低温分子束外延砷化镓物理性质和高速光电器件研究

本工作研究了在高技术领域具有重要应用前景的低温分子束外延砷化镓材料的物理性质，探索用电子束光刻方法制作深亚微米结构金属-半导体-金属（MSM）二极管高速光电导开关和光探测器。我们测量了不同生长温度和退火条件对低温砷化镓外延的结构性质和光学性质的影响，并在剥离的退火薄膜中首次用拉曼光谱确定了无定形砷团簇结构的存在。我们用稳态和瞬态发光光谱研究了低温砷化镓中缺陷对于载流子复合寿命的影响，确定了砷团簇表面复合在发光弛豫过程中的作用。我们对高速光电导开关和光探测器材料的设计和器件工艺进行了探索，已成功地制成了由微带线和交指状结构（指间距500纳米）组成的MSM型光电导开关，此结构可直接用于产生超快皮秒级电脉冲。