Effect of oxygen on regulation of properties of moderately boron-doped diamond films

Regulation of oxygen on properties of moderately boron-doped diamond films is fully investigated. Results show that, with adding a small amount of oxygen (oxygen-to-carbon ratio < 5.0%), the crystal quality of diamond is improved, and a suppression effect of residual nitrogen is observed. With increasing ratio of O/C from 2.5% to 20.0%, the hole concentration is firstly increased then reduced. This change of hole concentration is also explained. Moreover, the results of Hall effect measurement with temperatures from 300 K to 825 K show that, with adding a small amount of oxygen, boron and oxygen complex structures (especially B₃O and B₄O) are formed and exhibit as shallow donor in diamond, which results in increase of donor concentration. With further increase of ratio of O/C, the inhibitory behaviors of oxygen on boron leads to decrease of acceptor concentration (the optical emission spectroscopy has shown that it is decreased with ratio of O/C more than 10.0%). This work demonstrates that oxygen-doping induced increasement of the crystalline and surface quality could be restored by the co-doping with oxygen. The technique could achieve boron-doped diamond films with both high quality and acceptable hole concentration, which is applicable to electronic level of usage.     

基于电源电流和输出电压的模拟电路故障模型研究

基于模拟电路电源电流和输出电压的协同分析,研究了复数域的故障建模方法,提出了一种2D故障模型的数学表达式,该模型为复平面上的一簇圆轨迹。为了扩大故障轨迹之间的距离,在相同测量精度和元件容差条件下提高故障检测率和隔离率,进一步提出了3D复数空间的优化故障模型。两种故障模型都极大简化了测点选择算法和模拟故障状态仿真的复杂度,理论上对模拟电路单故障的覆盖率为100%。基于滤波器电路的实验仿真结果验证了两种故障模型的有效性。     

利用Gupta势研究ConCu13-n (n=1～12)混合团簇的基态结构和熔化行为

利用Gupta多体相互作用势结合遗传算法和分子动力学方法模拟研究了ConCu13-n (n=0～13)单质及混合团簇的基态结构和熔化行为,结果表明：ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的基态结构均是在单质Co13、Cu13基态二十面体基础之上的畸变,Co原子先占据中心后占据表面,表面上的Co原子总连接在一起,抱团分布;分析二级差分能和混合能发现Co1Cu12、Co7Cu6具有相对高的稳定性,可视为幻数结构团簇;ConCu13-n (n=1~12)混合团簇的熔点均位于Co13、Cu13单质团簇的熔点之间,且随着Co原子数目的增多总体呈上升趋势,但在n=3时出现反常（熔点降低）,这可归因于Co3Cu10的基态与第一激发态之间的能量差远小于Co2Cu11的相应值。     

微芯片电泳化学发光检测多巴胺

多巴胺(Dopamine,DA)是哺乳动物的重要单胺类神经递质,多巴胺代谢异常会引起神经疾病,如癫痫、帕金森症以及老年痴呆症等~([1]).目前,测定多巴胺的方法主要有毛细管电泳法~([2]),电化学分析法~([3]),微流控芯片电泳电化学检测法~([4]).本研究采用自行构建的MCE-CL检测装置和自制的玻璃/PDMS复合芯片,建立了微流控芯片电泳-化学发光(MCE-CL)测定多巴胺的新方法,并应用于人尿样中多巴胺含量的检测.     

CaBa-铝酸盐玻璃中Cr4+谱线宽度随温度的变化

测量了15~300K温度范围内57.5%Al_1.5O-35%CaO-7.5%BaO玻璃中四价铬的发射光谱.这种材料中铬离子的能级处于Tanabe-Sugano图上弱场范围中,最低的激发态是³T₂,发射谱是一个宽带.按照单频近似理论拟合低温下的光谱,得到³T₂能级的零声子线位置E_zp=8400cm^-1,声子能量tω=320cm^-1,黄昆因子S=358.尽管单频近似能够较好地描述低温下的线形,发射光谱宽度随温度的变化却与单频近似理论的结果不符.讨论了这种差别的原因,认为可能的解释是与激发态耦合的声子能量大于与基态耦合的声子能量.     

用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器

本文报道一台用于光学实验的稳态汽泡式低温恒温器的结构和性能。该恒温器的工作温度是4—300K。     

金属有机源化学气相沉积法生长氧化锌薄膜中氢气的作用及其机理

本文重点探讨了金属有机源化学气相沉积生长ZnO薄膜中氢气的作用与机理.研究表明氢气对ZnO薄膜的结构与性质具有重要的影响.当采用叔丁醇为氧源时,氢气对ZnO薄膜的晶体质量,表面结构和发光性质主要产生负面的影响,同时发现氢气的加入有助于抑制碳的沾污.而当采用笑气为氧源时,测量显示表面变光滑,晶体质量得到提高,发光强度也得到提升.氢气在笑气作为氧源生长ZnO的过程中基本起到了正面的作用.论文最后从氢气降低生长表面能量,提高表面原子迁移能力但存在表面腐蚀作用的方向以上结果给予了较好的解释.研究显示MOCVD生长高质量ZnO薄膜中氢气的优化具有特别重要的意义.     

离子注入对ZnTe:O中间带光伏材料的微观结构及光学特性的影响

II-VI和III-V族高失配合金半导体是新型高效中间带太阳电池的优选材料体系,但中间带的形成及其能带调控等关键问题仍未得到有效解决.采用氧离子注入方式,在非平衡条件下对碲化锌(Zn Te)单晶材料实现了等电子掺杂,深入研究了离子注入对Zn Te:O材料的微观结构和光学特性的影响.研究表明:注入合适浓度的氧离子(2.5×1018cm-3)将会形成晶格应变,并诱导1.80 e V(导带下0.45 e V)中间带的产生;而较高浓度(2.5×1020cm-3)的氧离子会导致Zn Te注入层表面非晶化,并增强与锌空位相关的深能级(～1.6 e V)发光.时间分辨光致发光结果显示,离子注入诱导形成的中间带主要是和氧等电子陷阱束缚的局域激子发光有关,载流子衰减寿命较长(129 ps).因此,需要降低晶格紊乱度和合金无序,实现电子局域态向扩展态的转变,从而有效调控中间带能带结构.     

AOR方法的最优因子及效果分析

在[1]中提出了解线性代数方程组 A_x=b (1)的AOR方法: x~(m 1)=L_(α,ω)x~(m) ω(I-αL)~(-1)b, (2 L_(α,ω)=(I-αL)~(-1)[(1-ω)I (ω-α)L ωU], (3)其中A=I-L-U,L,U分别为严格下、上三角矩阵。AOR方法主要用于求解椭圆型离散化方程组,故上面可设diag(A)=I。现记B=L U。 当(2),(3)中两个参数取相同值时,AOR方法退化为相应参数的SOR方法。一个自然的问题是:能否在(2),(3)中选取适当的参数α,ω,使相应的AOR方法比最优参     

Cr~(4+)在MgCaBa-铝酸盐玻璃中的发射及光学增益

研究了四价铬离子掺杂的MgCaBa 铝酸盐玻璃在近红外区的发射光谱 ,既有源于1E—3 A2 跃迁 ,位于1 1 8μm处的窄带 ,又有源于3 T2 —3 A2 范围在 1 1～ 1 4 μm内的宽带 ,利用ASE(AmplifiedSpontaneousEmis sion)方法研究了其增益特性 ,测量了在 63 2 8nm激发下不同激发长度下的发射光谱 ,得到其光学增益系数在1 1 8μm和 1 2 4 μm处分别为BE=( 0 7± 0 0 4 )mm-1和BT=( 0 0 5± 0 0 0 5)mm-1,并根据这种材料的光谱性质 ,对其作为近红外可调谐激光介质的可能作出评估。