Ag掺杂In_(2)O_(3)薄膜的制备及其光电性能

为研究Ag的掺杂浓度对氧化铟薄膜禁带宽度、光开关比及光探测率等光电性能的影响,采用磁控溅射方法在石英(SiO_(2))衬底上制备不同浓度的Ag掺杂氧化铟(In_(2)O_(3)∶Ag)薄膜,并利用X射线衍射、 X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计分析In_(2)O_(3)∶Ag薄膜的晶体结构、元素含量和价态、表面形貌、禁带宽度及光电性能.结果表明:随着Ag掺杂浓度的增加,In_(2)O_(3)∶Ag薄膜的透过率逐渐降低,禁带宽度由2.47 eV减小至2.08 eV,光探测率和光开关比增大;随着掺杂浓度的增加,光谱响应范围增加.

红外发光二极管对固体继电器漏电流的影响

固体继电器在军工和民用市场被使用得越来越广泛,大量替换了传统的电磁继电器,并且固体继电器的隔离方式也从变压器隔离向着光隔离转变,光隔离固体继电器已经成为很多厂家的设计主流。光隔离固体继电器被大量使用,但是在使用红外发光二极管等发光器件时,如果选择的红外发光二极管的波长和输出场效应管的禁带宽度不匹配,处理不当时会造成固体继电器的输出漏电流超标。通过光电效应分析了红外发光二极管对固体继电器输出漏电流的影响,通过试验测试验证了这种影响机理,并提出了改进方法。

含左手材料的一维三元准周期光子晶体带隙特性研究

选用LiF、Si和左手材料为介质构成了一维三元光子晶体,并在考虑其色散关系和几何厚度随机误差的基础上,利用传输矩阵法,计算了该光子晶体的带隙结构。结果表明:各介质厚度的变化率相同时,主带隙的相对宽度的变化率也相同,而折射率最大的介质厚度的变化对带隙绝对宽度的影响最大。光线入射角度的变化对主带隙的绝对宽度和相对宽度的影响较小。

窄能隙共轭聚合物:聚[(3-烷基)噻吩-2,5]-取代苯甲烯衍生物的合成与表征

合成了 3 -丁基噻吩和 3 -辛基噻吩 ,并分别与对硝基苯甲醛和对二甲氨基苯甲醛进行聚合反应得到了具有极低能隙的聚 ( 3 -丁基噻吩 )对硝基苯甲烯 ( PBTNBQ)、聚 ( 3 -丁基噻吩 )对二甲氨基苯甲烯( PBTDMABQ)和聚 ( 3 -辛基噻吩 )对二甲氨基苯甲烯 ( POTDMABQ) .采用红外光谱、核磁共振氢谱和紫外 -可见吸收光谱确认了产物的结构 ,发现中间产物聚 ( 3 -烷基 )噻吩取代苯甲烷衍生物中存在部分醌化产物 .根据 Eg 与入射光子能量 hν的关系 ,采用 2种模型计算了 3种聚合物薄膜的光学禁带宽度为 PBTNBQ1 .63 ,1 .84e V;PBTDMABQ1 .44,1 .75 e V和 POTDMABQ1 .3 2 ,1 .69e V,属窄能隙共轭聚合物 .

(Mg,Cr)共掺LaFeO3基复合粉体的能带结构及其热辐射性能

采用高温固相烧结法在1300℃反应2 h成功制备出钙钛矿型LaFe0.75Cr0.25O3和La0.75Mg0.25Fe0.75-Cr0.25O3粉体材料。通过XRD、FT-IR、SEM、XPS和Upward IntegratIRTM等对材料的物相结构和近中红外波段的发射性能进行分析表征,并应用第一性原理计算分析了其电子结构,研究影响发射率的理论机制。研究表明,粉体在1~5μm波段的发射率都出现上升,但Cr单掺试样的吸收率增幅不大,而Mg-Cr共掺粉体增幅较大,在近红外波区的吸收率在0.9以上。究其原因在于,Cr单掺后晶体发生畸变,但不增加自由载流子的浓度,Mg-Cr共掺后畸变加剧且生成较多氧空位和小极化子,强化了自由载流子的吸收。Cr3d轨道与O 2p所形成的杂化能级和在近费米能级导带区的Cr3d轨道造成了粉体禁带宽度变窄,Mg虽然未直接作用于带隙值,但间接改变了B位元素的形态,产生了更多的小极化子,因此与LaFeO3禁带宽度值(3.817 eV)相比,Mg-Cr共掺(0.109 eV)减小幅度最大,Cr单掺(2.406 eV)次之。

纳米TiO_2薄膜的带宽研究(英文)

利用磁控溅射方法制备了纳米TiO2 薄膜,通过Raman光谱和UV Vis光谱讨论了TiO2 薄膜的带宽随着厚度变化的规律。随着薄膜厚度的增加,TiO2 薄膜的带宽变窄。

基于改进PSO-BP神经网络算法的半导体材料带隙宽度预测

半导体材料的带隙宽度对其性能有重要影响,准确预测带隙宽度对半导体材料的研究具有重要意义。通过密度泛函理论计算半导体材料带隙宽度通常需要耗费大量的时间且预测精度较低,因此建立了一种基于统计学方法和改进PSO-BP神经网络算法的半导体材料带隙宽度预测模型,用于提高带隙值的预测精度。该模型先通过统计学的方法对半导体材料带隙宽度数据集的特征属性进行分析和选择,而后利用改进的PSO-BP神经网络算法挖掘特征属性与带隙值之间隐含的数学关系。实验结果表明,该预测模型相比于对照模型的均方误差降低了25%以上,可靠性达到了75.15%,可广泛应用于需要大量预测半导体材料带隙宽度的场合。

一种用于PWM的基准电压源设计

基于传统带隙基准的原理,设计了一种用于脉宽调制器(PWM)的带隙基准电压源。该电路采用4μm双极型工艺设计,并且整个基准电压源受控制器内部欠压锁定信号控制,经Cadence Spectre仿真表明该电压源具有良好的温度特性,电源抑制比高,带负载能力强,可满足PWM控制器的应用需要。

一维Metamaterial禁带性质的定性分析

用变容二极管制作了可调Metamaterial,基于微波网络理论,推导了这种新型复合材料的色散方程。在实验测量的基础上,分析了禁带宽度和深度与电容之间的关系。实验发现:禁带的宽度既不是随着电容的增大而增大,也不是随着电容的增大而减小,而是与二极管电容对匹配点的偏离有关,当其电容大小等于匹配电容时,偏离为零,禁带消失,电容偏离匹配点的数值越大,禁带越宽,同时也越深。理论分析表明,当二极管电容与匹配电容相等时,微波反射为零,因此禁带消失。

集成双极性神经刺激脉冲发生器设计

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种幅度、频率、占空比可调的集成双极性神经刺激脉冲发生器。利用带隙基准电流源产生基准电流,通过两级电流镜级联将电流复制和放大以实现幅度范围可调。采用脉冲宽度调制(PWM)信号控制H桥开关管的通断实现频率、占空比可调的双极性信号。利用Cadence仿真软件,对电路进行了仿真。结果表明:当电源电压为5 V,在-40~100℃下,基准电流温漂系数为5.38×10^(-6)/℃;系统可产生幅度为0.01~10 mA,频率为1 Hz~2 kHz,脉冲宽度为20~1 000μs范围内可调的双极性脉冲信号。

利用金刚石结构三维光子晶体带隙宽度测量乙醇水溶液的浓度

利用平面波展开法研究了液体介质金刚石(diamond)晶格结构三维光子晶体的带隙和带宽。选择金刚石结构材料TiO_2作为基底,在金刚石晶格光子晶体的球形空洞内填入待测质量摩尔浓度不同的溶液材料,得到了溶液填充的三维光子晶体在不同偏振模式下的禁带宽度。模拟显示:溶液的浓度变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量摩尔浓度的影响,进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度或输出功率与溶液质量摩尔浓度的对应关系。

光子晶体带隙宽度测量法在溶液浓度检测中的应用

探讨了光子晶体光纤带隙宽度测量法在溶液质量摩尔浓度检测中的应用。数值模拟中利用平面波展开法计算了二维各向同性的不同介质圆柱组成的三角晶格光子晶体光纤的带隙和带宽。选择二维三角晶格光子晶体材料硅(Si)作为基底,在空气孔内填充待测质量摩尔浓度不同的溶液材料,得到了溶液填充的光子晶体光纤在不同偏振模式下的禁带宽度。模拟显示:溶液的浓度变化与光子晶体带隙宽度或输出功率变化接近线性关系,而线性相关程度受填充空气孔内液体质量摩尔浓度的影响,进行了多组参数比对与优化,最终获得了线性度最高的禁带宽度或输出功率与糖溶液质量摩尔浓度的对应关系.基于这个对应关系,提出了基于光子晶体带隙宽度测量的溶液浓度检测方法。

硅光子晶体结构参数对其带隙宽度影响分析

借助光子晶体的理论知识和平面波展开法理论方法,依托Matlab、Comsol等计算分析软件,分析了二维三角晶格硅光子晶体结构参数对带隙宽度的影响。就基元形状与旋转角度等结构参数调整对光子带隙宽度的影响进行模拟以及研究。结果发现,在一种固定晶格的光子晶体中,其他条件为定量时,基元形状所占的空间比例越大,光子带隙显现出的结构越好;基元面积固定时,其旋转角度的改变只和带隙宽窄有关,而对带隙的中心频率无影响,或者影响不大。

传输线结构的一维Metamaterials的禁带性质

主要讨论一维Metamaterials的禁带性质。对传输线结构的一维Metamaterials进行了电路仿真。保持加载电感不变时,调节加载电容;反过来,保持加载电容不变,调节加载电感的参数。得到一系列仿真曲线,基于微波网络理论,分析了禁带的变化规律。加载电容偏离匹配点电容越大,禁带越宽,同时也越深;同样的,加载电感偏离匹配电感越大,禁带就越宽,同时禁带也越深。

二维光子晶体结构参量对光子禁带特性的影响

用多重散射法研究了二维光子晶体的结构参量对光子禁带特性的影响。发现光子晶体的晶格常数 (d)和组成晶体的介质柱的半径 (r)都能同样有效地改变光子禁带的位置 ,仅改变d时 ,填充系数 ρ降低时光子禁带区Ω向低频区移动 ,而仅改变r时 ,ρ增加时Ω向低频区移动。在较宽的参量范围内 ,Ω的中心频率单独随r增加而线性下降的速度是单独随d增加而线性下降的速度的 2倍。ρ取特定值时 ,Ω的相对宽度取极大值 ,其中 1次Ω只有 1个极大值 ,而 2次Ω存在 2个极大值 ,且 2次Ω极大值对应的 2个 ρ值中有一个刚好是 1次Ω极大值对应的ρ值的 2倍。