2MeV He~+离子注入修复太赫兹发射源

为修复因加载过高外置偏压而被击穿的太赫兹光电导天线的发射晶体,采用离子注入法对光电导间隙区域进行了2 MeV He+离子注入处理.经过1016 ions/cm2 He+璃子处理后,光电导天线的电阻由约800 Ω变为60 MΩ,基本恢复到了击穿前的水平.通过对比辐照前后太赫兹发射源在空气气氛中的时域谱和频域谱,发现离子辐照后太赫兹信号强度有了十分明显的增强,时域光谱峰值信号电流由辐照前的2 nA增加到了辐照后的8 nA,峰值功率增幅超过了一个量级,且发现处理后光电导天线的频谱相对于辐照前有了明显的展宽.     

离子辐照缺陷对太赫兹波发射性能的影响

应用半经典的蒙特卡罗方法,模拟计算了处于不同缺陷条件下的砷化镓在超快激光激发下的载流子输运行为及其相应的太赫兹波发射性能。计算结果表明,缺陷的类型和浓度都会对太赫兹波的脉宽和峰高产生显著的影响。分别采用500 keV和1.5 MeV的氮离子在不同剂量下辐照了半绝缘的砷化镓和掺铁磷化铟样品,并将辐照样品制备成太赫兹波发射天线。通过对辐照样品的太赫兹波发射能力进行测量,发现不同辐照条件下制备的太赫兹发射天线其太赫兹波的脉宽基本一致,只有峰高随辐照产生的缺陷浓度增大呈现先增大后减小的变化。结合理论计算和实验测量结果,分析讨论了光电导材料太赫兹波发射的缺陷机制。     

基于WG-PM与HEMT的高定向光学发射器设计

为了使无线通信系统短距离数据传输速率达到10 Gbit/s,利用光电结合技术以THz波段为载波,建立了太赫兹无线通信系统.为提高无线通信系统的传输距离,设计了带有高增益天线和波导输出光电二极管模块的光学发射器.模块采用载波单向导通光电二极管、宽带高电子迁移率晶体管放大器和平面电路-波导转换衬底等技术.并对适合分析太赫兹...     

1.55 MeV 3He离子辐照单晶Si引起的损伤效应研究

室温下使用1.55 MeV、5×1013-5×1016/cm2注量的3He离子注入单晶Si,采用透射电子显微镜(TEM)观测分析了高温退火后单晶Si中由注入引起的损伤形貌,同时使用核反应分析(NRA)技术研究了3He气体原子的热解吸.结果显示,低注量3He离子注入在Si中产生的缺陷主要为一些小尺寸的位错或位错环;在中等照射剂量,退火导致了气泡和气泡团簇的形成并伴随着高密度的位错环从这些气泡团簇中发射出来;而对于较高的照射剂量,3He离子注入加上随后的高温退火则在离子射程附近产生了一个具有确定边界的空腔带.结合NRA结果对实验现象进行了分析.     

40 keV He离子注入单晶Si引起的损伤效应研究

室温下使用40 keV He离子注入单晶Si样品到剂量5×1016 cm-2,分别采用透射电子显微镜(TEM)、热解吸谱仪(THDS)、光致发光谱仪(PL)详细地研究了随后热处理过程中He注入空腔的形成、He气体原子的热释放以及注入损伤引起的光致发光特性.结果表明,He离子注入及随后的高温热处理会在单晶Si中产生宽度约为220 nm的空腔带,同时伴随着He气体原子从注入产生的缺陷中释放出来.He气体原子的热释放可以明显地分为两个温度阶段,分别对应于He原子从小的空位型缺陷和大的空腔中的热释放.此外,He离子的注入还会在单晶Si中产生明显发光中心,导致了波长约为680 nm和930 nm的两个光致发光带.该光致发光带的出现可能跟He离子注入及退火过程中产生的纳米Si团簇有关.     

Pb离子辐照注碳a-SiO2薄膜的光致发光性能

用湿氧化法在单晶硅表面生长了非晶态SiO2薄膜,进行120 keV C离子注入和950 MeV Pb离子辐照,用荧光光谱分析样品发光特性的改变.结果发现,C离子注入和高能Pb离子辐照均能显著影响样品的发光特性,且荧光光谱的改变强烈依赖于注入和辐照剂量,预示不同注入和辐照剂量将导致不同的发光结构形成.对注入和辐照造成薄膜...     

0.11,0.19 MeV氘核引起的~7Li(d,n)中子能谱

用芪晶体反冲质子积分谱法,测量了0.11、0.19MeV氘核引起的~7Li(d,n)反应的中?能谱。定出了通过~8Be、~5He基态和第一激发态各道的分支比。结果表明,~5He道是主要的。     

纯铝中氦泡分布特点的研究

将工业纯铝抛光后进行He离子注入，注入剂量为3×10²⁰ m^-2，注入能量为500 keV。利用SRIM软件模拟预测得离子注入后He原子在距表面1.8 μm处浓度最高。将He离子注入样品，在190 ℃时效192 h，促进氦泡的形成和长大，用透射电子显微镜观测样品深度方向上氦泡的分布。结果显示，距表面约1.8 μm处氦泡密度最大，说明 He原子浓度最高，与SRIM软件模拟预测结果一致。同时发现，晶界处氦泡的尺寸较晶粒内的大，说明晶界有利于氦泡的形成和长大；晶界两侧不同晶粒内氦泡尺寸有较大差异，可能是因为晶粒取向不同造成晶粒中氦泡的形核长大过程不同，说明晶粒取向对氦泡的合并长大行为可能有显著影响。     

基于电光采样的自由电子激光太赫兹源相干检测研究

为对华中科技大学一台在建的高平均功率、可调谐(1~10THz)的自由电子激光太赫兹辐射源进行高精度、全频段相干检测,设计了基于电光采样原理的测量方案,该方案具有响应速度快、灵敏度高、噪声小、测量带宽大等特点。通过理论计算分析,得到探测飞秒激光脉冲以及太赫兹脉冲的偏振方向与电光晶体晶轴方向的最优夹角,分析了探测飞秒激光与太赫兹脉冲在常用电光晶体(ZnTe、GaAs、GaP)中的相位匹配,并给出了适合该太赫兹频段的探测晶体种类和厚度参数,为后期的调试和实验提供理论和技术支持。     

高能γ光子CsI(Tl)谱仪的研究与设计

利用EGS4程序包模拟研究了6.6MeV的高能γ光子在CsI闪烁体中的运动行为,决定了探测这种能量γ光子所需CsI晶体的大小。根据模拟计算和实验的要求,设计了CsI(Tl)γ光子谱仪。用137Cs和22Na源对谱仪的测试表明,此探测器具有较好的探测效率,在0.662MeV的光电峰上可以达到74%。模拟计算对3.3和6.6MeV的光电峰可以分别达到37.12%和23.00%。