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铁电效应调控的高性能p-NiO/i-BaTiO_(3)/n-ITO自供能紫外光电探测器
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作者 洪涵真 刘可为 +6 位作者 杨佳霖 陈星 朱勇学 程祯 李炳辉 刘雷 申德振 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1173-1180,共8页
近年来,自供能的紫外光电探测器由于无需任何外部偏压即可工作而成为军事和民用领域的研究热点。其中,钛酸钡(BTO)作为一种宽禁带铁电材料,拥有良好的铁电、压电和热电性能,可以产生本征自发极化场来分离光生载流子,从而实现自供能紫外... 近年来,自供能的紫外光电探测器由于无需任何外部偏压即可工作而成为军事和民用领域的研究热点。其中,钛酸钡(BTO)作为一种宽禁带铁电材料,拥有良好的铁电、压电和热电性能,可以产生本征自发极化场来分离光生载流子,从而实现自供能紫外光电探测。到目前为止,基于BTO的自供能光电探测器已经取得了巨大进展,然而,除了使用高质量的单晶材料外,所报道的器件往往表现出低响应度(10^(-8)~10^(-7) A·W^(-1))。本文利用低成本的射频溅射技术,制造了一种高性能的NiO/BTO/ITO p-i-n异质结构自供能紫外光电探测器。通过将BTO的铁电去极化场和p-i-n结的内建电场耦合,能有效提高光生载流子的分离和迁移。因此,该器件在正极化态下255 nm波长紫外光照射下的响应度可以达到3.4×10^(-5) A·W^(-1),远远高于其他已报道的基于非晶态和陶瓷BTO制备的紫外光电探测器。此外,该器件具有0.3 s/0.4 s的快速响应时间。本工作为提高BTO光电探测器的性能提供了一种新的策略。 展开更多
关键词 钛酸钡 铁电极化 自供能 紫外光电探测器 p-i-n 去极化场
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p-Si/n-Ga_(2)O_(3)异质结制备与特性研究
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作者 陈沛然 焦腾 +6 位作者 陈威 党新明 刁肇悌 李政达 韩宇 于含 董鑫 《人工晶体学报》 北大核心 2024年第1期73-81,共9页
本实验采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,在p(111)型Si衬底上制备了p-Si/n-Ga_(2)O_(3)结构的PN结。通过X射线衍射仪、原子力显微镜等对样品进行了晶体结构、表面形貌、表面粗糙度等的表征分析;通过磁控溅射与蒸镀方法在样品上生长T... 本实验采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺,在p(111)型Si衬底上制备了p-Si/n-Ga_(2)O_(3)结构的PN结。通过X射线衍射仪、原子力显微镜等对样品进行了晶体结构、表面形貌、表面粗糙度等的表征分析;通过磁控溅射与蒸镀方法在样品上生长Ti/Au电极并进行I-V特性曲线、开启电压、开关电流比、反向饱和电流、理想因子、零偏压下的势垒高度等结特性测试,研究了掺杂浓度与薄膜厚度对PN结特性的影响,并对其原因进行了分析;通过二步生长法和缓冲层温度优化实验,减少了Si衬底与β-Ga_(2)O_(3)之间的晶格失配与热失配带来的影响,对薄膜与器件特性进行了优化。最终获得了表面粗糙度最低可达到4.21 nm的高质量n型β-Ga_(2)O_(3)薄膜,以及具有较低理想因子(42.1)的PN结。 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3)薄膜 金属有机化学气相沉积 p-Si/n-Ga_(2)O_(3) Pn 晶体质量 电学特性
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Visualizing light-to-electricity conversion process in InGaN/GaN multi-quantum wells with a p-n junction 被引量:1
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作者 Yangfeng Li Yang Jiang +8 位作者 Shen Yan Haiyan Wu Junhui Die Caiwei Wang Ziguang Ma Lu Wang Haiqiang Jia Wenxin Wang and Hong Chen 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第9期157-161,共5页
Absorption and carrier transport behavior plays an important role in the light-to-electricity conversion process, which is difficult to characterize. Here we develop a method to visualize such a conversion process in ... Absorption and carrier transport behavior plays an important role in the light-to-electricity conversion process, which is difficult to characterize. Here we develop a method to visualize such a conversion process in the InGaN/GaN multiquantum wells embedded in a p-n junction. Under non-resonant absorption conditions, a photocurrent was generated and the photoluminescence intensity decayed by more than 70% when the p-n junction out-circuit was switched from open to short. However, when the excitation photon energy decreased to the resonant absorption edge, the photocurrent dropped drastically and the photoluminescence under open and short circuit conditions showed similar intensity. These results indicate that the escaping of the photo-generated carriers from the quantum wells is closely related to the excitation photon energy. 展开更多
关键词 multiple quantum wells p-n junction light-to-electricity PHOTOCURREnT
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Thin Film of Perovskite Oxide with Atomic Scale p-n Junctions 被引量:1
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作者 HU Bin HUANG Ke-ke +3 位作者 HOU Chang-min YUAN Hong-ming PANG Guang-sheng FENG Shou-hua 《Chemical Research in Chinese Universities》 SCIE CAS CSCD 2012年第3期379-381,共3页
Thin films of perovskite manganese oxide Lao.66Ca0.29K0.05MnO3(LCKMO) on Au/ITO(ITO=indium tin oxide) substrates were prepared by off-axis radio frequency magnetron sputtering and characterized by X-ray diffrac- t... Thin films of perovskite manganese oxide Lao.66Ca0.29K0.05MnO3(LCKMO) on Au/ITO(ITO=indium tin oxide) substrates were prepared by off-axis radio frequency magnetron sputtering and characterized by X-ray diffrac- tion(XRD), high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM), and conductive atomic force microscopy (C-AFM) at room temperature. The thin films with thickness ranged from 100 nm to 300 nm basically show cubic structures with a=0.3886 nm, the same as that of the raw material used, but the structures are highly modulated. C-AFM results revealed that the atomic scale p-n junction feature of the thin films was the same as that of the single crystals. The preparation of the thin films thus further confirms the possibility of their application extending from micrometer-sized single crystals to macroscopic thin film. 展开更多
关键词 Perovskite oxide Thin film Atomic scale p-n junction
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Research on high-voltage 4H-SiC P-i-N diode with planar edge junction termination techniques 被引量:1
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作者 张发生 李欣然 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第6期366-371,共6页
The planar edge termination techniques of junction termination extension (JTE) and offset field plates and fieldlimiting rings for the 4H-SiC P i-N diode were investigated and optimized by using a two-dimensional de... The planar edge termination techniques of junction termination extension (JTE) and offset field plates and fieldlimiting rings for the 4H-SiC P i-N diode were investigated and optimized by using a two-dimensional device simulator ISE-TCAD10.0. By experimental verification, a good consistency between simulation and experiment can be observed. The results show that the reverse breakdown voltage for the 4H-SiC P-i-N diode with optimized JTE edge termination can accomplish near ideal breakdown voltage and much lower leakage current. The breakdown voltage can be near 1650 V, which achieves more than 90 percent of ideal parallel plane junction breakdown voltage and the leakage current density can be near 3 ×10^-5 A/cm2. 展开更多
关键词 silicon carbide p-i-n diode junction termination technique simulation breakdown voltage
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Cortactin/N-cadherin信号轴在病理性心肌肥大中的作用
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作者 王钺镁 喻文静 +3 位作者 孙袭孟 张静 路静 刘培庆 《中国药理学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期234-242,共9页
目的探究皮层肌动蛋白结合蛋白(Cortactin)对异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱导的病理性心肌肥大的调控作用及其机制。方法采用ISO刺激新生大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs)24 h,在细胞水平建立心肌肥大模型;C57BL/6... 目的探究皮层肌动蛋白结合蛋白(Cortactin)对异丙肾上腺素(isoprenaline,ISO)诱导的病理性心肌肥大的调控作用及其机制。方法采用ISO刺激新生大鼠心肌细胞(neonatal rat cardiomyocytes,NRCMs)24 h,在细胞水平建立心肌肥大模型;C57BL/6小鼠皮下注射ISO 1周,在动物水平建立心肌肥大模型。采用RT-qPCR检测mRNA的变化;免疫印迹法检测相应蛋白含量的变化;免疫荧光法检测Cortactin的亚细胞定位及表达量的变化;采用腺病毒感染的方法过表达Cortactin,通过转染小干扰RNA敲低Cortactin。结果在细胞和动物水平上,成功建立ISO诱导的心肌肥大模型,均观察到ISO引起Cortactin和N型钙黏连蛋白(N-cadherin)水平降低;过表达Cortactin可逆转ISO导致的N-cadherin蛋白水平的降低及心肌细胞肥大反应;敲低Cortactin则显示相反的效应。结论Cortactin可能联合N-cadherin通过增强心肌细胞之间的连接,发挥抗心肌肥大的作用。 展开更多
关键词 异丙肾上腺素 心肌肥大 心肌细胞 肌动蛋白结合蛋白 n-CADHERIn 细胞连接
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Study on Porous Silicon with P-N Junction Sensor for Humidity Measurement
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作者 Chuzhe Tu Zhenhong Jia 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第A03期372-374,共3页
Porous materials used for humidity sensing have been commercialized.In this paper,the preparation and humidity sensing characteristics of porous silicon with P-N junctions (PNJPS)are studied.PNJPS is made by electro-c... Porous materials used for humidity sensing have been commercialized.In this paper,the preparation and humidity sensing characteristics of porous silicon with P-N junctions (PNJPS)are studied.PNJPS is made by electro-chemical anodic etched method from silicon wafers with P-N junctions.Its porous structure is verified by scanning electronic micrograph. Experiments also show that PNJPS has high sensitivity,short response time (less than 30 seconds),and long-term stability. 展开更多
关键词 porous silicon humidity sensing characteristics p-n junctions
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Analysis of the Effect of Radiation Defects by Low-energy Protons on Electrophysical Properties of Silicon N^(+)-P-P^(+) Structure
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作者 Bogatov N.M. Grigoryan L.R. +1 位作者 Kovaenko M.S. Voodin V.S. 《Semiconductor Science and Information Devices》 2023年第1期18-25,共8页
Nowadays,radiation engineering is a promising direction in the creation of semiconductor devices.The proton irradiation is used to controllably change the optical,electrical,recombination,mechanical and structural pro... Nowadays,radiation engineering is a promising direction in the creation of semiconductor devices.The proton irradiation is used to controllably change the optical,electrical,recombination,mechanical and structural properties of the semiconductors.Low-energy protons make it possible to purposefully change material properties near the surface where the n^(+)-p junction is located.In this paper,the impact of low-energy protons on the electro physical parameters of n+-p-p+silicon photoelectric converters(SPC)is analyzed.The current-voltage characteristics and switching time of these SPCs are measured.The switching time is determined using rectangular bipolar voltage pulses with an amplitude of 10 mV,a frequency of 200 kHz,or a frequency of 1 MHz.A theoretical and experimental analysis of the obtained results is performed.The comparison of experimental data with the results of calculations shows that protons with an energy of 180 keV and a dose of 10×15 cm^(-2) create two regions in the space charge region of the n^(+)-p junction with different switching times of 4.2×10^(-7) s and 5.5×10^(-8) s.SPC frequency characteristics have been improved by reducing the effective lifetime by 5-10 times.This effect can be used to create high-speed photodiodes with an operating modulation frequency of 18 MHz. 展开更多
关键词 SILICOn n+-p junction LIFETIME PROTOn Pulse characteristic
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EMF of Hot Charge Carriers Arising at the p-n-Junction under the Influence of the Microwave Field and Light
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作者 Gafur Gulyamov Muhammadjon Gulomkodirovich Dadamirzaev +1 位作者 Nosir Yusupjanovich Sharibayev Ne’matjon Zokirov 《Journal of Electromagnetic Analysis and Applications》 2015年第12期302-307,共6页
It is shown that the increase in the current of an asymmetric p-n-junction, caused by perturbation of potential barrier height and increasing recombination current in a strong microwave field, is suppressed by light g... It is shown that the increase in the current of an asymmetric p-n-junction, caused by perturbation of potential barrier height and increasing recombination current in a strong microwave field, is suppressed by light generated photo carriers, leading to the displacement of current-voltage characteristics of p-n-junction into the direction of smaller current values. 展开更多
关键词 PHOTOCURREnT lasing and recombination currents HOT electrons the microwave field LIGHT p-n-junction
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The Nonideality Coefficient of Current-Voltage Characteristics for Asymmetric p-n-Junctions in a Microwave Field
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作者 Gafur Gulyamov Muhammadjon Gulomkodirovich , Dadamirzaev Hasan Yusupovich Mavlyanov 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2015年第12期1679-1683,共5页
It is shown that the nonideality coefficient m actually depends on the electron temperature Te, and the hole temperature Th. We get more general expression for the nonideality coefficient, taking into account the conc... It is shown that the nonideality coefficient m actually depends on the electron temperature Te, and the hole temperature Th. We get more general expression for the nonideality coefficient, taking into account the concentration of electrons and holes, as well as their temperature, coefficient and diffusion length, the temperature of the phonons, the applied voltage, and the height of the potential barrier. 展开更多
关键词 Hot ELECTROnS The Microwave Field The Open CIRCUIT Voltage Short CIRCUIT Current CURREnT-VOLTAGE Characteristics of p-n-junction The nOnIDEALITY COEFFICIEnT
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The Effect of Light on the CVC of Strained p-n-Junction in a Strong Microwave Field
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作者 Muhammadjon Gulomkodirovich Dadamirzaev 《Journal of Modern Physics》 2015年第15期2275-2279,共5页
For the first time the effect of light on the CVC of strained p-n-junction in a strong microwave field is examined. It is shown that the deformation and the microwave field increase the current through p-n-junction, a... For the first time the effect of light on the CVC of strained p-n-junction in a strong microwave field is examined. It is shown that the deformation and the microwave field increase the current through p-n-junction, and the light decreases it. The mechanism of this phenomenon is explained by the fact that under heating of the charge carriers by microwave field the recombination current arises, and under the action of light the generation current arises which are directed oppositely. And under the influence of the deformation the band gap of the semiconductor will be changed. 展开更多
关键词 Hot Electrons and Holes The Microwave Field p-n-junction LIGHT PHOTOCURREnT Lasing and Recombination Currents Deformation CVC Strain p-n-junction
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Influence of Deformation on CVC p-n-Junction in a Strong Microwave Field
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作者 Muhammadjon Gulomkodirovich Dadamirzayev 《Journal of Modern Physics》 2015年第2期176-180,共5页
This paper investigates the current-voltage characteristics (CVC) strain of p-n-junction in a strong microwave (MW) field and shows that the deformation increases the current generated in the p-n-junction. We analyze ... This paper investigates the current-voltage characteristics (CVC) strain of p-n-junction in a strong microwave (MW) field and shows that the deformation increases the current generated in the p-n-junction. We analyze the current-voltage characteristics of p-n-junction in which three-dimensional space (I,U,e) gives more complete information than the two-dimensional. 展开更多
关键词 Microwave Electromagnetic Field DEFORMATIOn Effects in Semiconductors The Concentration of MInORITY Carriers The CURREnT-VOLTAGE Characteristic of the p-n-junction The Temperature of the Electrons and Holes
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硅p-n结太阳电池对DF激光的响应 被引量:9
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作者 江厚满 程湘爱 李文煜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期21-24,共4页
 对硅p n结太阳电池在DF激光辐照下的响应进行了理论和实验研究。推导了p n结反向饱和电流随温度的近似变化关系。根据该近似关系,计算了太阳电池在DF激光辐照过程中输出电压的变化曲线。计算结果和实验结果之间取得了比较好的一致性。
关键词 响应 p-n结太阳电池 p-n结反向饱和电流 DF激光 光伏效应 温度效应
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氧化锌宽禁带半导体薄膜的发光及其p-n结特性 被引量:4
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作者 林碧霞 傅竹西 +3 位作者 刘磁辉 廖桂红 朱俊杰 段理 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期417-420,444,共5页
报道了用直流反应溅射法制备的氧化锌薄膜的近紫外发射以及热处理条件对受激发射谱的影响。同时用化学反应辅助掺杂方法生长了 p型和 n型 Zn O薄膜 ,研究了 Zn O/ Si异质结和氧化锌同质 p-n结的电压 -电流特性 (I-V特性 )
关键词 氧化锌薄膜 近紫外发射 异质结 同质p-n
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半导体硅片的p-n结和铜沉积行为的电化学研究 被引量:9
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作者 程璇 林昌健 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期509-516,共8页
分别采用电化学直流极化和交流阻抗技术 ,通过控制光照和溶液化学组分 ,研究了半导体硅片 /氢氟酸体系的电化学特性和半导体性能 .对 p( 1 0 0 )和 n( 1 0 0 )两种硅片的研究结果均表明 ,有光照条件下硅 /氢氟酸界面上的电化学反应很容... 分别采用电化学直流极化和交流阻抗技术 ,通过控制光照和溶液化学组分 ,研究了半导体硅片 /氢氟酸体系的电化学特性和半导体性能 .对 p( 1 0 0 )和 n( 1 0 0 )两种硅片的研究结果均表明 ,有光照条件下硅 /氢氟酸界面上的电化学反应很容易发生且起着主导作用 ,而黑暗条件下硅片则处于消耗期 ,电化学反应难于发生 ,因而其半导体性能起着重要的作用 .当溶液中有微量铜存在时 ,硅 /溶液界面上的电化学反应将被加速 .通过单独研究两种硅片的电化学行为 ,讨论了半导体硅片在氢氟酸溶液中形成的 p- n接点行为 ,并通过考察溶液中的铜离子浓度、光照条件和沉积时间对铜在硅片上的沉积行为的影响 ,探讨了铜沉积机理 .研究结果表明 ,电化学交流阻抗法对研究稀释氢氟酸溶液中 ppb浓度水平的微量铜杂质对硅片表面的污染极为有效 。 展开更多
关键词 铜沉积 半导体硅片 p-n 电化学
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用EBIC法观察InSb半导体器件中的p-n结 被引量:3
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作者 孙祥乐 高思伟 +7 位作者 毛渲 龚晓霞 余黎静 宋欣波 柴圆媛 尚发兰 信思树 太云见 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期742-749,共8页
能够直观地“看到”半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本... 能够直观地“看到”半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本文用EBIC(电子束诱生电流)法观察了InSb半导体器件中的p-n结。同时观察到了器件中的肖特基结,其中肖特基结显示出明显的温度特性:温度降低,肖特基结响应区域扩大,温度降至80K,Cr-InSb肖特基结响应区域可扩展至47μm。用离子注入法在InSb材料中制成的p-n结其空间电荷区并不呈对称的空间分布,靠n区一侧的空间电荷区较薄,电荷密度较大,靠p区一侧的空间电荷区较厚,电荷密度相对较小。作为一种常用的观察分析工具,EBIC法在观察分析半导体器件结构方面有透视和显微等优点。 展开更多
关键词 电子束诱生电流 肖特基结 p-n InSb半导体器件
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p-CuO/n-Bi_(12)TiO_(20)可见光催化剂的制备及催化性能研究 被引量:2
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作者 王俊恩 王岩玲 +2 位作者 张玉洲 曹静 朱安宏 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期716-721,共6页
用水作为分散剂,掺杂一定量的CuO于Bi12TiO20中,采用高能球磨法制备了可见光催化剂p-CuO/n-Bi12TiO20。利用UV-Vis、XRD、SEM和TEM等仪器对样品进行了分析与表征。以可见光(λ>400 nm)为光源,探讨了CuO的掺杂量和球磨时间对Cr6+催化... 用水作为分散剂,掺杂一定量的CuO于Bi12TiO20中,采用高能球磨法制备了可见光催化剂p-CuO/n-Bi12TiO20。利用UV-Vis、XRD、SEM和TEM等仪器对样品进行了分析与表征。以可见光(λ>400 nm)为光源,探讨了CuO的掺杂量和球磨时间对Cr6+催化还原性能的影响。结果表明,p-CuO/n-Bi12TiO20的可见光光催化活性高于Bi12TiO20的光催化活性。当掺杂量是1.0 wt%,球磨时间9 h时,Cr6+的降解率达到89%。可见光活性提高的原因,可能是由于催化剂中复合半导体结构的光生电子-空穴对的有效分离造成的。 展开更多
关键词 p-CuO/n-Bi12TiO20 球磨法 p-n 光催化还原
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低表面浓度磷掺杂的高方阻P-N结发射极制备工艺 被引量:2
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作者 李旺 唐鹿 +3 位作者 田娅晖 薛飞 辛增念 潘胜浆 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第1期132-138,共7页
制备P-N结发射极的常规扩散工艺主要包括预淀积和高温推阱两个步骤。本文采用在高温推阱之后施加一步保温过程的工艺方案,在p型多晶硅片上制备了低表面浓度磷掺杂的高方阻发射极,研究了不同保温温度对P-N结发射极的方阻和磷原子掺杂分... 制备P-N结发射极的常规扩散工艺主要包括预淀积和高温推阱两个步骤。本文采用在高温推阱之后施加一步保温过程的工艺方案,在p型多晶硅片上制备了低表面浓度磷掺杂的高方阻发射极,研究了不同保温温度对P-N结发射极的方阻和磷原子掺杂分布的影响。结果表明,当完成高温推阱后,在650~750℃温度范围内施加保温工艺所得P-N结的方阻值反向升高,同时二次离子质谱(SIMS)测试结果表明,硅片表层区域的磷原子掺杂浓度相应降低。与常规扩散工艺相比,采用在700℃下保温15 min时所得P-N结的方阻升高约3.2Ω/,所得相应太阳能电池光电转换效率E;达到18.69%,比产线工艺提高约0.23%。 展开更多
关键词 太阳能电池 p-n 磷掺杂 扩散 掺杂浓度 光电转换 转换效率
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二极管p-n结杂质浓度分布模型改进 被引量:3
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作者 李潮锐 刘小伟 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期37-40,46,共5页
简化的突变结或线性缓变结模型已能很好地近似二极管p-n结杂质浓度分布规律,但从精密的实验测量结果中发现传统模型存在局限性。基于随机选取常用产品的C-V实验数据,利用泊松方程并结合提出的改进模型,可以更准确地描述p-n结杂质浓度分... 简化的突变结或线性缓变结模型已能很好地近似二极管p-n结杂质浓度分布规律,但从精密的实验测量结果中发现传统模型存在局限性。基于随机选取常用产品的C-V实验数据,利用泊松方程并结合提出的改进模型,可以更准确地描述p-n结杂质浓度分布。虽然部分样品C-V关系可由指数1/2或1/3独立表示,但数据拟合分析显示采用指数n=1/2和n=1/3两模型分量共同描述更合理。模型改进可获得更准确的p-n结杂质浓度分布规律及物理参数。 展开更多
关键词 p—n 杂质浓度 C—V法 泊松方程
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基于p-n结中反常光电转换现象的新型带间跃迁量子阱红外探测器 被引量:1
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作者 刘洁 王禄 +7 位作者 孙令 王文奇 吴海燕 江洋 马紫光 王文新 贾海强 陈弘 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期216-227,共12页
实验发现p-n结中局域载流子具有极高抽取效率,同时伴随着吸收系数的大幅度增加.本文报道上述现象的发现和验证过程,以及基于此现象的新型带间跃迁量子阱红外探测器(interband transition quantum well infrared detector,IQWIP)原型器... 实验发现p-n结中局域载流子具有极高抽取效率,同时伴随着吸收系数的大幅度增加.本文报道上述现象的发现和验证过程,以及基于此现象的新型带间跃迁量子阱红外探测器(interband transition quantum well infrared detector,IQWIP)原型器件的性能.采用共振激发光致发光光谱技术,在InGaN量子阱、InGaAs量子阱、InAs量子点等多个材料体系中均观察到了在p-n结电场作用下的载流子高效逃逸现象,抽取效率分别为95%,87.5%,88%.利用含有InGaAs/GaAs多量子阱的PIN二极管,实验尝试了制备新型的IQWIP原型器件.在无表面减反射膜的实验条件下,利用仅100 nm的有效吸收厚度,实现了31%的外量子效率.基于这个数值推算得到量子阱的光吸收系数达到3.7×10~4cm^(-1),该数值高于传统透射实验测量体材料和量子阱结果.此外,还利用InAsSb/GaSb量子阱材料体系进行了2μm以上波长红外探测的探索.利用上述现象,有望在提高现有器件性能的同时开发出新颖的光-电转换器件. 展开更多
关键词 带间跃迁 p-n 载流子输运 光致发光
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