单根掺杂GaAs纳米线的拉曼光谱研究

基本信息
批准号:11204315
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:30.00
负责人:周蔚
学科分类:
依托单位:中国科学院合肥物质科学研究院
批准年份:2012
结题年份:2015
起止时间:2013-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘敏,张朋,刘哲,金岳悦
关键词:
掺杂光致发光砷化镓纳米线拉曼散射布里渊散射
结项摘要

We are going to use optical techniques to investigate single undoped and Si, Be doped GaAs nanowires. By using Raman,Brillouin and Photoluminescence (PL) methods, we are going to observe acoustic and optical phonons including transversal(TO) and longitudinal(LO) optical phonons, to determine elastic properties of nanowires from acoustic phonons, to observe multi order LO phonon modes and obtain the coupling between phonons and electrons under resonant Raman scattering. By Raman local vibrational modes(LVM), the detailed doping element incorporation position into Ga sites or As sites of the host GaAs lattice, and the resulting P type or N type doping can be investigated. Using LVM intensity,the corresponding carrier density can be found. By PL spectrum, we are going to observe different exciton peaks of wurtzite and zinc-blende crystal structure of GaAs nanowires, the broadening PL spectrum and frequency shift of doped GaAs nanowires can be used to understand the effect of doping. This project not only investigates the fundamental optoelectronic and elastic properties of doped GaAs nanowires but also has its practical applications in nano optoelectronic devices by constructing the relation between doping elements and carrier density.

本项目拟使用具有闪锌矿和铅锌矿结构的砷化镓纳米线,以及掺杂了不同浓度的Si和Be的砷化镓纳米线,通过拉曼布里渊散射和光致发光等光学方法,研究砷化镓纳米线中声子及其与载流子的相互作用。在实验上通过观测单根砷化镓纳米线的纵/横声学声子,研究其机械性质;在共振条件下,观测纵光学声子的多级谱,研究声子和电子的耦合强度。通过拉曼局域振动模,探索不同浓度掺杂的Si和Be原子在砷化镓晶格中的具体替位细节,以及所形成P型或N型掺杂。通过光致发光实验,观测闪锌矿和铅锌矿结构砷化镓纳米线不同的激子峰,观测Si, Be掺杂砷化镓纳米线光致发光谱中的谱线变宽,峰值移动的现象,定性了解掺杂所带来的各种缺陷,并进一步定量了解光致发光谱的变化与Si, Be掺杂浓度的关系。本项目不仅从基础物理方面理解砷化镓纳米线的光电机械性质,而且通过确定掺杂浓度与所产生载流子类型和浓度的关系,可以进一步用于研制纳米光电器件。

项目摘要

低维半导体材料的基本性质一直是凝聚态物理中的一个重要方向和研究热点,本项目主要研究砷化镓纳米线的晶体结构和能带结构在各项同性的静水压下的表现。 闪锌矿结构的砷化镓纳米线是一种亚稳相,在高压下,我们使用532纳米和488纳米的激光,通过共振拉曼的方法,可以得到其直接带隙和晶体场劈裂随压强的变化分别为0.087 eV/GPa和0.084 eV/GPa。随着压强的增加,在19.2GPa,拉曼和同步辐射同时可探测到闪锌矿结构开始转变,拟合同步辐射结构可知新相为正交相,在21GPa是相变完成。同时,通过拉曼探测到纵横光学模式随压强的变化,得到闪锌矿砷化镓纳米线的Gruneisen参数。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
4

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021
5

煤/生物质流态化富氧燃烧的CO_2富集特性

煤/生物质流态化富氧燃烧的CO_2富集特性

DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20180900
发表时间:2018

周蔚的其他基金

批准号:31500886
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

单根双壁纳米碳管电子结构的拉曼光谱学研究

批准号:50702063
批准年份:2007
负责人:任文才
学科分类:E0203
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

掺杂对石墨烯拉曼光谱的影响

批准号:11147157
批准年份:2011
负责人:刘凯
学科分类:A25
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
3

基于拉曼光谱的纳米线热输运特性研究

批准号:51606101
批准年份:2016
负责人:刘锦辉
学科分类:E0606
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

新型碳纳米线的生长机理及其拉曼光谱研究

批准号:10974131
批准年份:2009
负责人:赵新洛
学科分类:A2001
资助金额:42.00
项目类别:面上项目