氮化物半导体耦合量子阱中非线性光整流特性:压电效应与自发极化效应

考虑了由于压电与自发极化引起的强内电场效应,基于密度矩阵与久期处理方法,理论考察了纤锌矿氮化物半导体耦合量子阱体系的非线性光整流特性。根据已经成功建立的耦合量子阱的内建电场模型,精确求解了体系的电子本征态。以典型的GaN/InxGa1-xN纤锌矿氮化物耦合量子阱为例进行了数值计算,结果发现共振光整流系数达到了10-6m/V的量级(体系的偶极矩阵元大小超过了2nm),这比同样尺寸的单氮化物量子阱的相应值高一个数量级。而且,计算还发现光整流系数对耦合量子阱的结构与掺杂组分呈现非单调的依赖关系,这一特性被归结为体系的强内建电场与量子尺寸效应对载流子受限特性的强烈竞争。计算结果还表明,通过选择小尺寸阱宽与垒宽的耦合量子阱,适当降低掺杂组分,可在氮化物耦合量子阱中获得较强的光整流效应。     

Theoretical Study on the Capillary Force between an Atomic Force Microscope Tip and a Nanoparticle

Considering that capillary force is one of the most important forces between nanoparticles and atomic force microscope （AFM） tips in ambient atmosphere, we develop an analytic approach on the capillary force between an AFM tip and a nanoparticle. The results show that the capillary forces are considerably affected by the geometry of the AFM tip, the humidity of the environment, the vertical distance between the AFM tip and the nanoparticle, as well as the contact angles of the meniscus with an AFM tip and a nanoparticle. It is found that the sharper the AFM tip, the smaller the capillary force. The analyses and results are expected to be helpful for the quantitative imaging and manipulating of nanoparticles by AFMs.     

角动量理论在现代技术中的应用

在研究物体运动时,人们经常可以遇到质点或质点系绕某一定点或轴线运动的情况。例如太阳系中行星绕太阳的公转、月球绕地球的运转、物体绕某一定轴的转动等,在这类运动中,运动物体速度的大小和方向都在不断变化,因而其动量也在不断变化。在行星绕日运动中,行星受指向太阳的向心     

单光子计数器的校验方法研究

单光子计数器的校验标定分为两个步骤:验证仪器的计数与其接受的光能量之间的线性关系,即采用光照度平方反比定律、发光二极管发光强度与其电流的关系逐一进行校验,其中后一种方法能更方便也能更准确地进行测量;标定单光子计数器。使用恒流源控制发光二极管电流来制成弱光标准光源,利用大动态范围的光子计数器,结合弱光辐照计标定光子计数器。实验结果表明,由于光子计数器的核心器件光电倍增管及其高压电源不很稳定,光子计数器需要经常校验和标定。使用发光二极管制成标准光源来进行校验和标定光子计数器是一种较好的解决方法。     

4通道交叉型二氧化硅光波导延迟线阵列的设计与制备

设计并制备了一种高集成度、低成本、低损耗4通道交叉型二氧化硅光波导延迟线阵列。利用BPM软件对交叉结构光波导延迟线的Y分支的损耗、弯曲损耗进行数值模拟。综合考虑器件尺寸和损耗参数,设计交叉型延迟线结构的弯曲半径最小为1 500 μm,引入优化的锥口Y分支结构和垂直相交波导结构。采用标准半导体制作工艺制备器件,测试得到了器件的红外输出光斑,延迟线延迟时间分别为0、113、226和339 ps。4通道二氧化硅延迟线阵列能实现相邻通道相等的延迟时间间隔,且可通过集成实现延迟时间的增加,同时输出端可以与光纤阵列集成。     

顶空提取/气相色谱-四极杆质谱联用定量分析精TiCl4中痕量CS2与CCl4

运用在线顶空提取/气相色谱-四极杆质谱联用技术(HS/GC-QMS),建立了精TiCl4中有机痕量杂质CS2和CCl4的定量分析方法。在85℃及中速振摇的条件下平衡20 min,定量地将顶空气体直接引入GCQMS中,并在质谱选择离子监测(SIM)模式下,以n-C6H14(m/z 86)为内标,采用标准加入法对CS2(m/z 76)和CCl4(m/z 117)进行定量测定。CS2和CCl4在相应浓度范围内呈良好线性,回归系数(r)均大于0.999 0,最低定量下限(LOQ)均为20 nL/L,在4个不同加标水平下,平均回收率分别为102.2%和108.5%,相对标准偏差为1.3%~18.9%。该方法分析过程简单、快捷,结果准确、稳定,可用于TiCl4的质量监控,并可为精TiCl4工业监控提供有利参考。     

用WinDriver和DirectDraw快速开发图像采集卡检测程序

为了快速检测实验室新开发的图像采集卡,介绍了用WinDriver编写采集卡驱动程序的原理,详细地说明了几个主要函数的使用方法,可以方便地在用户态下实现读写寄存器、中断使能和DMA传输等功能。简述了Direct Draw的工作原理和优点,说明了图面切换、图面拷贝等操作以及相应函数的使用。详细地说明了检测程序的实现思路。该方法可以扩展到对其它类型采集设备的检测。     

基于布里渊散射光时域分析的形状传感研究

搭建了基于布里渊散射光时域分析技术的应变测量系统,采用七芯光纤作为分布式形状传感器,通过测量七个纤芯在弯曲时的布里渊散射谱,验证了七芯光纤偏芯之间每两个对称芯所受应变值相等且互为相反数的特点。对比七芯光纤中间芯与偏芯的布里渊增益谱,测得偏芯在不同弯曲半径下的布里渊频移变化,得到偏芯在每个位置受到的应变值。利用并行传输标架形状重构算法对七芯光纤在曲率直径为0.112 m和0.052 m时的形状进行了重构,当曲率直径为0.112 m时,曲率重构误差为0.375%。