PbWO4晶体电子结构的理论计算

采用相对论性的离散变分DV-Xα方法模拟计算了具有复杂晶体结构的PbWO₄晶体的本征能级结构,其价带顶主要由O 2p轨道组成,导带底主要由W 5d轨道构成;Pb 6s电子的绝大部分分布在距价带底～2eV处的窄带中,同时也有少量分布在价带;禁带宽度大约是4.4eV,计算结果与实验数据符合得较好. 关键词：     

单模带间级联激光器（特邀）

基于锑化物的带间级联激光器同时具有带间跃迁的高增益和级联结构的高量子效率,是中红外波段重要的相干光源,其功耗低于其它中红外半导体激光器,因而单模带间级联激光器在基于激光吸收光谱技术的高分辨气体检测和化学传感等领域具有很大的优势。目前利用Bragg光栅实现波长选择的单模分布反馈带间级联激光器已经实现商品化,但是,与同样有源区结构的Fabry-Pérot腔带间级联激光器最高600 mW的出光功率相比,单模功率最高55 mW,损耗较大。对几种不同结构的分布反馈带间级联激光器的性能进行对比分析,探讨这类单模中红外激光器损耗的主要来源以及改进思路。此外,介绍了垂直腔面发射和光子晶体带间级联激光器的进展,并与分布反馈带间级联激光器的性能进行比较,讨论其优缺点及适用的场景。     

稀土闪烁体PbWO4：Dy^3＋的光谱特性

我们研究了ＰｂＷＯ４和ＰｂＷＯ４Ｄｙ３＋晶体的激发、发射光谱，结果表明Ｄｙ３＋离子能进入具有复杂晶体结构的ＰｂＷＯ４晶体，而且它与ＰｂＷＯ４的发光中心之间存在能量传递过程，增强了Ｄｙ３＋的发光．ＰｂＷＯ４Ｄｙ３＋晶体是一种潜在的、新型的、高密度的稀土闪烁体     

二维GaAs 基光子晶体微腔的制作与光谱特性分析

研究了以InAs量子点为有源区的二维GaAs基光子晶体微腔的设计与制作,测试并分析了室温下微腔的光谱特性.观察到了波长约为1137 nm,谱线半高宽度约为1 nm的尖锐低阶谐振模式发光峰.我们比较了不同刻蚀条件下光子晶体微腔的发光谱线,结果表明空气孔洞截面的垂直度是影响光子晶体微腔发光特性的重要因素之一.通过调节干法刻蚀工艺,改变空气孔半径与晶格常数的比率,可以在较大范围内调节谐振模式发光峰位置,达到谐振模式与量子点发光峰调谐的目的.     

有效折射率微扰法研究单缺陷光子晶体平板微腔的性质

应用有效折射率微扰法结合二维/三维平面波方法研究了施主和受主缺陷型H1微腔的性质, 使用修正后的有效折射率可以准确地计算微腔的腔模频率, 与三维全矢量时域有限差分法的计算结果很相近. 对于施主型H1微腔, 以介质带边为匹配标准修正的有效折射率计算的微腔腔模频率误差最小, 而对于受主型H1微腔, 匹配标准则应设置为中间带. 有效折射率微扰法既可以将计算的维度从三维降到二维, 大大减少计算所需的计算机内存和时间, 又可以保持计算结果的准确性, 这对于光子晶体微腔的广泛应用具有非常重要的价值.     

光致发光谱研究自组织InAs双模量子点态填充

采用固态源分子束外延技术在GaAs(100)衬底上,制备了InAs量子点,对样品进行原子力显微镜测试,统计结果表明量子点尺寸呈双模分布。光致发光谱研究表明,在室温和77 K下,小量子点的发光峰均占主导地位,原因可能是：(1)大量子点的态密度小于小量子点;(2)捕获载流子速率,大量子点小于小量子点;(3)大量子点与盖层存在较大的应变势垒和可能出现的位错和缺陷,导致温度变化引起载流子从小尺寸量子点转移到大尺寸的量子点中概率很小。     

A Photovoltaic InAs Quantum-Dot Infrared Photodetector

A photovoltaic quantum dot infrared photodetector with InAs/GaAs/AIGaAs structures is reported. The detector is sensitive to normal incident light. At zero bias and 78K, a clear spectral response in the range of 2-7μm has been obtained with peaks at 3.1, 4.8 and 5.7μm. The bandgap energies of GaAs and Al0.2Ga0.8As at 78K are calculated and the energy diagram of the transitions in the Quantum-Dot Infrared Photodetector （QDIP） is given out. The photocurrent signals can be detected up to 110 K, which is state-of-the-art for photovoltaic QDIP, The photovoltaic effect in our detector is a result of the enhanced band asymmetry as we design in the structure.     

Mn离子注入InAs/GaAs量子点结构材料的光电性质研究

用高能离子注入(160keV)的方法对InAs/GaAs量子点结构进行掺杂，研究了不同退火工艺处理后量子点的光致发光和电学性能.相对于长时间退火，快速退火处理后的量子点发光通常较强.在相同的退火条件下，量子点发光峰位随着Mn注入剂量的增加，先是往高能量端快速移动，而后发光峰又往低能方向移动.后者可能是由于Mn原子进入InAs量子点，释放了InAs量子点中的应变所致.对于高注入剂量样品和长时间退火样品，变温电阻曲线在40 K附近会出现反常行为. 关键词： 离子注入 InAs/GaAs量子点 光致发光 团簇