两步氧化法制备β-Ga2O3薄膜

为获得高质量的β-Ga_2O_3薄膜,对传统的GaN薄膜高温氧化方法进行了优化。我们通过对GaN薄膜分别进行一步或两步高温氧化的方法制备了β-Ga_2O_3薄膜,并通过X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱等对制备的样品进行了测试、对比与分析。结果表明,950℃下GaN薄膜无法完全氧化,而直接1 150℃氧化得到的样品并没有明显的晶向。相比之下,通过两步氧化法,GaN薄膜被完全氧化,且得到的β-Ga_2O_3薄膜具有明显的沿■方向的晶向,样品表面显示出明显的纳米线结构。最佳的氧化时间为在950℃下氧化3 h之后在1 150℃下氧化1 h,此时得到样品的纳米线结构最明显,其纳米线的直径约为30～40 nm。拉曼光谱测试证实了该条件下获得的样品具有较高的晶体质量。通过分析不同样品结构以及形貌特性,我们发现不同温度下的不同氧化模式是导致该结果的主要原因。     

四元合金GaxIn1-xAs1-ySby的禁带宽度与组分关系的计

GalnAsSb是直接带隙、窄禁带的半导体材料,其波长范围为0. 87-12μm,粗盖了2-4 m, 3-5μm和8-12μm三个重要的红外应用波段,可制作室温下工作的红外光电器件,在光纤通信、环境监测、资源勘探、空间技术及军事等方面有广泛的应用前景.     

Photoluminescence and X-Ray Photoelectron Spectroscopy of p-Type Phosphorus-Doped ZnO Films Prepared by MOCVD

Reproducible p-type phosphorus-doped ZnO （p-ZnO：P） films are prepared on semi-insulating InP substrates by metal-organic chemical vapour deposition technology. The electrical properties of these films show a hole concentration of 9.02 × 10^17 cm ^-3, a mobifity of 1.05 cm^2 /Vs, and a resistivity of 6.6 Ω.cm. Obvious acceptorbound-exciton-related emission and P-induced zinc vacancy （Vzn） emission are observed by low-temperature photoluminescence spectra of the films, and the acceptor binding energy is estimated to be about 125meV. The local chemical bonding environments of the phosphorus atoms in the ZnO are also identified by x-ray photoelectron spectra. Our results show direct experimental evidence that Pzn-2Vzn shallow acceptor complex most likely contributes to the p-type conductivity of ZnO：P films.     

6H-SiC衬底上AlGaN基垂直结构紫外LED的制备

利用金属有机物化学气相沉积方法,在n型6H-SiC衬底上制备了15对Si掺杂Al_(0.19)Ga_(0.81)N/Al_(0.37)Ga_(0.63)N DBR,并采用低温AlN缓冲层有效抑制了DBR结构中裂纹的产生,得到了表面均方根粗糙度仅为0.4 nm且导电性能良好的n型DBR,其在369 nm处峰值反射率为68%,阻带宽度为10 nm。在获得导电DBR的基础上,进一步在n型6H-SiC衬底上构建了有、无DBR的垂直结构紫外LED。对比两者电致发光光谱,发现DBR结构的引入有效增强了LED紫外发光强度。     

Improvement of Stability of ~(40)Ca~+ Optical Clock with State Preparation

Stability is one of most important performances of an atomic clock. Here we describe our recent work on improving the stability of our 40 Ca+ optical clock. State preparation is adopted to transfer the ion to the groundstate magnetic sublevel of the clock transition, after the quenching laser transfers the ion to the ground state at each cycle. Using this method,the stability for ~(40)Ca~+ optical clock is improved to about 6.3 × 10~(-15)/τ~(1/2).Compared with 1.0 × 10~(-14)/τ~(1/2) in previous work, the averaging time is decreased to reach a given level of statistical uncertainty in a clock comparison.     

聚乙二醇/聚乙烯亚胺修饰的CoxFe3-xO4纳米粒子制备与表征

以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热分解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)和乙酰丙酮钴(Co(acac)2)制备CoxFe3-xO4纳米粒子.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、超导量子干涉仪(SQUID)、热重分析仪(TGA)、傅立叶变换红外光谱仪(FF-IR)、纳米粒度与zeta电位分析仪对样品进行表征.研究结果表明:所得的CoxFe3-xO4纳米颗粒平均粒径为9.2±1.3 nm,结晶性好,在室温下具有高的饱和磁化强度.PEG和PEI共同修饰于纳米CoxFe3-xO4粒子表面,使纳米CoxFe3-xO4粒子具有良好的水分散性.     

YBCO/ND-Y2O3/YBCO超导薄膜的制备及其特性研究

采用光辅助金属有机物化学气相沉积技术,在LaAlO3(100)单晶衬底上外延制备约500 nm厚YBCO/ND-Y2O3/YBCO薄膜.用X射线衍射技术分析薄膜的物相结构和外延特性,通过扫描电子显微镜观察薄膜的表面与截面形貌.主要研究了不同生长时间的Y2 O3纳米点对YBCO超导薄膜性能的影响.Y2 O3纳米点生长时间为2Os样品的临界电流密度达到2.4 MA/cm2(77 K,0T),与未生长Y2O3纳米点的YBCO薄膜相比,其临界电流密度提高20;.分析表明,薄膜中的Y2O3在YBCO薄膜内部起到了有效钉扎中心作用,提高了临界电流密度.     

GaSb/InSb/InP异质结构的漏电流机制

为提高InSb红外探测器室温下的工作性能,设计了GaSb/InSb/InP异质结构,并对结构中俄歇复合与肖克莱-瑞德复合两种复合机制对漏电流的影响进行研究。利用TCAD仿真工具对InSb探测器件进行建模,分析得到能带结构与载流子分布。以能带参数为基础,根据连续性方程,结合漂移扩散模型,分析了俄歇复合在反偏压下的衰减效应,并综合肖克莱-瑞德复合的影响,计算出不同缺陷浓度下器件的漏电流。利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术制备GaSb/InSb/InP异质外延样品,对其漏电流进行测试,并与仿真结果进行对比分析。实验结果表明,计算结果与实验结果一致,器件工作性能的主要限制为肖克莱-瑞德复合机制,器件的漏电流为0.26 A·cm~(-2),品质因子R_0A为0.1Ω·cm~2。相比于同质InSb结构,器件的R_0A提高了一个数量级,已接近实用化水平。     

PEG/PEI/PASP修饰的磁性氧化铁纳米粒子的制备及磁共振成像的研究

以聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)为溶剂及反应剂,聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)为添加剂,乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)为铁源,采用高温热分解法制备了超顺磁性氧化铁纳米粒子(Super-paramagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs).通过物理法将聚天冬氨酸(Poly aspartic acid,PASP)成功修饰在PEG、PEI修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEG/PEI-SPIONs)表面,得到PEG/PEI/PASP-SPIONs.透射电子显微镜表征结果显示,PEG/PEI/PASP-SPIONs具有良好的分散性,且平均粒径为(10.8±2.0)nm(平均值±标准差).小鼠脑部磁共振成像实验表明,PEG/PEI/PASP-SPIONs可以长时间在小鼠脑部呈现磁共振成像(MRI)效果,PEG/PEI/PASP-SPIONs在小鼠脑部的成像时间比PEG/PEI-SPIONs和PEG/PEI/Tween 80-SPIONs的成像时间更短,可用于磁共振成像的造影剂.