X射线二极管平响应滤片的制作

针对X射线二极管平响应滤片的设计要求,采用电子束蒸发生长薄金层、紫外光曝光光刻、微电镀厚金层、体硅腐蚀制作镂空结构和等离子体刻蚀去掉PI等技术,成功制备了阵列结构的圆孔直径为5μm,周期为10.854μm,金层厚度分别为50,400nm的薄、厚两种金层滤片。电镀过程中采用台阶仪多次测量图形四周电镀厚度后取均值的方法得到尽可能准确的电镀厚金层。滤片交付实验后,在X光能量0.1～4keV取得的平响应曲线标准偏差与均值之比在13%以内,可以满足相关单位的具体物理研究实验要求。     

高次谐波份额测量滤片法及其应用

惯性约束聚变实验对数据测量精度有着很高的要求,诊断设备需要向绝对测量的方向发展,对标定提出了很高的要求。北京同步辐射装置（BSRF）提供了良好的标定光源,其光源特性,如高次谐波份额的数值研究,对标定工作和ICF精密诊断十分重要。通过测量BSRF上4B7B光束线的软X射线源上带有或不带有滤片的标准探测器的电流,研究了不同滤片对单色X射线的透射率曲线,并建立了拟合的理论透射率曲线。根据数据分析,计算出单色光源中二次谐波的比例。实验结果显示,二次谐波在软X射线能段主要集中在180~300 eV以及450~800 eV,所占份额大部分在15%以下,最大可达到25%左右。利用测量的高次谐波份额,开展了对平响应滤片透过率以及X射线二极管灵敏度的修正工作,修正后的结果和理论相符,极大地提高了诊断设备精密诊断能力。完整的理论模型和实验相互验证,说明基于滤片的高次谐波份额测量技术目前已经成熟并且具有广阔的应用前景。     

整形脉冲信号处理方法及低温辐射流偏差

平响应X射线二极管目前已经广泛应用在国内外大型激光装置,用于角分布X射线辐射流的测量。在实际实验中,平响应X射线二极管会对整形脉冲驱动辐射源产生台阶变化的辐射流图像进行测量。为了保证信噪比良好,单一信号会接入示波器多通道,然后对不同通道信号进行数据处理,并且拼接得到最后信噪比很好的图像。该研究主要对这种数据处理方式进行了介绍,并给出了理论计算,同时对低温辐射流还原计算中的一种偏差做了理论近似和数值模拟,得到了偏差的相对不确定度。耦合所有因素的不确定度,得到了平响应X射线二极管的整体不确定度随辐射温度的变化曲线,实现了精密化诊断,完成了实验对于诊断的需求。     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素,在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计,以达到提高响应度的目的。采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度。结果显示,器件的光谱响应范围为1000~1600nm,在1500nm激光的辐照下,5V反向偏压时器件的响应度可达0.95A/W以上。     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素,在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计,以达到提高响应度的目的.采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度.结果显示,器件的光谱响应范围为1000～1600 nm,在1500 nm激光的辐照下,5 V反向偏压时器件的响应度可达0.95 A/W以上.     

高响应度InGaAs PIN光电探测器的研制

分析了影响探测器响应度的各因素，在此基础上设计了InGaAs/InP PIN探测器的外延材料结构并优化了增透膜厚度和p-InP区欧姆接触电极图形的设计，以达到提高响应度的目的。采用MOCVD技术和闭管扩散等工艺制备了器件并测量了其响应度。结果显示，器件的光谱响应范围为1000-1600nm，在1500nm激光的辐照下，5V反向偏压时器件的响应度可达0.95A/W以上。     

用光声光谱法测量紫外光探测器的光谱响应

为了解决紫外光探测器的光谱响应难以准确测量的问题,采用光声光谱的方法,以自制的高灵敏度光声探测器为标准探测器,建立了一套紫外光探测器的光谱响应测量系统,分别进行了理论分析和实验论证,取得了两种紫外光探测器的光谱响应的数据。实验结果表明,该测量系统结构简单、工作可靠、重复性好,在250nm~450nm范围内,能较准确地测量紫外光探测器的光谱响应曲线。这一结果对解决紫外光探测器的光谱响应难以准确测量的问题是有帮助的;该系统也适用于可见光探测器的光谱响应的测量和固体样品的光声光谱分析。     

新型塑料闪烁体探测器对脉冲X射线响应的研究

射线装置产生的X射线脉冲周期长短不一,很多装置会产生短周期脉冲X射线,特别是医院X射线诊断机等。这些装置的最小脉冲宽度为ns级,能量从几到几百KeV。现有的辐射剂量计无法准确测量这种短周期脉冲X射线。因此,文章研究提出一种新的快速响应和更大探测能量的塑料闪烁体探测器针对医院X射线诊断机的检测需求,并与实际应用情况相结合,在对各种探测器进行性能分析的基础上,选用新型塑料闪烁体探测器进行脉冲X射线响应的研究。经过试验,该研究所设计的新型塑料闪烁体探测器检测系统可以较准确地测量医院X射线诊断机的短周期脉冲X射线。     

结构简单的X射线二极管及其性能指标测定

研制了一种可用于测量软X光辐射的X射线二极管(XRD).该XRD具有结构简单、对偏压及真空度要求较低、响应面积大等特点.分析了 XRD的响应时间和饱和电流等特性,给出了能量计算公式,同时采用同步辐射光源对XRD进行了能壁标定,标定结果与理论计算结果一致.利用该XRD对毛细管放电类氖氩46.9 nm激光脉宽和能量进行了测量.     

InGaAs短波红外探测器的偏振响应特性分析

在偏振成像和激光功率测量技术领域,凡涉及偏振光的定量测量,都会由于光束的偏振态对探测器的影响而产生显著的误差.这种现象主要是由于许多类型的光探测器存在偏振敏感响应引起的.本文对光电探测器的偏振响应进行了分析,推导了光电探测器偏振相关损耗的斯托克斯模型.分析了SiNx钝化膜对InGaAs探测器偏振响应的影响.结果表明,无SiNx钝化膜时,随着入射角度的增加,偏振响应损耗明显增加,而随着波长的增加,偏振响应损耗明显降低;采用SiNx钝化膜时,随着波长的增加,偏振响应损耗先减小后增加.由于设计的SiNx薄膜的增透中心波长为1550nm,1310nm波长处的偏振响应损耗大于1550nm处的偏振响应损耗.     

采用低温Si技术的Si/SiGe异质结P-MOSFET

针对S i/S iG e p-M O SFET的虚拟S iG e衬底厚度较大(大于1μm)的问题,采用低温S i技术在S i缓冲层和虚拟S iG e衬底之间M BE生长低温-S i层。S iG e层应力通过低温-S i层释放,达到应变弛豫。XRD和AFM测试表明,S i0.8G e0.2层厚度可减薄至300 nm,其弛豫度大于85%,表面平均粗糙度仅为1.02 nm。试制出应变S i/S iG e p-M O SFET器件,最大空穴迁移率达到112 cm2/V s,其性能略优于目前多采用1μm厚虚拟S iG e衬底的器件。     

多层氧化物复合阴极透明OLED器件

制备了一种采用多层氧化物复合阴极的透明OLED,器件结构为:ITO/MoO3(10nm)/NPB(60nm)/Alq3(65nm)/Al(1nm)/MoO3(1nm)/Al(Xnm)/MoO3(30nm)。所采用的复合阴极结构为MoO3/Al/MoO3(MAM),同时在复合阴极(MAM)与电子传输层(Alq3)中间插入一层厚度为1nm的Al中间层,该薄Al层一方面提高了电极与有机层间界面的平整度,同时增强了电极的导电性;另一方面,在电子传输层与中间层Al薄膜之间形成了良好的欧姆接触,提高了电子的注入能力。改变MAM结构中Al的厚度,获得该透明OLEDs的最佳性能,在Al的厚度为18nm时器件亮度最高,为2 297cd/cm2。     

薄膜厚埋层SOI材料的新制备技术

在结合低剂量注氧隔离(SIMOX)技术和键合技术的基础上,研究了制备薄膜(薄顶层硅膜)厚埋层SOI材料的新技术--注氧键合技术.采用该新技术成功制备出薄膜厚埋层SOI材料,顶层硅厚度130nm,埋氧层厚度lμm,顶层硅厚度均匀性±2%.并分别采用原子力显微镜(AFM)和剖面透射电镜(XTEM)对其表面形貌和结构进行了表征.研究结果表明,SIMOX材料顶层硅通过键合技术转移后仍能够保持其厚度均匀性,且埋氧层和顶层硅之间具有原子级陡峭的分界面,因此注氧键合技术将会是一项有广阔应用前景的SOI制备技术.     

Fabrication of thick, high-quality strained SiGe layer on ultra-thin silicon-on-insulator and modeling of film strain

Fabrication of a thick strained SiGe layer on bulk silicon is hampered by the lattice mismatch and difference in the thermal expansion coefficients between Si and SiGe, and a high Ge content leads to severe strain in the SiGe film. When the thickness of the SiGe film is above a critical value (90 nm for 18% Ge), drastic deterioration of the film properties as well as dislocations will result. In comparison, a silicon-on-insulator (SOI) substrate with a thin top Si layer can mitigate the problems and so a thick SiGe layer with high Ge concentration can conceivably be synthesized. In the work reported here, a 110 nm thick high-quality strained Si_0.82Ge_0.18 layer was fabricated on an ultra-thin SOI substrate with a 30 nm top silicon layer using ultra-high vacuum chemical vapor deposition (UHVCVD). The thickness of the SiGe layer is larger than the critical thickness on bulk Si. Cross-sectional transmission electron microscopy (XTEM) reveals that the SiGe layer is dislocation-free and the atoms at the SiGe/Si interface are well aligned, even though X-ray diffraction (XRD) data indicate that the SiGe film is highly strained. The strain factors determined from the XRD and Raman results agree well.     

BCP的厚度对OLED性能的影响

设计了一种有机电致发光器件（OLED）结构：ITO／NPB（50nm）／BCP（x）／Alq3（50mm）／LiF（0．5mm）／Al（120nm）。在实验中改变BCP的厚度,调整电子和空穴的注入平衡,控制发光层（EML）。研究发现：当BCP的厚度为0nm时,器件为典型的双层OLED结构,光谱为绿色的Alq3特征光谱;当厚度为8nm或8nm以上时,发光区完全基于NPB层,器件为蓝色发光;当厚度在1nm到8nm时,NPB层和Alq3层对发光都有贡献,EL谱线包括蓝光发射和绿光发射。BCP层起到了调节载流子复合区域和改变器件发光颜色的作用,因此控制BCP的厚度可以改善器件的性能。     

有源层厚度对CuPc-OTFT器件性能的影响

研究了不同厚度有源层的顶电极CuPc-OTFT器件的电学特性。发现器件的性能与有源层厚度有依赖关系，其中，有源层厚度为20nm的器件性能最好。在有源层厚度大于20nm时，有源层厚度的增大不但分去一部分栅电压而且还增大了源、漏电极的接触电阻，从而不利于器件性能的提高。但当有源层厚度小于20nm以后器件的性能开始降低。我们认为当有源层厚度降低到一定程度时，有源层上表面的表面态会使有机材料的隙态浓度增加从而对沟道载流子迁移率产生不良影响以及使器件的阈值电压增大。     

制备软X光多层膜的转速控厚法

本文提出了一种新的监控软X光多层膜膜厚的方法——转速控厚法,利用这种方法镀制的设计周期厚度分别为8.4和10nm,周期数达50对和30对的W/C多层膜,经小角X光衍射测试,结果表明周期厚度随机误差在0.1nm左右。     

Effect of anode material on high-field-induced hole current in SiO2 layer of metal-oxide-semiconductor field-effect transistor

The effects of three anode materials: polysilicon (semiconductor), aluminium and gold (metals) on hole currents in oxide layers of MOSFET's are presented for both thin (19 nm) and the thick (78 nm) oxide layers. Similar anode material effects were observed in both the thin and the thick oxide layers. The results suggest that anode hole generation plays the same role for both the thin and the thick oxide layers in our experiment. The larger the anode electron barrier height, the larger the hole current generation efficiency. The observable anode material effect decreases with increase of oxide electric field. When the oxide electric field is larger than 10 MV/cm, the observable anode material effect disappears. Our results show that the anode hole generation is the dominant mechanism on both the thin and thick oxide layers for oxide electric fields smaller than 10 MV/cm. For oxide electric fields larger than 10 MV/cm, further analysis is needed to identify the dominant mechanism of high-field-induced oxide hole currents     

利用新型的空穴注入层材料提高有机发光器件性能

研究使用新材料2-TNATA作空穴注入层制备OLED,发现空穴注入层厚度的最佳参数为35 nm,器件的发光光谱随空穴注入层厚度并不发生显著变化,微腔作用对发光光谱的影响基本可以忽略.并将2-TNATA作为空穴注入层的器件同CuPc制作的器件进行了对比,发现使用2-TNATA能获得更佳的器件性能.