III族氮化物半导体异质结构中的自旋轨道耦合效应及其调控
批准号:
11174008
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
沈波
依托单位:
学科分类:
凝聚态物质电子结构
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
臧林华、王彦、尹春明、许正昱、梅伏洪、段俊熙、张姗
中文摘要
以III族氮化物(GaN基)异质结构为代表的六方对称半导体低维量子结构中存在极强的极化效应,同时其自旋轨道相互作用表现出与立方对称半导体不一样的特点。本申请项目根据当前国际上半导体低维物理和自旋电子学研究的发展趋势,以发展六方对称半导体低维量子结构中载流子自旋行为的调控原理和方法为主要目标,以低温磁输运和自旋光电流谱为主要实验手段,开展GaN基异质结构中二维电子气(2DEG)的自旋轨道耦合效应及其调控机理的研究,主要内容涉及高质量GaN基异质结构的MOCVD外延生长,异质结构中2DEG的自旋分裂及其各向异性,材料结构参数、栅压、应变和极化效应对异质结构中载流子自旋轨道耦合的作用规律等。本项目申请人及所领导的课题组近年来一直从事与该领域相关的研究工作,取得了一批富有特色的研究成果并积累了经验。本项目的研究目标和内容均处于当前国际上半导体低维物理和半导体自旋电子学的前沿领域。
英文摘要
本课题主要研究内容包括高质量GaN基异质结构的MOCVD外延生长、以GaN基异质结构为主的六方对称半导体低维量子结构中的自旋分裂及其各向异性研究、以及材料结构参数、栅压、应变和极化效应对低维量子结构中载流子自旋轨道耦合的作用规律等。四年来,经过课题组成员的不懈努力,我们在高质量AlxGa1-xN/GaN和InxAl1-xN/GaN异质结构材料的MOCVD外延生长、GaN基异质结构、ZnO基异质结构和其它六方对称半导体低维量子结构自旋性质研究等方面开展了系统的工作,取得了若干重要进展。四年来共发表SCI收录论文17篇,包括Nano Letters论文3篇、Scientific Reports论文4篇、APL论文8篇,申请国家发明专利5件,在国际学术会议上做邀请报告1次,在国内学术会议上做邀请报告5次。 4年来共毕业博士研究生10人、硕士研究生4人,主办国际学术会议1次、国内学术会议1次,多次担任国际学术会议程序、组织委员会成员,圆满完成了计划任务书规定的各项研究任务。
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Epitaxial evolution on buried cracks in a strain-controlled AlN/GaN superlattice interlayer between AlGaN/GaN multiple quantum wells and a GaN template
AlGaN/GaN 多量子阱和 GaN 模板之间的应变控制 AlN/GaN 超晶格夹层中埋入裂纹的外延演化
DOI:
10.1088/1674-1056/23/10/106106
发表时间:
2014-08
期刊:
Chinese Physics B
影响因子:
1.7
作者:
[Yang Zhi-Jian, Tang Ning, Wang Xin-Qiang, Shen Bo]
通讯作者:
Shen Bo
Indium Compositional Homogeneity in In0.17Al0.83N Epilayers Grown by Metal Organic Chemical Vapor Deposition
金属有机化学气相沉积生长的 In0.17Al0.83N 外延层中铟成分的均匀性
DOI:
10.1143/apex.5.101002
发表时间:
2012-10-01
期刊:
APPLIED PHYSICS EXPRESS
影响因子:
2.3
作者:
[Wang, Jiaming, Xu, Fujun, Jin, Peng]
通讯作者:
Jin, Peng
Boundary-enhanced momentum relaxation of longitudinal optical phonons in GaN
GaN 中纵向光学声子的边界增强动量弛豫
DOI:
10.1063/1.3681373
发表时间:
2012-01-30
期刊:
APPLIED PHYSICS LETTERS
影响因子:
4
作者:
[Ma, N., Shen, B., Liu, B.]
通讯作者:
Liu, B.
Spin transport study in a Rashba spin-orbit coupling system.
Rashba 自旋轨道耦合系统中的自旋输运研究
DOI:
10.1038/srep04030
发表时间:
2014-02-07
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Mei F, Zhang S, Tang N, Duan J, Xu F, Chen Y, Ge W, Shen B]
通讯作者:
Shen B
Leakage current reduction by thermal oxidation in Ni/Au Schottky contacts on lattice-matched In0.18Al0.82N/GaN heterostructures
通过热氧化减少晶格匹配 In0.18Al0.82N/GaN 异质结构上 Ni/Au 肖特基接触的漏电流
DOI:
10.1088/1674-1056/23/3/037303
发表时间:
2014
期刊:
Chinese Physics B
影响因子:
1.7
作者:
[Lu Li-Wu, Xu Fu-Jun, Liu Xin-Yu, Wei Ke]
通讯作者:
Wei Ke
共 24 条
AlGaN基250nm及以下远紫外发光材料和器件研究
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批准号:62234001
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项目类别:重点项目
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资助金额:290万元
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批准年份:2022
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负责人:沈波
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依托单位:
深紫外时间和空间分辨压力光谱系统研制
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批准号:--
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项目类别:国家重大科研仪器研制项目
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资助金额:792万元
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批准年份:2019
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负责人:沈波
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依托单位:
Si衬底上氮化物半导体异质结构材料和功率电子器件相关物理问题研究
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批准号:11634002
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项目类别:重点项目
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资助金额:310.0万元
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批准年份:2016
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负责人:沈波
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依托单位:
AlGaN/GaN异质结构中二维电子气的量子输运性质
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批准号:10774001
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项目类别:面上项目
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资助金额:45.0万元
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批准年份:2007
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负责人:沈波
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依托单位:
高Al组份AlxGa1-xN 宽禁带半导体薄膜的MOCVD外延生长和掺杂研究
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批准号:60444007
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:6.0万元
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批准年份:2004
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负责人:沈波
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依托单位:
国内基金
海外基金