III-V族五元系半导体光电子材料的研究

五元系Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体材料是一个崭新研究课题，不同的五元系组份可能对应相同的晶格常数和带隙能量，可望突破四元系材料的限制。我们从热力学相平衡理论出发得到与砷化镓晶格匹配的AlGaInPAs的固液平衡相图，以及互溶隙随组份、温度变化关系。并研究了过冷度对五元系化全物固相组分及它性质的影响。完成了五元系组份空间的几何表示以及晶格常数和能带的计算。同时用液相外延技术在国内外首次在砷化镓上可重复生长出五元系材料AlGaInPAs，其表面光亮、晶体质量良异质结界面平整、光荧光峰值波长从620nm到750nm。并在国际上首次用液相外延方法生长室温光荧光波长短至620.6nm的直接跃迁带隙化合物半导体材料。