用一维光子带隙结构增强硫化镉双光子吸收研究

用真空镀膜方法制备了含有单个CdS缺陷层的具有不同周期和结构参量的TiO2／SiO2一维光子晶体。用抽运一探测技术研究了CdS缺陷层的双光子吸收（TPA）现象。实验结果表明：一维光子晶体中CdS缺陷层的双光子吸收显著增强。不同周期和结构参量的一维光子晶体中CdS缺陷层的双光子吸收系数不同。双光子吸收的增强来源于由光局域化导致的缺陷层的电场强度的增加。缺陷层电场强度与一维光子晶体的结构有关,如周期,光子带隙的位置与宽度及缺陷模式等因素都会影响缺陷层电场强度。采用四分之一波长的高低折射率介质层和与入射波长匹配的缺陷模可以得到最大的缺陷层电场强度。     

应用不对称一维光子晶体结构制备窄光谱LED

对周期性的GaAlAs／AlAs模块堆积组成的有缺陷的一维光子晶体的光波传输模式进行了理论与实验研究。由于堆积结构的周期性受到破坏,导致了光子晶体中模密度发生变化,光波的传播也发生了变化。对模密度和光的传播模式分别用流行的光子能态理论和光学传输矩阵进行了计算和模拟。计算发现采用不对称结构的一维光子晶体结构在实际应用中有更大的灵活性。用金属有机物化学汽相沉积方法实现一维光子晶体,并用于裁剪普通的发光二极管电致发光谱,在20mA的激发电流下,半峰全宽为2．8mm,单色性优 于共振腔发光二极管。在较大的激发电流下,带边发射的增强现象也被观测到。     

叉指电光布拉格衍射光栅分析

叉指电光布拉格衍射光栅能够用于制作集成光学器件。将点匹配法扩展应用于又指电光布拉格衍射光栅分析,将光栅各区域的势函数表示为该区域中满足拉普拉斯方程的一系列基函数的级数,匹配边界上有限个点的边界条件以确定出级数项的系数,从而得到叉指电傲电场分布的解析表达式,在此基础上得到了叉指电光布拉格衍射光栅的一些重要的光学与电学特性参量。将分析结果与测量值进行了对比,发现二者十分吻合。所提出的分析方法简便快捷、精度高,所导出的电场分布的解析表达式和分析结果对叉指电光衍射光栅的优化设计具有重要的意义。     

低串扰聚合物交叉耦合串联五环谐振电光开关(英文)

利用两组串联五环谐振器以及它们与两信道波导的交叉耦合作用,优化设计并模拟了一种超低串扰2×2新型聚合物电光开关.为了表征器件的输出光功率特性,给出了器件结构、分析理论和相关公式.为了在下行端口(drop端口)得到箱型光谱响应以及极低的串扰和插入损耗,优化了微环谐振级数和耦合间距.对器件输出光功率和输出光谱的模拟分析结果显示,器件交叉和直通态间的切换电压为4V,交叉和直通态下两端口间的串扰分别为-66dB和-54.7dB,插入损耗分别为2.34dB和0.24dB.在1GHz方波信号作用下,器件drop端口的上升和下降时间分别为15ps和90ps.由于聚合物微环的弯曲半径仅为19.45μm,因此该器件具有超紧凑的尺寸,其长度和宽度仅为0.407mm,约为马赫-曾德尔干涉仪或者定向耦合器等一般结构聚合物电光开关长度的1/10.依赖于小的封装尺寸和极低的串扰,该器件可以高密度地集成在光电子芯片上,在光片上网络中光信号的控制方面具有潜在的应用.     

弹性形变对手征液晶螺旋光轴及电光响应时间的影响

手征向列相液晶螺旋轴即为光轴,此轴的空间取向直接影响着液晶中光传播的特性。采用理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了液晶展曲与弯曲形变存在的差异和对手征向列相液晶挠曲电螺旋光轴倾角及动力学响应特性的影响。假设在静电平衡及动力学响应两种状态下,系统均具有统一的挠曲电螺旋光轴,忽略介电各向异性,分别计算了两种不同状态下系统的平均自由能密度。利用欧拉方程及转矩平衡方程得到了螺旋光轴倾角满足的平衡方程及动力学方程。通过数值计算,讨论了两种形变的差异对挠曲电螺旋光轴倾角及动力学响应特性的影响。结果表明两种形变差异的存在,均使螺旋光轴扭曲角及特性响应时间变化,差异越大变化越快,这种影响是不可忽略的,这为液晶电光快速响应提供了依据。     

电流主动导引结构倒装AlGaInP LED

设计并制备了一种带有电流导引结构的新型倒装AlGaInP LED。实验结果表明,在20mA直流电流注入下,器件的电压为2.19V,输出光功率与普通倒装器件相比提高了17.33%。通过电流导引结构,使得器件注入电流被主动引导到电极以外部分,有效增大了上电极以外部分有源区中用于发光的有效载流子数目的比例,同时减轻了电流密度过大现象,大大提高了器件的出光效率。     

半导体异质结及其在光电子学中的应用—2000年诺贝尔物理奖评述

瑞典皇家科学院2000年10月10日宣布,将2000年度诺贝尔物理奖授予三位科学家,他们是俄罗斯科学院圣彼得的堡约飞技术物理研究所的Zh.Alferpv、美国加利福尼亚大学的Herbert Kroemer和美国德克萨斯仪器公司的Jack S.Kilby,以表彰他们为现代信息技术,特别是他们发明的高速晶体管、激光二极管和集成电路（芯片）所作出的奠基性贡献,Kilby由于发明并发展了集成电路技术而获奖,通过这项发明,微电子学成为所有现代技术的基础,Kilby的获奖成果已有另文（见2001年第3期《物理》）述评,Alferov和Kroemer则是由于他们在半导体异质结及其在电子和光电子学中的应用方面的突出贡献而获奖,该不仅就两位诺贝尔物理奖得主在异质结及其在光电子中的应用方面的贡献进行评述。     

9,9′-Bicarbazole: New Molecular Skeleton for Organic Light-Emitting Diodes

Carbazole is a classic tricyclic aromatic compound that has been widely used in organic optoelectronics. Appropriate functionalization on its aromatic rings will significantly increase the possibilities for its application as an optoelectronic material. Position engineering of carbazole not only leads to its structural diversity, but also substantially enriches its functionality. Bicarbazoles have 15 isomers, most of which are well studied and have been applied in organic light-emitting diodes (OLEDs). However, one isomer, 9,9′-bicarbazole, is rarely investigated as an OLED material. Therefore, two 9,9′-bicarbazole derivatives, 3,3′-di(10H-phenoxazin-10-yl)-9,9′-bicarbazole and 3,3′-di(10H-phenothiazin-10-yl)-9,9′-bicarbazole, have been designed and prepared for use as host materials for green and red OLEDs. These two compounds demonstrated good device performances, and it is believed that the 9,9′-bicarbazole building block could be a novel platform for the design of efficient host materials for OLEDs.     

激光供能无人机的一种优化跟踪算法

航天事业的发展以及新能源技术的开发，使得小型电动无人机在现代战争、科学研究等方面具有较高的应用价值。激光无线能量传输技术能有效解决小型电动无人机续航时间短的问题，极大提高了无人机的工作能效。以无人机激光供能系统结构原理为基础，针对小型电动无人机激光无线供能的特点，提出了一种最大功率点优化跟踪方法:即采用恒定电压法（CV法）和萤火虫算法（FA法）相结合的优化控制算法，在激光投射到无人机上的光伏电池板上后，通过对无人机激光无线充电过程中最大功率点的跟踪，提高激光利用率及充电稳定性。并且通过数值仿真，验证了所提算法的准确性和适用性。     

Electroactive Organic Building Blocks for the Chemical Design of Functional Porous Frameworks (MOFs and COFs) in Electronics

Electroactive organic molecules have received a lot of attention in the field of electronics because of their fascinating electronic properties, easy functionalization and potential low cost towards their implementation in electronic devices. In recent years, electroactive organic molecules have also emerged as promising building blocks for the design and construction of crystalline porous frameworks such as metal–organic frameworks (MOFs) and covalent-organic frameworks (COFs) for applications in electronics. Such porous materials present certain additional advantages such as, for example, an immense structural and functional versatility, combination of porosity with multiple electronic properties and the possibility of tuning their physical properties by post-synthetic modifications. In this Review, we summarize the main electroactive organic building blocks used in the past few years for the design and construction of functional porous materials (MOFs and COFs) for electronics with special emphasis on their electronic structure and function relationships. The different building blocks have been classified based on the electronic nature and main function of the resulting porous frameworks. The design and synthesis of novel electroactive organic molecules is encouraged towards the construction of functional porous frameworks exhibiting new functions and applications in electronics.