自由电子激光辐照半导体多量子阱的研究

自由电子激光器是一类新兴的激光器，它是由相对论电子束通过摇摆器时产生的受激辐射。与常规激光器相比，它有波长连续可调，覆盖范围宽，输出峰值功率高，有精细而且可塑的脉冲结构，光束质量好等一系列突出优点，在半导体与微电子领域具有广泛的潜在应用前景。使用适当波长、极高峰值功率的自由电子激光脉冲对半导体材料进行照射，可以改变材料的内部结构形式，从而达到改变材料物理性质的目的。作为一种新型辐射源，研究其辐照效应对量子阱材料光学性质的影响，对改良红外探测器及其他光电器件的光电性能具有重要的意义。目前，对GaAs/AlGaAs多量子阱辐照效应的研宄主要集中在带电粒子辐照不同的新结果。本文对此情况进行了讨论，并与电子辐照的情况做了比较。结果说明利用自由电子激光辐照可改变GaAs/AlGaAs多量子阱材料的原子分布情况，从而实现对量子阱的能级分布的微调。

2样品制备与辐照。在n型重掺杂的GaAs衬底上生基金项目：国家自然科学基金（编号：008802）及全国高校博士点基金资助项目。

―），男，硕士，主要从事半导体材料、器件和集成电路设计的研宄工作。E-mailzoumihotmaiLcom长一层厚200nm的GaAs缓冲层，然后在上面外延30个周期的量子阱，其中GaAs势阱厚10nm，Al.3Ga.7As势垒厚20nm，*后在顶部长一层厚50nm的GaAs保护层。

自由电子激光辐照是在中国科学院高能物理所自由电子激光装置（BFEL）上进行的。辐照条件是在室温下用波长为8.92Mm，宏脉冲能量为1.29m，光斑直径为3.69mm，相应于激光的电场强度为20kV/cm的自由电子激光辐照多量子阱60min，其中每秒有3个宏脉冲。在2型静电加速器上对样品进行电子束辐照。曲线1为辐照前样品的荧光光谱，波长为797nm的荧光峰对应于量子阱导带中n=的电，夸和价带重空穴能态之间的激孟复合发