p型掺杂GaAsP光电阴极材料的光电性质计算研究文献综述

 2022-11-13 11:11

文 献 综 述

1.引言

GaAs与GaP都是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物。GaAs属于闪锌矿结构、直接带隙半导体,由于其电子迁移率高,介电常数小、抗辐射能力强、耐热性好,常用于光电元件和高频通讯用元件。GaAs相对于传统Si材料来说禁带宽、直接带隙、电子迁移率高、体积小、重量轻、功耗低、工艺简单易于集成,广泛被用于超高频通讯设备、超高速、光电集成元件、微波器件。GaP半导体具有高杨氏模量,低吸收系数,低内应力,以及宽波段红外透明,其发光范围涵盖红色乃至黄绿色范围,是LED主要使用材料主要使用材料之一.[1-4]

然而,由于二元III–V化合物的有限性,需要对GaAsP光电发射材料性质进行研究。GaAsP光电阴极GaAsP光电阴极在光谱的蓝绿波段具有很高的量子效率,带有GaAsP光电阴极的成像系统可使水下通信和探测系统的性能提高。由于高效益与高空间分辨率能同时实现,因此适合于低照度实时成像,单分子荧光成像,分子细胞生物学领域的全内反光荧光显微镜,以及实时共焦显微镜等方面的应用。[5]

NEA光电阴极是由p型掺杂半导体制成,由于光发射是体效应,掺杂原子对光电子的输运和逃逸具有重要影响,通常被Be或Zn原子掺杂,Zn比Be更好地掺杂。由于光电效应是体效应,掺杂原子对光电子的迁移和逃逸具有重要影响。为了弄清Zn掺杂对GaAsP光电特性的影响,第一性原理量子力学方法被使用计算了Zn掺杂GaAsP的能带结构、态密度,介电函数等电学性质和折射率、消光系数、吸收系数、反射率等光学性质。

2.相关研究

2.1 晶体结构

在实验中,首先需要建立p型掺杂GaAsP的晶体结构,大多数Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的晶体的晶体结构都是闪锌矿型,这种晶体结构和金刚石型很类似,也是由两套面心立方格子沿体对角线移动1/4长度套构而成,不过金刚石这两套格子的原子是相同的,而闪锌矿型则一套是III族原子,另一套是V族原子。

闪释矿GaAs晶体结构空间群为F43m(No.216)[6],是由两个相互嵌套的面心立方格子构成,其中第二个晶格的一个原子位于第一个晶格体对角线的四分之一处,每一个晶格只包含一种类型的原子。所以闪锌矿GaAs每个晶胞中含有4个Ga原子和4个As原子,8个角和6个面心向上为Ga原子,体对角线的1/4处为As原子.其结构如图1:

n

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。