Hg_(1- x)Cd_x Te禁带宽度附近折射率增强效应

用红外椭圆偏振光谱测量了室温下 Hg1 - x Cdx Te(x=0 .2 76 ,0 .30 9,0 .378)体材料位于禁带宽度之下、附近和之上的折射率 .对每一种组份样品均观察到明显的折射率增强效应 .折射率峰值所对应的能量位置近似等于其禁带宽度 .禁带宽度之上折射率随波长 λ变化可用 Sellmeier色散关系 n2 (λ) =a1 + a2 / λ2 + a3/ λ4+ a4/ λ6进行拟合 .     

红外椭圆偏振光谱研究GaxIn1—xAsySb1—y材料的禁带宽度

采用红外椭辰我谱研究了与ＧａＳｂ衬底近晶格匹配的不同组分ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品位于禁带宽度能量位置之上、附近和之下的室温折射率光谱。根据禁带宽度能量位置附近的折射率增强效率确定了ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品的禁带宽度,并发现在组分ｘ＝０．２￣０．３之间禁带宽度随组分ｘ近似于线性变化。     

分子束外延Pb1—xEuxTe材料的红外透射谱研究

在2.5～25μm范围内测量了分子束外延(MBE)Pb_(1-x)Eu_xTe薄膜材料(x=0,0.011,0.032,0.045)的室温红外透射谱,得到了折射率的色散关系及禁带宽度与组份x的关系,首次报道了禁带宽度与光学介电常数的经验公式,讨论了本文结果与其它报道的不同之处。     

对称结构的一维三元光子晶体滤波特性的研究

构造了形如(AB)N1(BA)N2的具有对称结构的一维三元光子晶体,并利用光子晶体的传输矩阵法进行了数值计算.发现这种对称结构的光子晶体透射谱中主禁带内存在极窄的单透射峰,与在这种对称结构的光子晶体中引入一定尺寸范围的缺陷层有相似的效果,并分析了这种光子晶体主禁带内的透射峰位置λ,起始位置λ1和终止位置λ2随所取周期数Ni(i=1,2)、折射率nj(j=1,2,3)和厚度a、b、c的变化规律,得出在小范围内可以近似认为它们均成线性变化和N1=N2=7为理论最优化周期数的结论.利用这些性质在一束波长范围在2280～2396 nm的混合光中,用折射率n1为1.378、厚度a为159 nm的氟化镁,折射率n2为2.356、厚度b为200 nm.的硫化锌,以及折射率n3为4.100、厚度c为400 nm的碲化铅为光子晶体材料,通过调节参数变化,提取出了需要的波长为2351 nm的光,滤波效果很好.     

1维全息光子晶体的偏振特性

为了研究两种偏振光通过1维光子晶体的偏振特性,采用传输矩阵法做了相关计算,得到介质折射率、折射率调制的变化,在光正入射和倾斜入射时对不同偏振光的禁带都有影响的结果。结果表明,当光线正入射的时候,折射率和折射率调制的变化都不会影响禁带位置,折射率增大,禁带宽度减小;折射率调制增大,禁带宽度变大,正入射时p偏振、s偏振的禁带完全重合;当光线以一定的角度照射到介质表面上时,两种偏振态下禁带位置随折射率调制的增大移向低频,带的中心位置一样,禁带宽度变大。两种偏振态下禁带带宽随折射率的增大变窄,禁带中心移向低频,s偏振的带宽减小得更明显;介质厚度对不同偏振态下禁带没有任何影响。这为设计1维全息光子晶体偏振片提供了理论依据。     

结构参数对二维Archimedes A7晶格光子晶体禁带的影响

利用平面波展开法对空气背景中介质圆柱和方柱构造的二维Archimedes A7晶格光子晶体的禁带结构随介质折射率、填充比的变化关系进行了研究,并进一步计算了介质方柱的旋转角度对完全光子禁带宽度的影响.研究发现,介质圆柱构造的Archimedes A7晶格结构在介质柱折射率最低为n=2.40时出现完全光子禁带,当n=2.60时禁带宽度达到最大值.介质方柱构造的Archimedes A7晶格结构在介质柱折射率n=3.80时完全禁带宽度达到最大值,且随着折射率的增加禁带宽度变化很小;在介质方柱折射率恒定情况下,其最大禁带宽度与旋转角度无关,但旋转后出现完全禁带的填充比范围明显扩大.     

正负折射率交替结构光子晶体能带的色散研究

为了研究正负折射率交替结构光子晶体的能带,利用光子晶体的色散关系,计算了正负折射率交替结构光子晶体的能带随入射角、随折射率、随光学厚度的变化特征。得出:其禁带非常宽,允许带非常窄,禁带的中心频率和宽度对入射角的变化不敏感。正折射率材料的折射率变化对禁带的中心频率和宽度影响也很小,正折射率材料选用不同折射率的介质都能得到频率宽度很大的禁带。能带的这些特征对设计宽频率的全方位反射器很有价值。     

含色散负折射率缺陷一维Sinc函数型光子晶体的光学传输特性

应用传输矩阵法对含色散负折射率缺陷一维sinc函数型光子晶体的光学传输特性进行了研究。结果表明:含色散负折射率缺陷的sinc函数型光子晶体比含同样缺陷的余弦函数型光子晶体具有更宽阔的光子禁带;该光子晶体的禁带宽度随着介质层折射率nB(0)、nA(0)或半周期厚度的增大迅速收缩变窄,缺陷模消失;当光波入射角增大时,禁带宽度变宽,缺陷模与禁带一起红移;计算还发现该禁带结构对色散负折射率缺陷层的位置变动十分敏感;但是,缺陷层厚度的变化不会改变禁带的位置和宽度,此时缺陷模会随着缺陷层厚度的增大向着禁带中心移动。这些结论对一维函数型光子晶体的设计具有重要参考意义。     

折射率正弦离散变化声子晶体中电磁波的能带

利用特征矩阵法,研究了折射率正弦离散变化的一维声子晶体中电磁波的能带结构.得出:主禁带宽度随折射率峰值的增加而增大,主禁带中心波长的位置随折射率峰值的增加而增大,折射率的峰值越大主禁带的品质越好.周期数越大主禁带的品质越好,但周期数对主禁带中心和宽度没有影响.     

一维光子晶体禁带在不同入射角度下变化的研究

研究了一维光子晶体在不同角度入射下的禁带宽度和位置的变化,发现随着入射角度从正入射的0°沿光子晶体的法线逆时针或顺时针增加时,禁带的宽度变得越来越宽,禁带的中心频率也向高频率处移动,角度增加幅度相同时,禁带宽度的增加的程度也是明显地成倍增加;考虑到折射率对禁带的影响,得到折射率在0和1之间以及大于1以后禁带宽度分别表现出衰减和加剧两种不同的结构,对于以上影响光子晶体禁带的两种因素分别给出了二维和三维的关系图像.在文章的最后,又研究了缺陷对于光子晶体在不同入射角度下对禁带宽度的影响,可以得出缺陷对禁带的影响可以是增加其宽度也可以使其变窄,在不同入射角度下的效果是一样的.     

Sprayed zinc-cadmium sulfide films for Cu2S/ZnxCd1-xS heterojunction solar cells

Cu2S/ZnxCd1-xS solar cells with stable open-circuit voltages up to 0.784 V were formed on zinc-cadmium sulfide films deposited by spray pyrolysis. x was varied between zero and 0.7 by varying the spray solution composition. ZnxCd1-xS films formed Schottky diodes with evaporated chromium contacts; depletion layer width (in light) in the films increased with x, from 0.16 to 3.1 microns. Resistivity of the films increased exponentially with x. Optical band gap increased with x from 2.41 eV at x = 0 to 2.82 eV at x = 0.6.     

1维光子晶体的能带结构分析

为了分析研究1维光子晶体的结构参量对其能带结构的影响,并把这种影响作用应用到滤波器的设计中,采用传输矩阵法、利用MATLAB仿真软件,对不同结构参量的1维光子晶体的能带结构进行了计算仿真,分别得到了不同周期数、不同介质层厚度、不同介质折射率的1维光子晶体的能带分布图,进一步分析比较,得出了1维光子晶体的结构参量对其能带结构的影响。结果表明,较大的周期数可以使1维光子晶体的禁带边缘更加陡峭,通带透射性增强,能带分布更加分明;介质层厚度可以调节光子晶体的能带分布情况及能带宽度;介质折射率比值可以改变禁带宽度,禁带宽度随介质折射率比值的增大而增大。这些结果对宽带带阻滤波器的设计是有帮助的。     

超晶格（Ge_xSi_（1－x）1／（Si）_m（001）的电子能带结构

采用紧束缚的重整化方法计算了超晶格（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）的基本带隙及其导带底在布里渊区中的位置在Ｘ＝０．０１～０．１范围内随Ｘ的变化情况以及当Ｘ＝０．０１时随硅层层数ｍ的变化情况。计算结果表明，在ｘ＝０．０１～０．１范围内，ｘ对导带底位置基本上没有影响，导带底位置主要由硅层层数ｍ决定，并可根据布里渊区折叠计算得到。由此提出，可以制成类似于（ＧｅｘＳｉ１－ｘ）１／（Ｓｉ）ｍ（００１）形式的超晶格，而获得准直接能隙结构的材料，以提高其光的发射和检测能力。关键词：     

二次元多周期1维光子晶体带隙的实质

为了讨论1维光子晶体带隙的本质,利用传输特征矩阵法分析了二次元多周期1维光子晶体的反射率,并推导出等效折射率实部的表达式.以氟化镁(MgF2)和硫化锌(ZnS)构成的二次元多周期的1维光子晶体为例,进行了数值计算,绘制了反射率及等效折射率实部的曲线,并进行了分析.结果表明,反射率为1.0的波长区间与等效折射率实部为零的...     

Pb1-xGexTe薄膜在铁电相变点的折射率异常

对在80～300K温度范围测量的Pb1-xGexTe(x=0.06)薄膜透射谱采用Lorentz谐振子模型进行拟合得到折射率.研究发现:在其铁电相变温度150K折射率出现极大值.折射率的极大值是晶体电容率异常的标志,而晶体电容率异常正是晶体相变具有铁电性的反映,因此同电阻和比热一样,折射率在铁电相变点也出现了异常.在所研究的光谱及温度范围,折射率与材料的禁带宽度不遵循Moss定则等经验公式.     

磷锑共掺SnO2陶瓷的电阻-温度特性

采用湿化学法制备了磷锑共掺氧化锡Sn1-3xSbxP2xO2+6(x=0.004,0.010,0.030,0.050)材料.利用XRD、SEM、电阻-温度特性测试系统和交流阻抗技术对所制氧化锡材料的物相组成、微观结构及导电特性进行了研究.结果表明:在x=0.004和0.010时,所制氧化锡材料由纯四方结晶相组成,但在x≥0.030时,材料中出现了微量的P2O5和SnP2O7杂质相;所制氧化锡材料的电阻-温度特性具有负温度系数(NTC)效应,选主要是晶粒效应和晶界效应共同作用的结果;最后利用能带理论对该材料的NTC导电机理进行了分析讨论.     

磷锑共掺SnO_2陶瓷的电阻-温度特性

采用湿化学法制备了磷锑共掺氧化锡Sn1–3xSbxP2xO2+δ(x=0.004,0.010,0.030,0.050)材料。利用XRD、SEM、电阻–温度特性测试系统和交流阻抗技术对所制氧化锡材料的物相组成、微观结构及导电特性进行了研究。结果表明:在x=0.004和0.010时,所制氧化锡材料由纯四方结晶相组成,但在x≥0.030时,材料中出现了微量的P2O5和SnP2O7杂质相;所制氧化锡材料的电阻–温度特性具有负温度系数(NTC)效应,这主要是晶粒效应和晶界效应共同作用的结果;最后利用能带理论对该材料的NTC导电机理进行了分析讨论。     

Dispersion of the refractive index of GaAs and AlxGa1-xAs

The real part of the complex refractive index near the fundamental absorption edge is calculated for the ternary compound AlxGa1-xAs,0 leq x leq 0.3, as a function of frequency. An analytical expression fornis given which is derived from a quantum mechanical calculation of the dielectric constant of a semiconductor assuming the band structure of the Kane theory. The expression obtained is a function of bandgap energy, effective electron and heavy hole masses, the spin orbit splitting energy, the lattice constant, and the carrier concentration for n-type or p-type materials. The refractive index at the absorption edge is found as a function of the material parameters above. This enables one to express theoretical results in terms of basic material parameters only, with no adjustable constants. Comparison of theory with available experimental data is given for various reported values of the bandgap energy and effective masses as functions of mole fractionx.     

Fabrication of planar optical waveguides in LiB3O5 by 2 MeV He+ ion implantation

The fabrication of planar optical waveguides in LiB₃O ₅ is discussed. Using 2-MeV ⁴He⁺ implantation with a dose of 1.5×10¹⁶ ions/cm² at 300 K, the refractive indexes of a 0.2-μm-thick layer 5.1 μm below the crystal surface are reduced to form optical barrier guides. For this ion dose the maximum change from the bulk values of refractive index at a wavelength of 0.488 μm are 1.5%, 5.25%, and 4% for n_x, n_y, and n_z, respectively. The refractive indexes of the guiding region change by less than 0.02% from the bulk values. The dose dependence of the optical barrier height has been measured. A threshold ion dose of about 0.75×10¹⁶ ions/cm² is required to form a refractive index barrier and ion doses higher than about 2.5×10¹⁶ ions/cm². saturate the refractive index decrease. Waveguide propagation losses for annealed single energy implants of dose 1.5×10¹⁶ ions/cm² are dominated by tunneling and are estimated to be ~8.9 dB/cm for the z-cut waveguides used. Multiple energy implants broaden the optical barrier, and losses of <4 dB/cm have been observed     

Double heterojunction bipolar transistor in Al/sub x/Ga/sub 1-x/As/GaAs/sub 1-y/Sb/sub y/ system

Double heterojunction bipolar transistors based on the Al/sub x/Ga/sub 1-x/As/GaAs/sub 1-y/Sb/sub y/ system are examined. The base layer consists of narrow band gap GaAs/sub 1-y/Sb/sub y/ and the emitter and collector consist of wider band gap Al/sub x/Ga/sub 1-x/As. Preliminary experimental results show that AlGaAs/GaAsSb/GaAs DHBTs exhibit a current gain of five and a maximum collector current density of 5*10/sup 4/ A/cm/sup 2/.<>