单壁纳米管薄膜在THz波段的电导性质

利用有效介质模型,理论上计算了单壁纳米管薄膜的太赫兹(THz)波段的光导.理论的计算解释了最近的实验结果并发现了纳米管薄膜的电导随入射光频率增加而减小.同时也计算了不同填充因子下单壁纳米管薄膜材料在太赫兹波段的电导函数曲线.     

单壁纳米管薄膜在THz波段的电导性质

利用有效介质模型 ,理论上计算了单壁纳米管薄膜的太赫兹 (THz)波段的光导。理论的计算解释了最近的实验结果并发现了纳米管薄膜的电导随入射光频率增加而减小。同时也计算了不同填充因子下单壁纳米管薄膜材料在太赫兹波段的电导函数曲线。     

多壁碳纳米管薄膜在THz波段的传输与偏振特性

利用化学气相沉积法制备了三种类型多个超有序排列的多壁碳纳米管薄膜样品,通过太赫兹时域光谱技术,获取相位和振幅信息,详细研究了薄膜在太赫兹波段的传输特性。结果表明:超有序多壁碳纳米管薄膜在纳米管轴向方向与垂直于轴向方向表现出明显的光、电各向异性特性;测试的介电常数实部为负,虚部为正,证实了制备的薄膜具有金属性;薄膜具有的各向异性为研究其偏振特性提供了直接证据,随着薄膜厚度的增加,偏振度和消光比增加,其9 m厚的自由薄膜度可以获得99%的偏振度。研究结果对开展超有序多壁碳纳米管薄膜在太赫兹偏振器、调制器与光开关等领域的研究有重要指导意义。     

介质金属膜波导在G波段和4.3THz的传输特性

制作了具有不同介质膜厚度的大口径柔性介质金属膜波导,测试了金属膜波导和介质金属膜波导在G波段、4. 3 THz和中远红外等频段的传输特性.结果表明,波导的传输损耗在G波段随介质膜厚的增加而增加,孔径2. 6mm的金属膜波导在160 GHz传输损耗为2. 1 d B/m且在G波段波导的传输损耗对弯曲不敏感.在4. 3 THZ频点波导的传输损耗随介质膜厚的增加而减小,镀制介质膜可以大幅减小波导的传输损耗以及弯曲附加损耗,孔径3. 6mm介质膜厚为1. 2μm的介质金属膜波导的传输损耗为2. 84 d B/m.光斑能量则随介质膜厚的增加更加集中于低阶传输模式.     

氢掺杂C_(60)薄膜的电导性质研究

本文报道了用微波等离子法制备氢掺杂Ｃ６０薄膜．直流电导测量表明,室温下掺杂的电导率要比未掺杂膜的大５个量级．经５７３Ｋ温度退火后,掺杂膜的电导接近,但仍要高于本征膜的电导率,说明仍有少量的氢留在薄膜中．     

砷化镓类半导体材料在太赫兹波段的透射特性研究

首先给 出了利用光电导天线产生的太赫兹波的时域和频域光谱,进而,基于搭建的太赫 兹时域光谱系统, 并采用透射光谱法分别测量了砷化镓类型的三种半导体材料在太赫兹波段的透过率。结果表 明,基于光电导 天线产生的太赫兹波在0~2THz范围内,光谱比较稳定,频率带宽比 较宽;砷化镓半导体材料在0~2.0THz 范围内的透过率的变化相对较小,具有较高的透过率(>60%),并且 明显优于碲化锌以及碲化镉半导体 材料在太赫兹波段的透过率。因此,相比于碲化锌以及碲化镉半导体材料而言,砷化镓半导 体材料更适用于设计宽频带的太赫兹功能器件。     

太赫兹扫描成像在高通量测量铜合金薄膜电导中的应用（特邀）

高通量制备与表征对将材料基因组方法应用于先进材料研发制造实践起着关键作用。针对基于材料基因工程的高通量实验技术应用,采用透射式太赫兹扫描成像方法,对样品密度为144个/片的铜合金薄膜材料芯片进行了高通量电导的快速、微区检测。基于Tinkham薄膜透射方程及Fresnel公式的太赫兹光谱成像表征技术,对不同组分含量铜合金薄膜的太赫兹测量结果与四探针测量数据比较,具有一致的趋势。通过太赫兹成像可以进行同一基底上 144个高通量组合铜合金样品点电导的半定量比较。对代表性样品点的电导变化趋势与合金组分含量变化趋势,以及微观组织形貌进行分析比较得到相关对应关系,显示出太赫兹检测方法用于微区高通量金属薄膜电导表征方面的巨大潜力,显著提升研发效率。     

氧化镁单晶在太赫兹波段的介电特性

利用太赫兹时域光谱系统,在0.5~9.5 THz范围内对氧化镁单晶基片的介电特性进行了研究,并获得折射率、吸收系数以及复介电函数信息。实验数据表明,在低频（ 2 THz）范围内,氧化镁单晶透过性较好,折射率在3.12~3.15之间。折射率和吸收系数均随频率增加而增大,且在3.16 THz和8.11 THz两处存在明显的吸收峰。通过经典的赝简谐振动理论很好地拟合了实验结果,分析了晶体中的横向光学声子振动模式,为氧化镁单晶在宽带太赫兹波段的应用提供了有益参考。     

MOCVD制备InN薄膜的光学性质

利用吸收光谱、光致发光谱、喇曼散射光谱和椭圆偏振光谱一系列光学手段,对采用金属有机物气相沉积法(MOCVD)制备的InN薄膜的光学性质进行了系统研究.吸收光谱和光致发光谱的结果清晰地证明了高质量InN薄膜的光学带隙宽度为0.68eV,接近于现阶段主要报道值0.7eV.喇曼散射光谱实验说明窄光学带隙主要源于较低的背景电子浓度.利用椭圆偏振光谱不仅得到了纤锌矿InN临界点跃迁能量的值E0,同时首次得到了在0.65～4.0eV能量范围内复折射率实部n,虚部k的色散曲线.     

Solution-processed single walled carbon nanotube electrodes for organic thin-film transistors

Airbrushed single walled carbon nanotube (SWCNT) thin films with sheet resistivity <1 kΩ/sq. and transparency >80% are used as electrodes for pentacene and regioregular poly(3-hexylthiophene) (P3HT) thin-film transistors (TFTs). Airbrushed SWCNT electrodes show low contact resistance in a bottom-contact configuration, comparable to (in the case of P3HT) or lower than (in the case of pentacene) Au bottom-contacts. The results show that airbrushed CNT electrodes yield similar performance to CVD-grown CNT electrodes.     

The temperature dependence of the thermal conductivity of single crystal GaN films

The thermal conductivity of both LEO and HVPE single crystals of GaN have been meassured over the temperature range of 60 K to 300 K using an electrical third harmonic technique. In contrast to the previously reported results of Sichel and Pankove, the thermal conductivity increases with decreasing temperature below room temperature, reaches a maximum and then decreases with further decreases in temperature. The thermal conductivity of the LEO-GaN is higher at all temperatures than the HVPE materials. The higher thermal conductivity is correlated with lower values of the threading dislocation density.     

Photosensitivity of Pb1−x SnxTe:In films in the terahertz region of the spectrum

An increase in the electrical conductivity is observed in the Pb_1?x Sn_xTe:In/BaF₂ films subjected to laser radiation with a wavelength λ=336.8 μm (the frequency of ～0.9×10¹² Hz) at the liquid-helium temperature; this increase cannot be accounted for by a heating of the sample. The observed photosignal-relaxation time does not exceed the RC time constant of the measurement circuit (this time constant amounts to fractions of seconds) and is much shorter than in the case of illumination within the fundamental absorption band of Pb_{1 ? x} Sn_xTe:In. The results obtained relate to an increase in the low-frequency permittivity ? as a result of excitation (by photons of the submillimeter region) of one or two transverse optical phonons in the center vicinity of the Brillouin zone at the branch responsible for the ferroelectric phase transition. This circumstance brings about an increase in the space-charge-limited injection current that flows from the contacts without a generation of free charge carriers in the bulk.     

Shielding effectiveness in terahertz domain of monolayer-doped polyaniline films

Experimental results of shielding effectiveness obtained at high frequency from several polyaniline films are presented. The study was made by terahertz (THz) time-domain spectroscopy (TDS) between 0.1 and 4 THz. Five conducting films of 0.2, 0.5, 1, 5 and 10% were characterised. Extracted conductivities allow quantitative analysis of the shielding capabilities in the THz range and a comparison between the theoretical and experimental behaviour of SE.     

太赫兹频段金属粗糙表面散射特性

根据基尔霍夫近似理论分析了金属粗糙表面在太赫兹频段的散射规律及影响因素,通过加工不同粗糙度的金属铝板样品,基于远红外激光器搭建的单频点散射特性测量系统及远红外傅里叶光谱仪（FTIR）的宽带反射率测量系统,对粗糙铝板的散射规律进行了实验测量与验证,发现实验测量结果与基尔霍夫近似计算结果具有良好的一致性,证明了峰值散射系数与粗糙度和频率的负相关性,以及与入射角度的正相关性。分析了近似光滑和较大粗糙度两种极限情况下的散射特性,给出了基尔霍夫近似理论在太赫兹频段的适用条件。相关结论为复杂目标散射特性的理论计算奠定了基础,对太赫兹频段雷达相关理论和技术的发展具有重要意义。     

碳纳米管薄膜制备及其光电探测应用进展

光电探测器在遥感、夜视、侦察、医学成像、环境保护和化学检测等方面的应用十分广泛,而光电探测材料的结构与性能直接影响着光电探测器的性能.近年来碳纳米管由其所具有的独特光学和电学性能迅速成长为光电探测中不可或缺的材料.虽然前期研究主要集中在基于单根碳纳米管的光电响应机理研究,但由于未来应用场景中必然是以碳纳米管薄膜为基础的...     

医用棉纱布的太赫兹波段透射特性

生物医学诊断是太赫兹成像的重要应用领域。利用透射式太赫兹时域光谱(THz-TDS)在实验室温湿度条件下研究了用于伤口覆盖的医用棉纱布在0.1 THz～1.34 THz波段的透射特性。结果表明,在该波段,纱布对太赫兹辐射具有良好的透过性,且随频率增加,透射率迅速下降。利用最小二乘拟合得到太赫兹波透射率和纱布层数关系曲线,相关系数达0.996,并由此获得0.37 THz处0.34 mm厚单层纱布对太赫兹波的透射衰减系数约为0.159 7。本研究表明太赫兹光谱成像是包扎情况下烧伤评估、伤口恢复期监测的有效临床工具。     

太赫兹时间分辨系统研究有机卤化物钙钛矿薄膜的超快太赫兹调制

研究了利用太赫兹时间分辨系统研究有机卤化物钙钛矿薄膜(CH_3NH_3PbI_3 and CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x)的皮秒尺度的超快太赫兹调制特性.在光激发作用下出现了太赫兹透射波的瞬时下降.相比于CH_3NH_3PbI_3薄膜,在光激发作用下CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x薄膜展现了更高的调制深度(10%).通过测算材料的电导率及载流子浓度,其调制机理为瞬态光激发载流子浓度上升.实验结果表明,CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x薄膜可作为一种高效超快太赫兹调制器件.     

二氧化硅衬底中太赫兹超介质谐振特性的研究

设计了一种工作在0.3~1.1 THz的双开口太赫兹超介质,最小透射系数为0.06,传输幅度在0.5以下的带宽为0.11 THz。利用等效电路法对这种超介质单元的谐振特性进行了理论分析,用HFSS对超介质单元进行仿真分析。结果表明,超介质单元的结构参数对其谐振特性的影响与理论分析是一致的。通过对超介质结构参数分析可知,若要调节超介质单元的谐振特性,调节其外环开口缝隙宽度是最有效、最直接的方法。