GaAs/InGaAs量子点-量子阱光电二极管的光存储特性读出

通过对特殊设计的GaAs/InGaAs量子点.量子阱光电二极管的I-V和C-V特性测试,验证了器件的光子存储特性,在器件的读出设计中引入了特殊设计的带倒空信号的基于电容反馈互导放大器和相关双采样(CTIA-CDS)型读出电路.在633 nm辐照下,分别改变照度和积分时间进行了非倒空和倒空测试的对比研究,并计算给出了对应...     

Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.3PbTiO3单晶紫外可见近红外光学性质

通过温度依赖的透射和反射光谱研究了在准同型相界附近的Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3(PMN-0.3PT)单晶光学性质.这种禁带宽度随温度范围不同变化规律不同现象,揭示了PMN-PT单晶温度依赖的复杂相结构.禁带宽度Eg在303 K是3.25 e V,临界点Ea是3.93 e V,临界点Eb是4.65 e V,它们随着温度的上升而下降,在453 K禁带宽度Eg是3.05 eV,临界点Ea是3.57 eV,临界点Eb是4.56 eV.这三个跃迁能量Eg、Ea、Eb分别对应从O 2p到Ti d、Ni d、Pb 6p轨道跃迁.它们随温度上升而下降的变化规律可以用晶格热膨胀和电子声子相互作用理论来解释.通过Tauc-Lorentz色散模型拟合得到了303 K到453 K温度范围的Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O3-0.3PbTiO_3单晶光学常数及其随温度的变化规律,发现折射率n随着温度的升高而升高.     

镧掺杂BiGaO3多晶薄膜光学性质

采用溶胶-凝胶技术在Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了不同镧掺杂浓度BiGaO_3(Lx BGO,0≤x≤0.1)薄膜.X-射线衍射(XRD)表明该属于正交晶系的多晶薄膜,原子力显微镜(AFM)图像显示样品表面具有很好的平整性.采用椭圆偏振技术对其光学性质进行了详细的研究,发现其光学常数符合Adachi色散模型.进一步发现其禁带宽度随着镧掺杂浓度的增加而增加,该规律与理论预言相吻合.有关LxBGO材料的研究为铋基光电器件如紫外探测器的实现提供物理基础支持.     

Zn-Mn共掺对BTO薄膜光学性质及铁电性能的影响

利用溶胶凝胶法在Si(100)和LNO/Si(100)衬底上成功制备了Zn-Mn共掺钛酸钡薄膜.为了更充分地研究掺杂量对薄膜的晶体微结构和铁电性的影响,利用同样的方法分别制备了不同掺杂量的掺Zn和掺Mn钛酸钡薄膜.X射线衍射和原子力显微镜测量的结果表明薄膜均匀致密,且平均晶粒尺寸在30 nm以内.通过比较400～700 nm范围内各钛酸钡薄膜的折射率和消光系数,可以得到,其禁带宽度随着掺Zn或掺Mn量的变化而变化.对薄膜的铁电性能进行研究表明,Zn-Mn钛酸钡具有良好的铁电性,其剩余极化值为11.26μC/cm2,说明微量的Zn-Mn共掺可以增强薄膜的铁电性.     

Ti^4+掺杂M型六角铁氧体BaFe12–xTixO19陶瓷的磁学和介电特性

六角铁氧体由于其具备高温下的低场磁电耦合特性,有望应用于新型多态存储器及磁电传感器等微电子器件。利用Ti^4+离子对M型六角铁氧体BaFe12O19进行B位掺杂,不仅可以调控材料的磁结构和磁学特性,同时,Ti离子在六角铁氧体B位的不等价掺杂还可以产生相关缺陷、载流子和变价Fe离子进而改变其电学特性。本研究采用固相烧结法制备了M型六角铁氧体BaFe12–xTixO19(x=0,0.5,1,1.5)陶瓷,并对其进行了性能表征和测试,研究了B位Ti^4+掺杂对材料结构、磁学和介电特性的影响。研究结果表明,BaFe12–xTixO19呈现上、下自旋反平行的亚铁磁序。当Ti^4+离子掺杂量较低时,更易取代位于上自旋格子的Fe3+离子,其磁化强度随Ti掺杂量的增加而减小;随着Ti4+离子掺杂量的进一步增加,位于下自旋格子的Fe^3+离子也会逐渐被取代,此时,饱和磁化强度随掺杂量的增加而增加。此外,Ti^4+离子的引入也会使晶粒内部呈现半导性,在晶粒/晶界处产生Maxwell-Wagner界面极化,故而M型六角铁氧体BaFe12–xTixO19陶瓷会出现明显的低频介电增强并伴随着Maxwell-Wagner介电弛豫。     

铜铟镓硒薄膜太阳电池研究进展和挑战

铜铟镓硒(Cu（In,Ga）Se₂,CIGS)太阳电池产业化受到全世界广泛关注。作为高转换效率薄膜电池,其效率可与晶硅电池相比,目前最高效率达到23.35%。对于小面积实验室电池而言,研究重点是精确控制吸收层的化学计量比和效率;对于工业化生产而言,除化学计量比和效率外,成本、重现性、产出和工艺兼容性在商业化生产中至关重要。重点介绍了不同制备工艺、吸收层组分梯度调控、碱金属后沉积处理、宽带隙无镉缓冲层、透明导电层和柔性衬底等研究进展。从CIGS电池的效率来看,将实验室创纪录的高效电池技术转移到平均工业生产水平带来显而易见的挑战。     

钛金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池的设计、制备及其特性研究

优化太阳能电池的结构设计可提高太阳能 电池对光的捕获能力。本研究工作设计并制备了结构为钛 /致密二氧化钛/介孔二氧化钛+有机钙钛矿/空穴传输层/聚合物透明电极层的有机钙钛矿空 芯光纤太阳能电 池。对不同光照强度和光入射角度下电池光生电流和电压的分析表明,空芯光纤结构较平面 结构电池在光 捕获能力方面有所提升,光照强度在0－20000 lux范围内光生电压近似以对数函数形式增加;平行光入射钛 金属空芯光纤有机钙钛矿太阳能电池时,入射角度在30°－50°时达 到入射光量与反射次数的平衡,此时光生电压及电流达到较大值。     

SAGCM-APD增益影响因子分析与优化

应用二维漂移扩散模型研究具有分立吸收层、渐变层、电荷层和倍增层结构(SAGCM)的InGaAsP-InP雪崩光电探测器(APD),仿真分析了不同电荷层、倍增层厚度和掺杂浓度对电场分布、电流响应及击穿电压的影响,特别是参数变量对增益计算模型的影响,载流子传输过程的时间依赖关系和倍增层中所处位置的影响,仿真结果表明:较高掺杂浓度和较薄电荷层结构可以改变器件内部的电场分布,进而提高增益值.当入射光波长为1.55μm,光功率为500 W/m2时,光电流响应量级在10-2A;阈值电压降低到10V以下,击穿电压为42.6V时,器件倍增增益值大于100.     

酸诱导液相沉积法制备二氧化锗基空芯光波导

采用酸诱导液相沉积法在石英玻璃管内壁生长了二氧化锗内反射膜,GeO2能够与OH-离子反应生成可溶性锗酸根离子,从而使GeO2在氨水和氢氧化钠溶液中的溶解度大大提高。通过向所合成的锗酸根离子前驱液中加入酸,使锗酸根离子被逐步分解为GeO2溶质析出。将酸化的锗酸根离子水溶液通入石英毛细管,可在毛细管内壁上逐渐液相沉积生长出GeO2陶瓷膜。将试样在GeO2的熔点(1 115℃)附近热处理,可以得到致密的GeO2膜。实验结果表明GeO2-氨水体系制备的GeO2空心光波导对二氧化碳激光的直线传输损耗为0.9～2.44dB.m-1。当前驱体的固含量(质量分数,下同)从5%增大到7%制备的二氧化锗空芯光波导的传输损耗降低,前驱体的固含量为8%和9%制备的空芯光波导的传输损耗大于固含量为7%。