Coupling characteristics of laterally coupled gratings with slots

Laterally-coupled ridge-waveguide distributed feedback lasers fabricated without epitaxial regrowth steps have the advantages of process simplification and low cost. We present a laterally coupled grating with slots. The slots etched between the ridge and grating area are designed to suppress the lateral diffusion of carriers and to reduce the influence of the aspect-ratio-dependent-etching effect on the grating morphology in the etching process. Moreover, the grating height in this structure can be decreased to lower the aspect ratio significantly, which is advantageous over the conventional laterally coupled ridge waveguide gratings. The effects of five main structural parameters on the coupling characteristics of gratings are studied by MODE Solutions. It is found that varying the lateral width of the grating can be used as an effective way to tune the coupling strength; narrow slots (100 nm and 300 nm) and wide ridge (2 μm-4 μm) promote the stability of grating coupling coefficient and device performance. It is important to note that the grating bottom should be fabricated precisely. The comparative study of carrier distribution and mode field distribution shows that the introduction of narrow slots can strengthen the competitive advantage and stability of the fundamental mode.     

新型双环新烟碱类似物的合成及其生物活性

设计合成了六个新型双环新烟碱类似物,通过1H NMR,13C NMR,高分辨质谱和单晶结构对目标化合物的结构进行了表征.初步的生物活性测试表明:在500 mg?L-1浓度下,目标化合物6a,6c~6f对豆蚜(Aphis craccivora)具有很好的杀虫活性.通过分子对接比较并解释了目标化合物6a和吡虫啉的活性和作用模式的差异,其结果表明目标化合物6a的吡啶环和受体残基色氨酸147的芳香环侧链具有?-?堆积作用,与吡虫啉的作用方式存在一定差异.     

基于MOCVD三步生长的GaAs/Si外延技术EI北大核心CSCD

在硅(Si)上外延生长高质量的砷化镓(GaAs)薄膜是实现硅基光源单片集成的关键因素。但是,Si材料与GaAs材料之间较大的晶格失配、热失配等问题对获得高质量的GaAs薄膜造成了严重影响。本文利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术开展Si基GaAs生长研究。通过采用三步生长法,运用低温成核层、高温GaAs层与循环热退火等结合的方式,进一步降低Si基GaAs材料的表面粗糙度和穿透位错密度。并利用X射线衍射(XRD)ω-2θ扫描追踪采用不同方法生长的样品中残余应力的变化。最终,在GaAs低温成核层生长时间62 min(生长厚度约25 nm)时,采用三步生长、循环热退火等结合的方式获得GaAs(004)XRD摇摆曲线峰值半高宽(FWHM)为401″、缺陷密度为6.8×10^(7) cm^(-2)、5μm×5μm区域表面粗糙度为6.71 nm的GaAs外延材料,在材料中表现出张应力。     

以廉价国产化试剂合成大孔径高度有序介孔氧化硅分子筛

新一代大孔径（１～３０nm）介孔分子筛在大分子转化、吸附、生物大分子分离以及电磁、传感器、光电子等领域均具有广泛的应用前景犤１～４犦。由昂贵的长链有机季铵盐阳离子表面活性剂为模板合成的MCM－４１介孔分子筛，由于其孔径小，水热稳定性差，受到了较大的限制。与其相比，以嵌段高分子共聚物为模板剂合成的介孔分子筛SBA－１５具有孔径均一，有序度高，并且其孔径大以及水热性能良好等优点，近年来得到了广泛的研究犤５～９犦。其骨架上修饰有机硅烷，可用于重金属的分离、回收，以及蛋白质的控释与分离。利用主－客体方法在SB…     

Pt/ZnO 在室温水相无碱条件下绿色催化苯甲醇选择性氧化

醇类化合物选择性氧化是有机合成中一个非常重要的反应, 在精细化工领域具有重要应用. 而以水为绿色溶剂, 分子氧为绿色氧化剂实现醇类化合物选择性氧化是绿色化学领域的一大挑战. Pt 催化剂由于其优异的活化氧气和 C-H 键的能力在该反应中得到了广泛应用. 但是, 常规的 Pt 催化剂通常需要在较高温度和较高氧气压力以及加碱的条件下才能发挥作用, 从而引起了催化剂腐蚀等一系列问题. 从绿色化学角度出发, 进一步优化 Pt 催化剂, 让其能够在室温无碱条件下以空气为氧化剂选择性氧化醇类合成羰基化合物具有重要的研究价值和应用前景.本文通过化学还原法制备了 Pt/ZnO 催化剂, 系统研究了该催化剂在水相无碱条件下选择性氧化苯甲醇生成苯甲醛反应中的催化性能. X 射线电子衍射和透射电镜等结果表明, Pt 颗粒较小(3.2 ± 0.3 nm), 均匀分散在 ZnO 载体上; X 射线光电子能谱表明 ZnO 载体能够稳定 Pt 纳米颗粒表面的 Pt0物种. 上述催化剂在水相苯甲醇选择性氧化反应中, 在室温下即可催化空气高选择性氧化苯甲醇到苯甲醛 (选择性>99%), 并表现出比 Pt/SiO2, Pt/Al2O3, Pt/TiO2, Pt/Ca(Mg)-ZSM-5 等催化剂更为优异的催化活性. 这可归结于 Pt 和 ZnO 之间的协同作用. 该协同作用通过动力学实验和密度泛函理论计算 (DFT)得到了证实. 氧分压实验表明, 在以空气为氧化剂时, O2的活化并不是限制 Pt/ZnO 催化活性的关键因素, 而动力学同位素效应实验则证实了苯甲醇的 C-H 键活化是整个反应的决速步骤. 通过构建不同的理论模型, 分别计算了 Pt/ZnO 界面处以及纯 Pt 位点上苯甲醇选择性氧化的反应过程. 结果表明, 苯甲醇和氧气分子倾向于分别在 ZnO 和 Pt 上进行吸附, 随后由吸附的氧气分子来活化苯甲醇中的 C-H 键, 进而生成苯甲醛和水. 而当 ZnO 不参与苯甲醇的吸附活化时, 整个反应的活化能会大大提高, 表明 ZnO 和 Pt 之间的协同作用对于整个反应至关重要. 此外, Pt/ZnO 表现出非常优异的稳定性, 循环使用 4 次后, 催化剂结构以及催化活性没有显著变化.进一步向 Pt/ZnO 催化剂中引入少量 Bi 元素对 Pt 的电子结构进行修饰, 可以将 Pt/ZnO 的催化活性提高 3 倍. 所制备的 Pt/Bi-ZnO 复合物是目前报道的相同条件下催化苯甲醇选择性氧化反应转化频率 (45.1 h-1)最高的催化剂.     

CF4在Al2O3基金属氧化物上的分解反应

考察了在无水条件下γ-Al2O3基金属氧化物M-Al2O3(M=Mg、La、Ba、Ce、Ni、P)与CF4反应转化为金属氟化物的反应.结果表明,在所筛选的金属氧化物中,γ-Al2O3的初活性较高,但由于CF4分解时产生的强放热效应使未反应的γ-Al2O3发生了α相变,致使CF4转化率急剧下降,反应温度越高,γ-Al2O3的α相变越快,活性下降就越快.CF4在MgO-Al2O3上分解时,Mg物种比Al优先氟化生成了MgF2,Mg物种的氟化反应及其产牛的强放热效应使MgAl2O4结构发生了解体.在Al2O3表面负载助剂P、Ni,提高了其热稳定性,抑制了CF4高温分解时未反应的Al2O3发生α相变,使更多的γ-Al2O3参与了CF4分解反应.     

低温等离子体与MnO_x/γ-Al_2O_3协同催化降解正己醛

研究了在低温等离子体和催化剂共同作用下低浓度正己醛的降解反应.结果表明,等离子体与γ-Al2O3之间产生了很好的催化协同作用,在低放电功率(2.8W)和低温(80℃)下,干燥空气气氛中,γ-Al2O3对0.12%正己醛的去除率为87.1%;当γ-Al2O3负载7.5%MnOx后,正己醛去除率达到96.5%,其效果与Pt/γ-Al2O3相当.7.5%MnOx/γ-Al2O3在实验条件下连续使用50h,其催化活性未见下降.     

High-voltage SOI lateral MOSFET with a dual vertical field plate

A new silicon-on-insulator(SOI)power lateral MOSFET with a dual vertical field plate(VFP)in the oxide trench is proposed.The dual VFP modulates the distribution of the electric field in the drift region,which enhances the internal field of the drift region and increases the drift doping concentration of the drift region,resulting in remarkable improvements in breakdown voltage(BV)and specific on-resistance(Ron,sp).The mechanism of the VFP is analyzed and the characteristics of BV and Ron,spare discussed.It is shown that the BV of the proposed device increases from 389 V of the conventional device to 589 V,and the Ron,sp decreases from 366 m·cm2to 110 m·cm2.     

Compound buried layer SOI high voltage device with a step buried oxide

A silicon-on-insulator (SOI) high performance lateral double-diffusion metal oxide semiconductor (LDMOS) on a compound buried layer (CBL) with a step buried oxide (SBO CBL SOI) is proposed.The step buried oxide locates holes in the top interface of the upper buried oxide (UBO) layer.Furthermore,holes with high density are collected in the interface between the polysilicon layer and the lower buried oxide (LBO) layer.Consequently,the electric fields in both the thin LBO and the thick UBO are enhanced by these holes,leading to an improved breakdown voltage.The breakdown voltage of the SBO CBL SOI LDMOS increases to 847 V from the 477 V of a conventional SOI with the same thicknesses of SOI layer and the buried oxide layer.Moreover,SBO CBL SOI can also reduce the self-heating effect.     

水平腔面发射DFB激光器光栅调控出光特性研究

以面发射分布反馈(SE-DFB)半导体激光器为研究对象，基于耦合模理论，通过耦合系数表征器件的出光特性，研究二阶光栅对器件出光特性的调控作用。使用时域有限差分法(FDTD)进行光栅的结构仿真和参数优化，在器件衬底部位引入分布布拉格反射镜(DBR)协同光栅调控出光特性，以980 nm波段半导体激光器为例，重点研究DFB光栅占空比、DFB光栅周期长度、DFB光栅刻蚀深度、DFB光栅倾角、DBR反射镜占空比、DBR反射镜材料折射率、DBR反射镜周期介质层数对光栅耦合系数的综合影响，得到优化的光栅参数，为后续器件设计与制备提供理论依据。