液晶光阀复合光吸收层的吸收系数研究

用传统的热蒸发的方法制备了厚度为800 nm,结构为S iO+CdT e+VOPc+CdT e+S iO的新型液晶光阀复合光吸收层。分析了液晶光阀对光吸收系数的要求。得到了在最优的工艺条件下红绿蓝三色的吸收系数达到Rα=7.8×105cm-1、αG=6.8×105 cm-1、αB=7.2×105cm-1的液晶光阀复合光吸收层。     

液晶光阀光电导层光吸收系数的研究

用化学气相沉积法制备了液晶光阀中光电导层———非晶硅薄膜,从实验中得出最佳制备工艺的参数取值。给出了用包络线法测量非晶硅薄膜光吸收系数的原理,测量了样品的光吸收系数随波长的变化规律。得到样品在最佳工艺条件下的光吸收系数高于1×103cm-1。     

利用光学微腔提高石墨烯的光吸收效率北大核心

构建了结构为石墨烯/光学隔离层/银基底的光学微腔来提高石墨烯的光吸收效率。理论研究表明,通过合理设置光学微腔中光学隔离层的厚度,在正入射条件下,石墨烯的吸收光谱出现吸收峰而且最大光吸收效率可达8.5%,约为空气中单层石墨烯光吸收效率(约2.3%)的3.7倍。同时,研究结果还表明,可以通过改变光学隔离层的厚度来调控吸收峰的位置和半高宽。在斜入射条件下,石墨烯对横电波(光电场方向垂直于入射面)入射光的光吸收效率可达42%,约为空气中单层石墨烯光吸收效率的18.3倍。计算结果对石墨烯光电探测器的制备及应用具有一定的指导意义。     

采用扩散技术制造的高倍增增益In_(0.53)Ga_(0.47)As/InP异质结构雪崩光电二极管(HAPD)

用液相外延和锌扩散技术成功地制造了具有 In_(0·53)Ga_(0·47)As 光吸收层和 InP 雪崩倍增层的异质结构雪崩光电二极管(HAPD)。这种 HAPD的雪崩增益已经高达1.6×10~4,暗电流密度在0.9V_B 下低至1×10~(-5)A/cm~2。     

非晶硅薄膜光吸收系数的研究

用化学气相沉积法制备非晶硅薄膜,测量了样品的光吸收系数及其波长区域范围.测得在最佳工艺条件下,非晶硅薄膜的光吸收系数随入射光波长增大而减小,随衬底温度升高而增大,随射频功率和反应气体流量的增大而减小,在700 nm附近的光吸收系数不低于1×103 cm-1,满足高性能液晶光阀对光电导层的性能要求.     

线阵CCD摄象传感器的栅氧化

线阵CCD摄象传感器的栅氧化,是制作整个器件的一个关键工艺,采用了三氯乙烯(以下简称TCE)参与氧化,已能获得高质量的二氧化硅层,其表面态密度一般控制在4×10~(10)/cm~2·ev左右(最低可达9.1×10~9/cm~2·ev)。本文着重叙述了氧化层参数与工艺的关系和实验中的一些做法,对TCE氧化的工艺条件进行探讨。     

有强内电场的GaN-基阶梯量子阱中的线性与非线性光吸收

采用密度矩阵方法,考察了带强内建电场GaN-基阶梯量子阱中的线性与非线性光吸收系数.基于能量依赖的有效质量方法,在考虑了带的非抛物性情况下,推导了结构中的精确解析的电子本征态,给出了系统中简单解析的线性与非线性光吸收系数表达式.以AlN/GaN/AlxGa1-xN/AlN阶梯量子阱为例进行了数值计算.结果发现阶梯量子阱的阱宽Lw、阶梯垒宽Lb、阶梯垒的掺杂浓度x的减小将提高体系的吸收系数.而且,随着Lw,Lb和x减小,吸收光子的能量有明显的蓝移,总吸收系数的半宽度及饱和吸收强度均减小.计算获得的部分结果与最近的实验观察完全一致.     

正切平方势阱中线性和三阶非线性光学吸收系数的计算

研究了正切平方势阱中的子带光吸收,用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代法推导出了正切平方势阱中线性和三阶非线性光学吸收系数的解析表达式,并以典型的GaAs/AlGaAs正切平方量子阱为例进行数值计算。计算结果表明,该势阱中的势阱宽度b、势阱深度V₀和入射光强I对吸收系数有很大影响。随着势阱宽度b的增加和势阱深度V₀的减小,总吸收系数的峰值减小并且向低能方向移动。随着入射光强I的增加,总吸收系数会减小,出现了光饱和吸收现象,同时吸收谱线的线宽随着入射光强的增大而增大。     

Cd0.95Fe0.05Te能隙的温度和压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置测量了半磁半导体Cd_(0.95)Fe_(0.05)Te光吸收边的压力效应,得到其一级和二级压力系数分别为α=8.2×10~(-11)eV/Pa和β=-7.7×10~(-21)eV/Pa~2;测量了不同温度下的Cd_(0.95)Fe_(0.05)Te吸收谱,得到其能隙温度系数为α=-4.4×10~(-4)eV/K。此外,在低温下发现了一个Fe~(2+)吸收峰,根据晶体场理论判定为Fe~(2+)的~5E→~3T_1跃迁吸收峰。     

矩形弱吸收介质波导光学特性的微分增量法分析

运用微分增量法分析了矩形弱吸收介质波导的光学特性,数学处理简捷,所得公式精确度高,对于文中的计算实例,本方法的计算结果与波导模复特征方程的数值结果之间的相对误差,对于模有效折射率小于3×10~(-6),对于模吸收系数小于6×10~(-4).     

Determination of trap density-of-states distribution of nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond/hydrogenated amorphous carbon composite films

Thin films comprising nitrogen-doped ultrananocrystalline diamond/hydrogenated amorphous-carbon(UNCD/a-C∶H)composite films were experimentally investigated.The prepared films were grown on Si substrates by the coaxial arc plasma de-position method.They were characterized by temperature-dependent capacitance-frequency measurements in the temperat-ure and frequency ranges of 300-400 K and 50 kHz-2 MHz,respectively.The energy distribution of trap density of states in the films was extracted using a simple technique utilizing the measured capacitance-frequency characteristics.In the measured tem-perature range,the energy-distributed traps exhibited Gaussian-distributed states with peak values lie in the range:2.84×1016-2.73×1017 eV-1 cm-3 and centered at energies of 120-233 meV below the conduction band.These states are generated due to a large amount of sp2-C and π-bond states,localized in GBs of the UNCD/a-C∶H film.The attained defect parameters are accommodating to understand basic electrical properties of UNCD/a-C∶H composite and can be adopted to suppress defects in the UNCD-based materials.     

低介电常数氟化非晶碳薄膜的制备与检测

氟化非晶碳(a-C∶F)薄膜具有介电常数低、热稳定性好等优点,普遍认为是下一代集成电路互联层绝缘介质的最佳候选材料之一。结合研究实践,综述了国内外低介电常数氟化非晶碳薄膜主要的制备技术、工艺参数及性能检测技术,指出了介电常数和热稳定性的矛盾是阻碍该薄膜实用化的主要原因。     

红外反射镜a-C·H/Au/Cu/Cu的设计与实验室工艺

本文报导将非晶碳氢膜(a-C:H)用作红外反射镜Au/Cu的表面保护膜的设计计算、实验室制备工艺研究、及有关性能测试结果。我们的第一阶段工作结果表明,a-C:H/Au/Cu在实用上是有价值的,值得继续进行工作。     

南京青奥会期间棕碳对大气颗粒物光吸收贡献研究

黑碳 (BC) 和棕碳 (BrC) 是大气中重要的吸光物质。近年来, 大气棕碳光吸收贡献已成为国内外研究热点之 一。 2014 年青奥会期间在位于南京江心洲的南京市气象局, 利用三波长光声黑碳光度仪 (PASS-3), 热熔蚀器 (TD), 气 溶胶质量分析仪 (APM), 扫描电迁移率粒径谱仪 (SMPS) 和空气动力学粒径谱仪 (APS) 进行了大气实时观测。基于 Mie 模型和 AAE 方法, 计算得出 BrC 在 405 nm 和 532 nm 处的平均光吸收系数分别为 (8.5±4.5) Mm−1 和 (3.2±2.1) Mm−1, 相应的平均光吸收贡献分别为 (22.7±12.0)% 和 (13.6±9.2)%, 说明 BrC 的光吸收能力具有波长依赖性。进而对 核-壳和外混两种模型中 αBC 随复折射指数变化做了敏感性分析。在这两种模型中, αBC 均对 BC 核复折射指数虚部最 为敏感, 其次是 BC 核复折射指数的实部; 不同的是, 在外混模型中非吸光物质复折射指数实部的改变不会影响 αBC。     

聚四氟乙烯材料的太赫兹特性

太赫兹(THz)辐射能够穿透很多对可见光不透明的非金属、非极性材料,而用X辐射对这些材料成像的对比度又相对低,因此,太赫兹成像在安全检测和生产质量控制等领域日益受到重视。对成像材料的太赫兹特性的实际测量是太赫兹成像技术的重要组成部分。利用CO_2激光抽运太赫兹激光对聚四氟乙烯材料的太赫兹吸收特性和透过光斑轮廓进行了实验研究,获得聚四氟乙烯在70.51μm,96.5μm,118.83μm,122.4μm,158.51μm,184.31μm和214.58μm波长的吸收系数。     

A reliability of different metal contacts with amorphous carbon

The reliability of metal contacts to amorphous diamond-like carbon (DLC) is important. It has been proposed by various workers that DLC can be used as a low dielectric material. In the light of this, we have investigated the reliability of devices that comprise a DLC layer, in contact with different metals. This investigation shows that Al is not a good metal to use, to make contacts to a-C:H films, while Cu and Cr are quite stable as metal contacts to a-C:H. This study shows the importance of the selection of the metal that is to be used to form contacts to a-C:H. This investigation was carried out for the first time on a-C:H films.     

Electrochemical C-V Characteristics and Photoluminescence of a-C∶N Films

Amorphous carbon (a-C) films and amorphous carbon films incorporating with the nitrogen (a-C∶N) were deposited on silicon substrates in a radio-frequency driven plasma enhanced chemical vapour deposition system, while the surface electrical properties of films were investigated by electrochemical capacitance-voltage measurements. It was examined the effect of the interface defects on the properties and deduced that the conducting type of a-C∶N films was n-type. Subsequently, a comparative studies of a-C and a-C∶N films were performed by photoluminescence spectra depending on the temperature. With the decrease of the temperature, the main band with peak energy of 2.48 eV in the a-C∶N films was more intense compared with the other three bands caused by amorphous C in the a-C films.     

Electrochemical C——V Characteristics and Photoluminescence of a—C ： N Films

Amorphous carbon (a—C) films and amorphous carbon films incorporating with the nitrogen (a-C : N) were deposited on silicon substrates in a radio-frequency driven plasma enhanced chemical vapour deposition system, while the surface electrical properties of films were investigated by electrochemical capacitance-voltage measurements. It was examined the effect of the interface defects on the properties and deduced that the conducting type of a--C : N films was n--type. Subsequently, a comparative studies of a--C and a- C : N films were performed by photoluminescence spectra depending on the temperature. With the decrease of the temperature, the main band with peak energy of 2.48 eV in the a-C：N films was more intense compared with the other three bands caused by amorphous C in the a-C films.     

掺胺碳膜及其对甲酸蒸气传感特性

用射频等离子体化学沉积方法制备氢化非晶碳（a-C:H)膜。在等离子体气氛中引入胺基团,则能够在a-C:H薄膜沉积过程中将胺基团掺入薄膜的网络结构中。喇曼光谱表明薄膜具有无序态结构。红外分析表明薄膜中有胺基团存在,将掺胺a－C：H薄膜作为质量传感膜沉积到石英晶体表面制成气相质量传感器。测试表明掺胺a－C：H膜对甲酸蒸气具有高的响应灵敏度,好的线性相关系数和线性响应范围。     

钝化处理在消除多晶Si薄膜缺陷中的应用

介绍了消除多晶Si太阳电池薄膜中缺陷的各种钝化方法,主要包括利用氢等离子体、SiNx∶H薄膜、Se单原子层、二元(Al2O3)x(TiO2)1-x合金、SiO2/Si/SiO2量子阱以及湿法化学反应所实现的对缺陷进行有效钝化处理等方法;基于本研究领域的最新进展,对各种方法的优缺点进行了分析归纳。指出H钝化可获得较好的钝化效果,但在后续热处理过程中,Si—H键会由于温度过高而断裂,致使氢离子离开表面而使钝化效果变差;SiNx∶H氮化物薄膜可以有效阻挡氢的外扩散,保持钝化效果的稳定性,还可以起到对光的减反射作用。研制具有较低的光反射率、非平衡载流子的高收集效率以及低界面态密度的薄膜和提高薄膜的机械强度是当前科学工作者应该关注的课题。