现代红外物理学的几个新进展

现代红外物理学的几个新进展褚君浩（中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海２０００８３）红外物理学主要研究红外辐射的产生、传输、接收及其与凝聚态物质相互作用的规律。本世纪八十年代以来，红外物理获得了蓬勃的发展，成为当代红外光电子技术及...     

锰掺杂对PbZr0.5Ti0.5O3铁电薄膜电学性能的影响

采用Sol-gel方法在生长有LNO3的Si(100)衬底上制备了掺Mn的PbZr0.5Ti0.5O3铁电薄膜(PMZT)。PMZT薄膜具有优良的铁电性。在外加电场下观察到了非对称剩余极化翻转行为。这种剩余极化的翻转不对称随着锰掺杂浓度的增加而变大,从而表明极化过程中产生的内建偏压电场是由Mn的掺杂引起的。当薄膜厚度保持不变时候,PMZT薄膜的剩余极化(Pr)和平均矫顽电场(Ec)随着锰掺杂浓度的增大而减小。在低频下,PMZT薄膜的介电常数随着锰的掺杂浓度的增加而减小。瞬时电流随着时间的呈指数衰减,最后到达饱和的稳态值。样品的漏电流密度随着电压的增加而近似地线性增加,显示出欧姆特性。在相同电压下,漏电流密度随着Mn掺杂浓度的增加而增加。     

室温CdZnTe核辐射探测器研究进展

简述了CdZnTe材料与探测器的发展、国内外的研究现状及其广泛应用,分析了存在的问题和解决方法,同时介绍了本单位CdZnTe探测器的研发情况,包括探测器的制备工艺及性能测试与分析.制备出了性能优良的阵列像素(3×3)探测器,其57Co 122 keV光谱能量分辨率为23.7%(28.9 keV FWHM),137Cs 662 kev光谱分辨率为17.9%(117.8 keV FWHM).     

硅薄膜矩形空芯波导太阳能电池光捕获性能的研究

为提高薄膜电池对光的捕获能力, 将平面硅薄膜电池制 作成矩形空芯波导结构,对其太阳光注入方式、光捕获能力和光-电转换效能进行了理论和 实验探讨。基于 多层膜反射理论和波导反射模型对波导电池光捕获效果的预测表明,波导电池能够将入射光 限制在空芯结 构内多次反射和吸收,具有较平面电池更高的光捕获能力。测定了不同平行光束在不同入射角度 下平面和波导 电池的光捕获功率和光-电转换效能的结果表明,波导电池对入射光功率近似全部捕获,其 光-电功率转换效能 较对应的平面电池有3～5倍的提升。对不同截面尺寸和长度的单结空芯波导电池光捕获率 进行了计算,提 出从电池膜层结构和空芯几何尺寸参数优化硅薄膜矩形空芯波导电池的思路,通过优化有 望实现用小于多结平面电池外形尺寸的单结空芯波导电池达到更好的光捕获效果。     

Ce和Ni共掺杂BiFeO3薄膜的光学和铁磁性能

利用溶胶-凝胶工艺在石英衬底上制备了镍铈共掺杂铁酸铋Bi_(0.9)Ce_(0.1)Fe_(1-x)Ni_xO_3(xBCFNO,x=0,0.03,0.05,0.07)薄膜.X-射线衍射(XRD)测试表明所有样品的晶体结构都为四方钙钛矿铁酸铋BiFeO_3结构.由于Ce和Ni共掺杂,XRD显示,峰位置发生偏移.主峰(012/110)峰值在Ni含量x=0.05时峰值最大.扫描电子显微镜(SEM)测试也显示x=0.05时晶粒最大,结晶度最好.光学透射测试显示xBCFNO薄膜x=0.03时的光学禁带宽度最小,为2.14 eV.铁磁测试结果表明镍铈共掺杂可以进一步提高铁酸铋的室温铁磁性.     

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。     

762 nm氧分子吸收带在非均匀大气中不同投射角的大气透过率准确模型

762 nm氧分子吸收带的大气透过率模型用包含温度和气压的多项式表示,其多项式系数表示为入射角的余弦的另一个幂级数.类似地,还给出了平均大气透过率模型.数值试验表明,在绝大多数情况下,透过率模型与平均透过率模型的拟合误差(RMS)分别小于0.0001和0.0005,其极大误差分别小于0.0005和0.003.此二模型已用于从空间探测气压廓线的研究.此外,还给出了大气透过率间隔误差的订正方法.     

掺砷碲镉汞的光致发光光谱和电学性质

碲镉汞的电学性能和光学性能直接决定探测器性能.对窄禁带掺砷碲镉汞进行了11 ～ 300 K的红外光致发光光谱和变温霍尔测量.对变温光致发光光谱进行了拟合分析,结果表明经通用的两步退火,样品不仅存在砷占碲位(AsTe)、汞空位(VHg)和TeHg-VHg对,还存在碲反位(TeHg).掺杂浓度越大,退火产生的TeHg-VHg对越多.变温霍尔分析进一步证明通用的两步退火后材料中存在TeHg,TeHg留在材料中使迁移率减小.     

（英）沉积参数对射频磁控溅射制备的碲锌镉薄膜的影响

采用Cd096Zn0.04Te靶,利用射频磁控溅射制备碲锌镉薄膜,通过改变基片温度、溅射功率和工作气压,制得不同的碲锌镉薄膜.将制备的碲锌镉薄膜放置在高纯空气气氛中,在473 K温度下退火.利用台阶仪、分光光度计、XRD和SEM测试设备表征,结果表明,通过退火和改变沉积参数,可以制备出禁带宽度在1.45～2.02eV之间调节的碲锌镉薄膜.