窄带多通道滤光片的设计与制备

介绍了三种获得窄带多通道滤光片的方法。第一种方法是具有缺陷的多异质结结构,该结构能够展宽光子晶体的禁带同时实现多通道效应。第二种方法是多通道导模共振布儒斯特滤光片,此类滤光片可以采用单层膜结构来实现多通道效应,也可以采用具有相等折射率的双层膜结构来实现多通道效应。第三种方法是组合刻蚀法制备窄带滤光片列阵。该方法不仅可以制作单腔窄带滤光片列阵,还可以制作双腔窄带滤光片列阵。窄带多通道滤光片在光学领域中具有一定的应用前景。     

GaAs(100)同质外延表面相变的动态过程研究

本文叙述了用CCD系统对MBE生长中RHEED图案强度变化进行实时监测，通过（00）级条纹的RHEED强度分析，直接给出了不同生长条件下表面相变的动态过程，得到了从C（4×4）到α（2×4）的连续相变过程，进一步给出了不同条件下的表面化学配比情况．     

基于光热载流子调控的二维材料红外与太赫兹探测器研究进展

红外和太赫兹具有非常广阔的应用前景,在光谱学、成像、无线通信和遥感等领域发挥着越来越重要的作用。但是,由于红外、太赫兹波段的光子能量低,相关的探测遇到很大困难,所以实现高灵敏、高速和高稳定性的红外太赫兹探测是一个具有挑战性的工作。二维材料由于其高迁移率、带隙可调和表面悬挂键少等特点为红外太赫兹探测提供了新的机遇。基于光热载流子调控的二维材料红外、太赫兹探测器的发展方兴未艾。文中主要介绍了目前基于光热载流子调控的红外、太赫兹探测器的最新研究进展,将从材料、器件结构、响应波段和响应机理等方面展开。     

尺寸分布和界面混合对InAs/GaAs量子点光学性质的影响

研究了自组织生长模式(S-K modes)下量子点尺寸的不均匀分布对量子点发光性质的影响,对其光致发光峰进行了拟合计算.研究发现,量子点尺寸的不均匀分布导致了量子点发光峰的展宽以及发光峰位的红移.另一方面,后处理工艺中的退火及质子注入引起的界面混合导致了量子点PL谱发光峰的蓝移及半高宽的减小.     

基于Pt/CdS与InSb光伏型紫外-红外焦平面探测器的双色探测机理

紫外与红外大气窗口蕴含着与人类密切相关的信息。基于新型的时域有限差分光子学分析方法联合有限元电学分析方法研究了Pt/CdS紫外与InSb 红外双色焦平面阵列探测器的双色探测机理。研究发现,超薄 Pt金属膜与CdS形成肖特基结可以获得较大的紫外光响应并能更好耦合红外光。采用像元间距为50μm的Pt/CdS与InSb键合结构,可以很好的抑制像元间的串音。结果证明了紫外-红外双色探测的可行性,该方法将为紫外-红外双色探测器的设计提供基础指导。     

基于肖特基电流输运模型和扫描分布电阻显微术的窄量子阱载流子浓度表征

目前对于纳米尺度半导体材料的局域电导与对应载流子浓度关系的描述主要以参数拟合为主。其关系模型主要依赖人工拟合参数, 例如理想因子。所以无法从测得局域电导分布来推出载流子浓度分布。为此, 提出了一种获取量子阱中载流子浓度的模型。通过小于10nm分辨的截面扫描分布电阻显微术, 测得了GaAs/AlGaAs量子阱 (110) 截面的局域电导分布。基于实验设置, 提出了只含有掺杂浓度参量的实验描述模型。通过模型, 由测得的量子阱 (掺杂浓度从1016/cm3到1018/cm3) 局域电导分布, 推导出了其载流子分布。相对误差在30%之内。     

C掺杂金红石结构TiO2的第一性原理研究

利用基于密度泛函的第一性原理研究了非磁性轻元素C掺杂金红石TiO2的性质,这在自旋电子和红外电子领域具有潜在的应用前景.结果显示：C原子更倾向于形成铁磁耦合并围绕在Ti原子周围,每个C原子的磁矩大约为1.3 μB.体系的铁磁性来源于p-d轨道杂化和类p-d杂化的p-p耦合共同作用,p-p耦合主要来自类p-t2g 和价带p态耦合.     

红外光电子材料碲镉汞异质外延结构理论研究

文章介绍了基于第一性原理的LAPW方法就Hg空位缺陷对碲镉汞材料的电子结构的影响进行了研究。首先选择Hg0. 5 Cd0. 5 Te体系详细分析了Hg空位引起的弛豫,包含Hg空位缺陷体系的电荷密度、成键电荷密度和态密度,得到了碲镉汞材料形成Hg空位情况下的空位第一近邻阴离子悬挂键重整的形式以及Hg空位所形成的双受主能级。计算发现了Hg空位引起第一近邻Te原子5s态能级向高能端移动的现象。 同时,对实验中通常利用As钝化基底表面来有效地控制外延生长的极性进行了研究。本文也介绍了基于密度泛函理论模拟了单个及多个As原子在Si (211)重构表面上的吸附、置换行为,通过系统地计算各种可能的吸附、置换构型,并进一步分析能量、键长等性质,对As在Si(211)表面的钝化机理进行了初步研究探讨。对Cd、Te在As钝化前后Si (211)表面上的吸附行为也进行了研究分析,为外延生长实验中利用As钝化来保证B 面极性的做法提供了一定的理论依据。     

As钝化Si(211)表面上Cd、Te原子行为的第一性原理研究

文章采用基于密度泛函理论的CASTEP计算软件模拟了单个及多个As原子在Si(211)重构表面上的吸附、置换行为,通过系统地计算各种可能的吸附、置换构型,并进一步分 析能量、键长等性质,对As在Si (211)表面的钝化机理进行了初步探讨。同时,对Te、Cd在As钝化前后Si (211)表面上的吸附行为也进行了研究。计算结果表明,单个Cd或Te原子都可以稳定地吸附在清洁表面,但在As钝化表面,难以在钝化区域吸附生长。     

红外-太赫兹光电探测器应用及前沿变革趋势

自红外辐射被发现以来,科学家一直在努力将红外技术应用于地球观测、航天遥感和宇宙探索等领域。目前,第二、三代红外探测器已进入大规模应用,高端三代也在逐步突破,并随着材料制备技术、纳米加工技术、集成技术和相关交叉学科的发展,开始出现了具有前瞻性的新材料、新技术和新概念。红外-太赫兹探测器也开始由单一探测、被动探测和探测分立的传统探测器形式,逐渐走向多维探测、自主探测和智能化芯片集成的变革发展方向。在介绍光电探测器物理机制的基础上,概述了红外-太赫兹探测技术在天文遥感领域的应用与发展,重点综述了红外-太赫兹探测器有望出现变革式发展的三大方向,包括基于人工微结构的光场集成、基于三维堆叠技术的片上智能化和新型低维材料的应用,并展望了未来探测器向着超高性能、多维感知、智能化和感存算一体化的发展趋势。