生长于Si(111)上的氮化硅薄膜表面结构

利用扫描隧道显微镜 ( STM)等分析手段 ,我们对 Si( 1 1 1 )在 NH3气氛下氮化后的表面结构进行了研究 .Si( 1 1 1 )在 1 0 75K暴露于 NH3后 ,表现所形成的氮化硅存在周期为 1 .0 2 nm的(“8/3× 8/3”)再构 ,当温度提高到 1 1 2 5K以上时 ,表面出现周期为 3.0 7nm的超结构 .这两种表面超结构都可以形成“8× 8”低能电子衍射花样 .系统的研究证明 3.0 7nm超结构是在 Si( 1 1 1 )表面形成晶态 β- Si3N4 薄膜 ( 0 0 0 1 )表面的 4× 4再构 ,而 1 .0 2 nm周期是 Si( 1 1 1 )表面未获得有效氮化的一种结构     

基于压缩传感的光子计数成像系统

提出了一种基于压缩传感理论的光子计数成像系统。该系统以单光子计数器作为探测元件,以期在面元探测技术不甚成熟的现状下用点探测器进行极弱光探测。通过计算机模拟计算,验证了压缩传感理论结合单光子计数器应用于极弱光成像的可行性,讨论了单光子计数器的暗计数率、量子效率和测量噪声对成像质量的影响。介绍了压缩传感理论,为了获得更好的图像质量和更快的计算速度,提出了SpaRSA-DWT稀疏重建算法,并与传统的IWT算法进行对比。给出了两种算法下,迭代次数、测量数、噪声功率分别与获得图像信噪比的关系曲线,证明了SpaRSA-DWT算法的优越性。     

利用GMR效应的电子指南针

介绍了一种基于巨磁电阻材料(G ian t m agnetores istance,GM R)为传感器的电子指南针。由于GM R磁场灵敏度高、易集成、能耗低以及成本低,其潜力明显优于磁通门、磁感应和霍尔效应等其他传感器。本文以GM R为传感器,构筑了水平状态下的电子指南针,精度达到±1;°并在系统中采用加速度计,分析了非水平状态下所产生的误差。     

高速近红外1550nm单光子探测器

高速近红外1 550 nm单光子探测器采用半导体制冷和热管风冷混合技术,雪崩二极管工作于盖革模式下,使用交流耦合方式提供门脉冲信号,通过延迟补偿和采样边沿锁存方式消除尖脉冲干扰,采用反馈门控减小后脉冲的影响。采用了ECL(Emitter Couple Logic)与TTL(Transistor-TransistorLogic)混合电子技术提高单光子探测系统的运行频率,其频率可大于10 MHz;另外,通过对雪崩信号的放大来提高信号的动态范围,进一步优化探测器的性能。实验测试与分析表明,探测器在时钟频率10 MHz、温度-62℃、门脉冲宽度8 ns的条件下的最优性能参数为:量子探测效率12.8%,暗计数率3.76×10-6ns-1,噪声等效功率8.68×10-19W/Hz1/2。     

基于FPGA的100MHz近红外单光子探测器

为克服InGaAs/InP雪崩二极管(APD)光电探测器的后脉冲现象,本文提出了基于FPGA的单光子探测器(SPD)测量系统,其门控频率最高可达100MHz,门控宽度最窄可到1ns,死区时间设定为109ns,并且这些参数都易于调节且有助于减少后脉冲概率。实验结果表明:在以上门控条件并且制冷温度为218K时,探测器的有效门宽为0.79ns;在死区时间超过109ns时,后脉冲现象可忽略;最大光子探测效率(PDE)约为14%;在光子探测效率为10%时,暗计数率(DCR)约为2×10-5/ns;并具有小型化、易调节的特点。     

稀土Ce对Ni-Cu-P／MoS2电刷镀层摩擦学特性的影响

MoS2以其良好的固体润滑性能广泛地得到应用，但是MoS2在大气尤其是潮湿大气中保存时，易受到氧化而使性能变坏。通过对Ni—Cu—P／MoS2电刷镀层的研究，探讨了稀土元素对提高MoS2抗潮湿大气腐蚀的可能性．利用SEM、XPS、AES等现代分析设备对镀层进行了分析、试验，发现未加稀土的镀层中MoS2极易受到氧化，在镀层中添加稀土能明显提高MoS2的抗氧化性能。