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文檔簡介
1、上海交通大學碩士學位論文稀磁半導體GaMnN的光學性質姓名:郭力力申請學位級別:碩士專業:凝聚態物理指導教師:沈文忠張月蘅20070101中文摘要ii我們建立了理論模型來研究GaMnN的變溫透射光譜。得到了退火前后各GaMnN樣品的一系列光學性質,包括吸收系數、帶隙、烏爾巴赫帶尾參數、折射率、消光系數等等。通過分析GaMnN的這些變溫性質,我們得到了兩套經驗公式和一系列參數來描述這些光學性質隨著溫度及Mn濃度的變化規律,這些公式對設計G
2、aMnN光電器件是相當重要的。通過顯微拉曼光譜的手段來研究GaMnN中晶格振動的性質。詳細分析了GaMnN中由Mn引起的局域振動模(572.4cm1)隨溫度及濃度的變化規律;另外運用了一個詳細的模型(考慮了晶格熱膨脹、殘余應力和多聲子耦合)來描述其Raman峰隨著溫度的增加峰位紅移,峰寬展寬的現象,從而研究Mn注入對GaN晶格振動,特別是聲子弛豫性質的影響。最后研究了GaMnN光致發光特性。觀察到了與Mn能級躍遷相關的發光結構并重點分析
3、了位于約3.28eV處的發光峰。通過此發光峰的峰位、峰寬、積分強度隨濃度、溫度及激發強度的變化規律,初步研究了在GaMnN中存在的由于無序引起的勢能波動以及激子的局域化效應。然而,這部分的研究尚在定性階段,因此還需要深入的定量分析和理論探討。以上研究得到了國家自然科學基金(編號10125416,10304010和60576067)以及教育部“長江學者和創新團隊發展計劃”的資助。關鍵詞:GaMnN,透射光譜,Raman光譜,發光光譜,變溫
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