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应力工程化的半导体量子阱单光子发射器
Stress-engineered single-photon emitters in semiconductor quantum wells
Jian Wang · Xiaomin Zhang · Baoquan Sun · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
通过在原子级薄的过渡金属硫族化合物中引入点状应变扰动制备的阵列化单光子源，因其纳米尺度的定位精度而受到广泛关注。然而，目前在同样为二维半导体材料的量子阱中尚无相关研究。相比过渡金属硫族化合物，量子阱具有可调带隙的独特优势，意味着由此方法在量子阱中制备的单光子源波长可覆盖更宽范围。本文在量子阱薄膜中引入局域双轴应变，实现了确定性单光子发射器的制备，验证了该方法在量子阱中构建单光子源的可行性，为发展实用化量子器件提供了新途径。
解读: 该量子阱单光子发射器技术虽属前沿量子光学领域，但其应力工程调控半导体能带的思路对阳光电源功率器件研发具有启发意义。在SiC/GaN宽禁带半导体器件中，应力调控可优化载流子输运特性，提升ST系列储能变流器和SG逆变器中功率模块的开关性能与可靠性。该技术的纳米级精准定位方法可借鉴至功率芯片缺陷检测，结合...
III族氮化物中点缺陷扩散：GaN/InGaN量子阱结构热退化和非辐射复合的关键机制
Point defect diffusion in III-nitrides: A key mechanism for thermal degradation and non-radiative recombination in GaInN/GaN quantum well structures
Ajmal Khan · Van De Walle · Cambridge University Press · Den Baars 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
基于III族氮化物的光电器件在高温下表现出多种形式的热退化现象，但其机理尚不明确。本文研究了不同发光波长的GaN/InGaN单量子阱结构中的非辐射载流子寿命及其与生长条件的关系。结果表明，随着缓冲层和包覆层生长温度的降低，非辐射寿命呈指数增长。研究表明，点缺陷扩散导致的非辐射复合是III族氮化物生长过程中普遍存在的机制，并可能是量子阱上方外延层（如p型层）生长及退火后热退化的主要原因。通过有效调控点缺陷扩散可提升器件性能与可靠性。
解读: 该研究揭示的GaN器件点缺陷扩散机制对阳光电源功率器件应用具有重要指导意义。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN功率器件需承受高频开关和温度循环应力，点缺陷扩散导致的热退化直接影响器件长期可靠性。研究提出的通过降低外延层生长温度抑制缺陷扩散的方法，可指导阳光电源在GaN模块选型时关注外延工艺参...