增益分布对GaN基蓝光微盘激光器模式分布和发光功率的影响

通过FDTD仿真模拟计算,文中系统地研究了电流阻挡作用对GaN基蓝光激光器增益分布和光学性能的影响,发现回音壁激光模式主要在靠近微盘边缘1.5个波长范围谐振,因此,如果电流阻挡层面积太小,无法最大化减小激光器电流阈值;如果面积太大,回音壁激光模式与无增益区存在耦合效应,从而减少激光功率。另外,随着无增益区域向微盘边缘发生偏移,各个激光模式输出的峰值功率均下降,其中二阶模式峰值功率比一阶模式下降得更加显著,这主要是由于二阶模式分布范围更接近微盘中心区域。同时,进一步发现如果在微盘激光器的仿真模型中引入侧壁缺陷,则将导致边缘无法形成增益区,相比于二阶模式而言,一阶模式的发光功率随侧壁缺陷区域增加而下降的幅度更为显著,这主要是由于一阶模式分布范围更接近微盘边缘。

薄膜微盘激射性质

基于半导体变形微腔的定向激射效应,在各向同性薄膜中制备变形微腔,将为多功能、高集成光子有源芯片提供新的解决方案.利用二维波动光学理论,以Z切向掺饵铌酸锂薄膜蚶线形微盘中的TE20,1模式为例,分析了不同变形因子ε微盘的模式分布、品质因子Q、定向激射效果D以及庞加莱截面图.理论模拟结果显示,微盘变形过程中微盘周长与谐振波长的比值近似为一定值.当ε大于0.24时,微盘具有较好的单向激射性,Q值大于10^(5);当ε变形因子大于0.4时,庞加莱截面图几乎被混沌海区域占据,Q值低于10^(3).因此,薄膜蚶线形微盘变形因子ε在0.24—0.4之间时,微盘不仅具有高的品质因子(Q值为10^(3)—10^(5)),激射方向性也较高(D值为6.45—8.32).

InGaAsP单量子阱半导体微盘激光器研究

利用普通的液相外延和微加工技术成功地制备了ＩｎＧａＡｓＰ单量子阱微盘激光器，并从实验上观测到远低于普遍激光器阈值条件下的单模振荡，证实了微盘激光器中微盘很强的模式选择作用，反映了微盘的微腔特征．

质子惰性介质中硝基苯在铂微盘电极上的电化学行为

采用循环伏安法,以铂微盘电极为工作电极,铂片为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,研究了硝基苯在含有四丁基高氯酸铵(TBAP)电解质的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶液中的电化学行为,并探讨了扫描速度和底物浓度等因素对硝基苯电化学特性的影响.结果表明,该反应属扩散控制的准可逆反应.

InGaAsP多量子阱微盘激光器

采用湿法化学腐蚀在气源ＭＢＥＩｎＧａＡｓＰ多量子阱材料上制作了微盘型激光器，直径８μｍ的微盘激光器表现出很好的单模激射特性，阈值泵浦功率为１７０μＷ，激射线宽为１．５ｎｍ．

金属-电介质约束的半导体微盘激光器

设计了一种以半导体材料InGaAsP作为核心结构的器件表面蒸镀二氧化硅膜层,在其上蒸镀金膜层,构成金属-电介质半导体微盘激光器结构,盘面的厚度为2μm,盘面半径为6μm,盘壁侧表面与底面的夹角为45°.使用有限元法对该结构器件的回音壁模式进行数值研究,利用所谓"偏微分方程的弱项形式"有效地抑制了许多局域不变性相关的"伪解".通过数值求解弱项型矢量亥姆霍兹方程,得到微盘激光器回音壁模式的横磁场分布,在此基础上讨论了其品质因数(Q值)、模体积、不同金属和电介质膜厚度对器件品质因数的影响、盘的半径和其品质因素的关系等相关量.理论计算表明,这种结构的器件较直接在介质表面蒸镀金属膜层结构的器件的品质因数高2～3倍.实验还获得了基阶和高阶的表面等离子体波模式,以及品质因数最大达到约5 400的光学-电介质基模.

线性扫描伏安法研究(Ⅰ)——微盘电极上准稳态可逆波方程式及其验证

本文报道微盘电极上线性扫描伏安法准稳态可逆波方程式,并成功地进行了验证,理论和实验结果十分符合。

微电极研究——Ⅶ.微盘电极的传质速率研究

用单电位阶跃和循环伏安法研究了微盘电极的边缘效应。建立了以常规旋转圆盘电极为参比γ的等传质的动力学模型,即在半径为r的微盘电极上的传质速率和电流密度与4.22D^(2/3)γ^(1/3)r^(-2)rad/min的旋转圆盘电极相当,为各种电极传质性能的比较提供了依据,并为实验所证实。

扫描近场光学显微术对InGaP微盘发光模式的研究

采用反射式扫描近场光学显微技术分别对直径为５μｍ和１０μｍ的图钉式ＩｎＧａＰ光学微盘进行了形貌和光致发光的近场图样测量和研究，并与由常规光学荧光显微镜测得的荧光图象相比较．结果表明ＩｎＧａＰ微盘的近场发光图样不仅反映出荧光图象的回音壁模式特征，即沿微盘周界显示为一圈红色亮环，而且证实荧光图像中的红色亮环实际上与更精细的由分立的周期性亮点组成的近场光场分布相对应．结合微盘内部与外部的近场分布可以获得光学微盘中发光模式的重要信息．

扫描电镜在研制新型的半导体微腔激光器─微盘激光器中的应用

本研究用扫描电镜（ＳＥＭ）电子束曝光技术和相应的计算机联机成像程序，在ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ液相外延片上形成电子束光刻图形，并采用选择腐蚀等技术，由ＫＹＫＹ－１０００ＢＳＥＭ并附Ｘ射线能谱仪和图像处理系统对研制过程进行监控，成功地在国内首次研制出由ＩｎＧａＡｓＰ单量子阶分别限制的五层四元系组成的新型半导体微盘激光器，微盘直径为２－７μｍ，盘厚０．２－０．４μｍ。这一成功为开展半导体微盘激光器的研究打下了良好的基础。

微电极研究 Ⅷ.微盘电极上伏安曲线的滞留效应

本文用循环伏安法研究了微盘电极的边缘效应及比电容,提出了滞留效应的概念,用以描述微盘电极(实际)伏安曲线与理想的典型的“S”型稳态伏安曲线的偏离程度.并用它解释了循环伏安曲线出现滞后环(正反扫描的曲线分离)的原因.导出了微盘电极表面反应区内产物与反应物的浓度及滞留比的计算公式.滞留比与V^(1/2)成正比,计算结果满意地解释了实验现象.

微电极研究(Ⅹ)——微盘电极上稳态过程导数伏安法

本文研究了微盘电极上单扫描、一次导教、二次导数及三次导数的稳态扩散电流方程,一次导数的电流峰与扫描速率v成正比,二次导数及三次导数的电流峰分别与v^2、v^3成正比,从而提高了响应灵敏度, 通过它们的波形可以很方便地求得电极反应的标准电极电位,判断反应的可逆性,用碳纤维微盘电极进行了验证,结果与理论方程一致。

Eastman-AQ/四硫富瓦烯修饰碳纤维微盘电极

利用新型的阳离子聚合物膜将四硫富瓦烯修饰到电极表面上，并研究了修饰电极的电化学行为。研究了浸泡时间、扫描速度和支持电解质对修饰电极性能的影响；循环伏安法、计时电流法和交流阻抗法表明四硫富瓦烯在膜中的扩散是控制步骤。四硫富瓦烯在膜中的第一对氧化还原峰呈现可逆的、单电子反应。用循环伏安法测得了ＴＴＦ＋ＴＴＦＺＴＴＦ反应的平衡常数。

非水体系中铂微盘电极上甲酸的电催化氧化行为

采用循环伏安法,以铂微盘为工作电极,铂片为辅助电极,饱和甘汞电极为参比电极,研究了甲酸在含有四丁基高氯酸铵(TBAP)电解质的乙腈有机溶液中的电氧化行为,并探讨了扫描速度、底物浓度和温度等因素对甲酸电化学氧化行为的影响。结果表明该反应是受扩散控制的不可逆反应。

质子惰性介质中o,m,p-硝基甲苯在铂微盘电极上的电化学行为

在298 K下,以铂微盘电极为工作电极,在含有0.1 mol/L四丁基高氯酸铵(TBAP)为支持电解质的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)有机溶液中分别测定了0.01 mol/L邻-硝基甲苯、间-硝基甲苯和对-硝基甲苯的循环伏安曲线,讨论了扫描速度对硝基甲苯电化学行为的影响,根据实验结果推测硝基甲苯还原反应是转移电子数为1的受扩散控制的可逆过程.并对不同位甲基取代硝基甲苯的电还原行为进行了比较,结果表明在质子惰性介质中,间硝基甲苯最容易被还原,对硝基甲苯次之,而邻硝基甲苯最难被还原.

有限分析法应用IV-微盘电极上一级(EC')催化伏安理论研究

利用有限分析法研究微盘电极上ＥＣ’伏安特性，计算结果表明有限分析法可用于微电极上均相化学反应伏安曲线模拟．提出了微盘电极上测定一级。

微盘电极上线性扫描伏安法动力学研究(英文)

研究微盘电极上中等扫速下，准可逆电化学反应的伏安行为。推导适合于多种电化学技术的一般方程。该方程可用于线性扫描伏安法，循环伏安法，阶梯扫描伏安法以及脉冲伏安法等。运用该方程详细地研究了微盘电极上准可逆。

微盘谐振器的温度传感特性研究

采用传输矩阵法推导了微盘谐振器的传输方程,利用三维有限元软件建立了微盘谐振器的物理模型并对其电场分布、输出光谱和相位变化进行了模拟。分析了微盘结构参数对传输特性的影响,并基于该物理模型参数研究了温度传感特性。结果表明,当微盘与直波导的间距在一定范围内变化时,输出光谱会发生变化,而输出端口相位变化不大;器件消光比可达30 dB,灵敏度最高为45 pm/℃。与普通微环谐振器相比,微盘具有更高的集成度、品质因数和更宽的自由光谱范围。

富硅氧化硅微盘的制备研究

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)及高温退火工艺制备了富硅氧化硅(SRSO)薄膜材料。喇曼光谱仪探测表明,该材料具有较高的光致发光(PL)效率,并在750 nm波长处达到发光峰值。采用电子束光刻(EBL)及电感耦合反应离子刻蚀(ICP)技术在Si衬底上制备了基于富硅氧化硅材料的光学微盘结构。为防止Si衬底的光吸收,在反应离子刻蚀(RIE)系统中研究出一种各向同性的刻蚀工艺,有效使微盘与Si衬底分离。扫描电镜(SEM)探测表明,该工艺具有良好的尺寸控制及高稳定性。利用该工艺,成功制备了直径为4μm的富硅氧化硅微盘器件。

“微盘”交易风险防控对策研究

2016年兴起的"微盘"交易,以其投资门槛低、操作简单易上手、回报率高等特点,受到众多投资人的关注和认可。然而,这种"互联网+"大宗商品现货交易夹杂着期货交易特征的"微盘"交易平台,在交易模式、资金存管、投资者保护、行业监管等方面都存在着巨大风险。一旦处置不当,极易引发系统性风险。为有效抑制此类风险的高发态势,我们应从变革监管模式、完善法律法规、建立各部门共作机制、开展投资人教育等方面加以防控。