具有金属反射膜的钨丝掩蔽两次质子轰击垂直腔面发射激光器

本文报道了一种工艺较简单的新结构垂直腔面发射激光器的设计与初步研制结果．所用的外延片是由分子束外延生长的，下镜面是由对Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓ／ＡｌＡｓ异质膜构成的分布布拉格反射器，上镜面是由对Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ａｓ／ＡｌＡｓ异质膜构成的分布布拉格反射器及半反射半透明的金属膜组合构成．器件的电流注入区由钨丝掩蔽两次质子轰击形成．器件初步研制已实现了室温脉冲激射，阈值最低３２０ｍＡ，最大峰值功率可达９ｍＷ．

可见光阶梯衬底内条形半导体激光器

将所设计的新结构半导体激光器──阶梯衬底内条形激光器推进到可见光波段(0.75—0.80μm)。器件直流阈值最低26mA,光功率线性15—20mW,2—4 I_(th)基模工作,4mW工作寿命已超过5000小时。本文还讨论分析了该结构器件可靠性改善的原因。

射频磁控溅射ZnO薄膜的结构和光学特性

采用射频 (RF)反应磁控溅射法在n Si(0 0 1)衬底上外延生长ZnO薄膜。XRD谱测量显示出较强的 (0 0 2 )衍射峰 ,表明ZnO薄膜为c轴择优取向生长的。室温PL谱测量观察到了较强的紫外光发射和深能级发射。

ZnO薄膜的掺杂特性

通过MOCVD方法生长的ZnO薄膜一般为富锌生长,呈n型电导,要想得到高阻或低阻p-ZnO薄膜需要对其进行掺杂施主或受主杂质。主要研究在生长过程中通过NH_3对ZnO薄膜进行氮掺杂的情况,利用优化生长条件,即生长温度为610℃,Ar气(携带DEZn)流量为4 sccm,O_2流量为120 sccm,N_2流量为600 sccm,得到在NH_3流量为80 sccm时生长样品的结晶质量最高,在掺杂薄膜中NH_3流量高于或低于80 sccm时,样品的表面形貌都将变差,只有在80 sccm时表面粗糙度最低晶粒最小,表明该流量下获得的样品表面较光滑致密。所以80 sccmNH_3流量为在R面蓝宝石上生长<110>取向ZnO薄膜的最佳掺杂流量。Hall测量结果表明,NH_3流量为50 sccm的样品电导呈弱p型,电阻率为102Ω·cm,空穴载流子浓度为+1.69×10^(16)cm^(-3),迁移率为3.6cm^2·V^(-1)·s^(-1);当NH_3流量增加时样品的电导呈n型,电阻率最高达10~8Ω·cm,我们认为与进入ZnO薄膜的H的量有关,并对其变化机理进行了详细的分析。

给/吸电子基团取代对PPV类电致发光聚合物光电特性的影响

用量子化学的 AM1和 EHMACC/CO方法计算 PPV,MEH-PPV和 CN-PPV的电子和能带结构 ,讨论了烷氧基 (— OR)和氰基 (— CN)侧基取代对 PPV类电致发光聚合物光电特性的影响 .计算结果表明 :给电子基团 (—OR)取代使聚合物的 HOCO(最高占据晶体轨道 )能级升高 ,电离势减小 ,而吸电子基团 (— CN)取代使 LUCO(最低未占据晶体轨道 )能级降低 ,电子亲和势增大 ,两者都使聚合物能隙降低 ,同时使聚合物的导电类型由 PPV的 p型转变成 CN-PPV的 n和 p兼容型 .该结果解释了 MEH-PPV和 CN-PPV光谱的红移及 CN-PPV高的电致发光效率 ,为设计新型高效的 PPV类电致发光聚合物提供了理论基础 .

Ag掺杂对ZnO薄膜的光电性能影响

采用超声喷雾热分解法在石英衬底上以醋酸锌水溶液为前驱体,以硝酸银水溶液为Ag掺杂源,以高纯O2为载气生长了Ag掺杂ZnO(ZnO∶Ag)薄膜。研究了Ag掺杂ZnO薄膜的表面结构、电学和光学性质。结果表明所得ZnO∶Ag薄膜表面结构良好,扫描电子显微镜(SEM)测试表明薄膜表面光滑平整,结构致密均匀;在室温光致发光(PL)光谱中检测到很强的近带边紫外发光峰;透射光谱中观测到非常陡峭的紫外吸收截止边和较高的可见光区透过率,表明薄膜具有较高的晶体质量与较好的光学特性;霍尔效应测试表明,在550℃下获得了p型导电的ZnO∶Ag薄膜。

PPV-PDMeOPV共聚物发光性质的实验和理论研究

具有优良电致发光性能的有机聚合物材料的研制及其发光性能和应用的研究是９０年代新兴的高科技领域．聚对苯乙炔［Ｐｏｌｙ（ｐ－ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ），缩写为ＰＰＶ，又称聚苯撑乙烯］是这一领域最先研制出来的具有代表性的材料［１，２］．为改变ＰＰ...

酞菁及类酞菁的结构与紫外可见光谱研究

介绍了酞菁、亚酞菁和超酞菁的典型结构及其吸收光谱,分别介绍了酞菁和亚酞菁的衍生物、缩合物的结构与最大吸收波长之间的关系以及它们潜在的应用前景,同时分析讨论了几种扩展的酞菁类似物的结构特点和它们吸收性能差的原因。

脉冲激光沉积(PLD)法生长高质量ZnO薄膜及其发光性能

采用脉冲激光沉积(PLD)法在单晶Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,以X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)等手段分析了所得ZnO薄膜的晶体结构和微观形貌。优化工艺(700℃,20Pa)下生长的ZnO薄膜呈c轴高度择优取向,柱状晶垂直衬底表面生长,结构致密均匀。室温光致发光(PL)谱分析结果表明,随着薄膜生长时O2分压的增大,近带边紫外发光峰与深能级发光峰之比显著增强,表明薄膜的结晶性能和化学计量比都有了很大的改善。O2分压为20Pa时所生长的ZnO薄膜具有较理想的化学计量比和较高的光学质量。

新型可溶性酞菁的合成和光致发光及电致发光性质

以3(4)-硝基邻苯二腈和对甲氧基苯酚为原料,经过两步反应合成了α(β)-四(4-甲氧基苯氧基)酞菁锌,通过谱学方法和元素分析表征了其结构.比较研究其溶液和旋涂膜的紫外可见光谱、光致发光光谱和固体薄片的光致发光光谱.并以其旋涂膜为发光层制备了电致发光器件,研究其电致发光性质.结果表明,固态酞菁材料与其溶液的荧光发射波长相比均向长波方向移动了145nm以上,而且都有不同程度的宽展.在固态下β-位取代酞菁荧光发射波长红移的程度比α-位取代酞菁大.电致发光光谱的发射波长和其旋涂膜的光致发光光谱的发射波长基本一致,大约在856和862nm左右.在固态下酞菁分子排列紧密,分子间相互作用增强导致了荧光发射波长的巨大红移.

等离子体增强MOCVD法生长ZnO薄膜

利用等离子体增强MOCVD法生长出 ZnO薄膜，用X射线衍射谱观察到位于 2θ34．56°处（0002）的衍射峰，表明ZnO沿c方向呈柱状生长．通过荧光光谱，观察到来自于激子的高强度的近带边紫外光发射（375um）．紫外发射光强度与深能级复合发射光强度比高达 193，显示出材料的高质量，并通过原子力显微镜加以验证．为了实现高阻ZnO薄膜，利用高温富氧分段退火和用N2 气进行掺氮两种方法生长高阻ZnO薄膜．结果表明，电阻率由0．65 Ω·cm分别升高到1100 Ω·cm（分段退火）和5×104Ω·cm（掺氮）．进一步比较发现，掺氮的样品不仅电阻率高，而且光荧光特性好，显示出更高的薄膜质量．

p型ZnO掺杂及其发光器件研究进展与展望

ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族宽带隙半导体,具有很多说异的的光电性能。但一般制备出的ZnO薄膜材料均是n型,很难实现p型的掺杂。ZnO的p型掺杂是实现其光电器件应用的关键技术,也是目前ZnO研究的关键课题。目前在p型,ZnO的掺杂理论和实验方面都有很大的进展,对此进行了详细的分析与论述,并且展望了p型ZnO薄膜制备的前景。

MOCVD法生长ZnO薄膜的结构及光学特性

采用MOCVD方法在c Al2 O3衬底上生长出了具有单一c轴取向的ZnO薄膜 ,采用X射线衍射 (XRD)、Raman散射、X射线光电子能谱 (XPS)及光致发光 (PL)谱等方法对ZnO薄膜的结构及光学特性进行分析测试。XRD分析只观察到ZnO薄膜 (0 0 0 2 )衍射峰 ,其FWHM数值为 0 1 84°。Raman散射谱中 ,4 35 32cm- 1 处喇曼峰为ZnO的E2 (high)振动模 ,A1 (LO)振动模位于 5 75 32cm- 1 处。XPS分析表明 :ZnO薄膜表面易吸附游离态氧 ,刻蚀后ZnO薄膜O1s光电子能谱峰位于 5 30 2eV ,更接近Zn—O键中O1s电子结合能 (5 30 4eV)。PL谱中 ,在3 2 8eV处观察到了自由激子发射峰 ,而深能级跃迁峰位于 2 5 5eV ,二者峰强比值为 4 0∶1 。

ZnO薄膜的研究进展

光泵浦紫外激光的获得使ZnO成为热门的新型光电材料 ,文章从ZnO的基本特性、光电特性、生长方法、用途和应用前景等方面综述了ZnO的最新研究与进展 ,并对ZnO今后的发展作了展望。

PWM/PFM混合控制DC-DC变换器芯片的设计

结合脉冲宽度调制(PWM)和脉冲频率调制(PFM)功率损耗特点,提出了一种降压型PWM/PFM混合控制DC-DC变换器芯片的电路结构,大大提高了全负载范围转换效率。重点讨论了混合控制策略和PWM/PFM切换电路的设计。Hspice模拟仿真结果验证了设计的正确性。

ZnO基紫外探测器的制作与研究

利用新型的等离子体辅助金属有机化学气相沉积(P-MOCVD)系统在蓝宝石、硅等衬底上生长出具有单一c轴取向、高阻的ZnO薄膜,利用添加的等离子体发生装置,进行氮掺杂获得高阻ZnO薄膜。利用ZnO的宽禁带与高光电导特性,结合MSM(金属-半导体-金属)结构器件响应度高、速度快、随偏压变化小、工艺简单、易于单片集成等优点,制作了ZnO基紫外探测器,器件规格为80 μm×100μm,电极为叉指式电极。测试中采用500 W的氙灯做测试光源,探测器的Ⅰ-Ⅴ特性曲线显示;正向偏压下探测器的暗电流及光照电流与外加偏压呈线性增长。不同波长下的响应曲线显示:探测器对紫外波段有响应,响应峰值在375nm附近。

水热法制备Co掺杂ZnO纳米棒及其光学性能

采用水热法在石英衬底上以Zn(CH3COO)2.2H2O和Co(NO3)2.6H2O水溶液为源溶液,以C6H12N4(HMT)溶液作为催化剂,在较低温度下制备了Co掺杂的ZnO纳米棒。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所生长ZnO纳米棒的晶体结构和表面形貌进行了表征,考察了Co掺杂对ZnO纳米棒微观结构和对发光性能影响的机制。结果表明:Co掺杂的ZnO纳米棒呈六方纤锌矿结构,具有沿(002)面择优生长特性,Co掺杂使ZnO纳米棒的直径变细;同时室温光致发光(PL)谱检测显示Co掺杂ZnO纳米棒具有很强的近带边紫外发光峰,而与深能级相关的缺陷发光峰则很弱。本研究采用水热法在石英衬底上于较低温度下生长出了具有较高光学质量的Co掺杂ZnO纳米棒。

RF磁控溅射条件对ZnO薄膜结构的影响

采用RF磁控溅射法在Si（001）衬底上制备ZnO薄膜。研究发现了工作中溅射频率、氧气和氩气流量比对样品结构的影响。样品的XRD图谱显示了强的（002）ZnO衍射峰，表明ZnO薄膜为c轴高取向生长。比较不同条件下制备的ZnO薄膜，研究发现当氧气和氩气的流量比相同时，随着溅射功率的增加，样品的（002）衍射峰增强，半高全宽变小。而当溅射功率相同时，随着氧气和氩气的流量比增加，样品的（002）衍射峰也增强，半高全宽同样变小。此外，本文还分析了溅射工艺和薄膜晶体质量之间关系，发现在相同的功率条件下，溅射率低时晶粒尺寸更大且薄膜的结晶性更好。

MOCVD法氧化锌单晶薄膜生长

介绍了氧化锌材料的一些突出特性以及生长氧化锌的方法。并通过金属有机化学气相沉积 (MOCVD)方法制备了优良的氧化锌薄膜。使用X射线衍射 (XRD)谱和室温光致发光(PL)光谱对所生长氧化锌薄膜的晶体质量和光学特性进行了研究。X射线衍射谱图显示仅在2θ =34.72°处有一个很陡峭的ZnO (0 0 2 )晶面衍射峰 ,说明所制备的氧化锌薄膜c轴取向高度一致。此衍射峰的半高宽为 0 .2 82° ,显示出较好的晶体质量。在室温光致发光谱中 ,薄膜的紫外发光强度与深能级复合发光的强度比超过 10∶1。

利用激发极化驰豫时间谱确定渗透率的实验研究

激发极化驰豫时间是孔隙大小的函数,采用奇异值分解方法对激发极化衰减曲线进行多指数反演,得到光滑的驰豫时间谱,该谱呈现多峰特性。实验结果表明,溶质对该谱的影响主要是由于溶质离子的扩散系数不同所致。对于同一块岩心,衰减谱随扩散系数的增大而向小驰豫时间方向移动。结合岩心地层因素F,研究了激发极化驰豫时间几何平均值Tg与岩石的渗透率K的关系,结果表明,logK和log(T1/2g/F)、log(Tg/F)呈现良好的线性关系。