勢能波動(dòng)以及激子的局域化效應(yīng)。然而，這部分的研究尚在定性階段，因此還需要深入的定量分析和理論探討。以上研究得到了國家自然科學(xué)基金（編號(hào)10125416，10304010和60576067）以及教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”的資助。關(guān)鍵詞：GaMnN，透射光譜，Raman光譜，發(fā)光光譜，變溫