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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
研究表面势垒对梯度掺杂GaN光电阴极电子逸出几率的影响.计算梯度掺杂透射式GaN光电阴极的电子能量分布及逸出几率,结果显示梯度掺杂与均匀掺杂相比,可以获得更大的电子逸出几率;I势垒对电子逸出几率的影响显著,而Ⅱ势垒影响较小.利用GaN光电阴极多信息量测试系统,测试两种GaN阴极样品的光电流.实验结果表明,梯度掺杂GaN样品比均匀掺杂电子逸出几率更大;单独进行Cs激活形成的I势垒对电子逸出几率有显著影响,而Cs/O共同激活形成的Ⅱ势垒对其影响较小.  相似文献   

2.
测试了不同掺杂浓度和不同厚度下Yb3+ 磷酸盐玻璃的吸收光谱、荧光光谱和荧光寿命 ,计算了积分吸收截面、吸收截面、受激发射截面、自发辐射寿命以及荧光有效线宽等光谱参数 ,讨论了荧光俘获效应对Yb3+ 磷酸盐玻璃光谱性质的影响 .结果表明荧光俘获效应随样品厚度和掺杂浓度的增加而增大 .由于荧光俘获效应的存在使得测量的Yb3+ 磷酸盐玻璃荧光寿命明显长于计算的荧光寿命 ,在 0 2mol%Yb2 O3低掺杂浓度下采用不同厚度 ( <4mm)的样品测量的荧光寿命之间误差为 3 0 %左右 ,高浓度 ( 6mol%Yb2 O3)掺杂下误差可达 43 % .荧光俘获还造成荧光谱线加宽 ,导致荧光有效线宽在低浓度 ( 0 2mol%Yb2 O3)时增加 14% ,在高掺杂浓度 ( 6mol%Yb2 O3)下增加 3 0 %以上  相似文献   

3.
李飙  任艺  常本康 《中国光学》2018,11(4):677-683
利用GaN光电阴极多信息量测试评估系统,对反射式梯度掺杂和均匀掺杂GaN光电阴极样品进行了激活及衰减后的量子效率测试,并测试衰减速率。在同样的衰减时间内,和均匀掺杂样品相比,梯度掺杂样品的衰减比例较小,衰减速率较慢,其原因在于梯度掺杂结构可在其发射层内部产生系列内建电场,致使其能带连续向下弯曲,导致其表面真空能级比均匀掺杂样品下降得更低,发射层表面形成的负电子亲和势更明显,造成发射层内的光生电子更易逸出,阴极量子效率的衰减变慢,从而使其稳定性强于均匀掺杂结构。  相似文献   

4.
指数掺杂GaAs光电阴极量子效率的理论计算   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
邹继军  常本康  杨智 《物理学报》2007,56(5):2992-2997
将GaAs光电阴极发射层掺杂浓度由体内到发射表面从高到低的进行指数掺杂,能在发射层形成一个恒定的内建电场,有利于光电子的逸出.在考虑内建电场的作用下,通过建立和求解少数载流子所遵循的一维连续性方程,得到了反射式和透射式指数掺杂阴极的量子效率公式,并利用这些公式对其量子效率进行了理论计算和仿真.计算结果显示发射层指数掺杂能较明显的提高阴极的量子效率,与均匀掺杂阴极相比,能使反射式阴极积分灵敏度提高约20%,透射式阴极提高30%以上.指数掺杂提高阴极量子效率的主要原因与内建电场有关,光电子在内建电场作用下以扩散加漂移的方式到达阴极表面,从而减小了后界面复合速率对阴极的影响,同时提高了阴极的等效电子扩散长度. 关键词: 指数掺杂 内建电场 能带结构 量子效率  相似文献   

5.
透射式指数掺杂GaAs光电阴极最佳厚度研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
杨智  邹继军  常本康 《物理学报》2010,59(6):4290-4295
通过研究指数掺杂GaAs光电阴极中光电子扩散漂移长度与均匀掺杂GaAs光电阴极中光电子扩散长度的差异,确定透射式指数掺杂GaAs光电阴极的最佳厚度范围为16—22 μm.利用量子效率公式对透射式指数掺杂GaAs光电阴极最佳厚度进行了仿真分析,发现厚度为20 μm时阴极积分灵敏度最大.外延生长阴极厚度分别为16和20 μm的两种透射式指数掺杂GaAs样品并进行了激活实验,测得样品的积分灵敏度分别为1228和1547 μA/lm,两者的比值为796%. 实验结果与仿真结果符合. 关键词: GaAs光电阴极 透射式 指数掺杂 厚度  相似文献   

6.
内建电场对提高阴极量子效率有重要作用。为获得恒定的电场强度,需要用指数掺杂方式对光电阴极激活层进行掺杂。指数掺杂实际上是一种特殊的梯度掺杂,针对这种掺杂方式,建立了指数掺杂和均匀掺杂加权的量子效率公式。实验设计了4种掺杂浓度从1019~1018cm-3掺杂样品,测量样品的光谱响应曲线和量子效率曲线,并分别用均匀掺杂量子效率公式,指数掺杂量子效率公式和新建立的梯度掺杂量子效率公式这三种方式,对量子效率曲线进行了拟合,证明了该量子效率公式具有较高的拟合精度。  相似文献   

7.
采用离子注入法在GaN薄膜中实现了Er~(3+)和Eu~(3+)离子的共掺杂.以阴极荧光光谱仪为主要表征手段,研究样品的光学特性和能量传递机理.在300K温度下,Er~(3+)和Eu~(3+)共掺杂GaN薄膜能够实现绿光和红光的同时发射.随着Er~(3+)离子掺杂剂量的增加,Eu~(3+)离子相关发光峰的强度减弱,Er~(3+)离子对应的两个相关发光峰强度比值减小,表明Er~(3+)和Eu~(3+)离子之间发生了能量传递,能量传递的方向为Eu~(3+)→Er~(3+).变温阴极荧光光谱显示,Er~(3+)离子的2H11/2和4S3/2两个能态相关的跃迁峰相对强度比值随着温度升高而降低,主要是由两个能级之间的热耦合导致.改变Er~(3+)离子的掺杂剂量,能够调控GaN:Er~(3+)/Eu~(3+)样品的光学色度坐标和色温,表明此材料可用于发光器件.  相似文献   

8.
通过建立和求解指数掺杂阴极中电子所遵循的二维连续性方程,得到了透射式指数掺杂阴极的调制传递函数表达式,并利用该表达式对阴极分辨力特性进行了理论计算和分析.计算结果显示,与均匀掺杂相比,指数掺杂能较明显地提高阴极的分辨力.当空间频率f在100—400 lp/mm范围时,分辨力的提高最为明显,如当f=200 lp/mm时,分辨力一般可提高20%—50%.与量子效率的提高相同,指数掺杂阴极分辨力的提高也是内建电场作用的结果. 关键词: 指数掺杂 内建电场 分辨力 调制传递函数  相似文献   

9.
用熔融急冷法制备了系列不同Tm3+掺杂浓度的Ge30Ga5Se65玻璃样品,测试了样品折射率、拉曼光谱、吸收光谱以及800nm激光泵浦下的近红外及中红外波段荧光光谱和荧光寿命。用Judd-Ofelt理论计算了Tm3+在Ge30Ga5Se65玻璃中的强度参数Ωi(i=2,4,6)、自发辐射跃迁概率A、荧光分支比β和辐射寿命τrad等光谱参数。讨论了800nm激光泵浦下掺杂1Wt%Tm3+样品在近红外1.23,1.48和1.8μm处的发光特性及各量子效率,研究了800nm激光泵浦下的样品中红外荧光特性与掺杂浓度之间的关系,计算了常温下该基质玻璃中Tm3+:3H5→3F4跃迁对于3.8μm处的多声子弛豫速率Wmp和Ge30Ga5Se65玻璃基质中多声子弛豫常数W(0)和电子-声子结合常数α值。结果表明Ge30Ga5Se65硒基玻璃较低的声子能量可以大大降低稀土离子能级间跃迁的多声子弛豫概率,从而提高中红外荧光发光效率,因此硒基玻璃作为稀土离子的掺杂基质材料对实现中红外荧光输出是非常有利的。  相似文献   

10.
制备了掺杂浓度相同而厚度不同的Er^3 /Yb^3 共掺杂碲钨酸盐玻璃样品,测量了样品的吸收光谱和970nmLD激发下的Er^3 离子1.5um发射的荧光光谱和荧光寿命,计算了Er^3 离子的发射截面,研究了荧光俘获效应对Er^3 离子1.5um发射的光谱性能的影响。结果表明,样品中Er^3 离子存在很强的荧光俘获效应,且荧光俘获效应随样品厚度的增加而增强。荧光俘获效应使测得的荧光寿命比计算的自发辐射寿命要长,随样品厚度的增加,Er^3 离子1.5um发射的荧光寿命增加;其荧光有效线宽△λeff与次峰值强度和主峰值强度的比值,Ⅰa/Ⅰp也增加,且△λeff与Ⅰa/Ⅰp存在很好的线性关系。首次提出采用Er^3 1.5um波段荧光谱的次峰值强度和主峰值强度的比值,Ⅰa/Ⅰp与从McCumber理论计算得到的次峰值发射截面和主峰值发射截面的比值(σea/σep)的差值或比值来判断基质中Er^3 1.5um波段荧光俘获效应强弱的方法。  相似文献   

11.
Results are presented on the effects of doping variation on the cutoff wavelength (λc) of homojunction interfacial workfunction internal photoemission far infrared detectors. The behavior at low doping (<1019 cm−3) is well predicted by the free carrier absorption model used previously. However at high doping the observed λc is much shorter than the values predicted by the workfunction obtained from Arrhenius plots. An explanation for the reduced λc in the high doping region is presented using a model for depletion of the heavy hole band due to direct transitions from the heavy hole to light hole band.  相似文献   

12.
The doping and temperature dependence of the complex conductivity is determined for the ferromagnetic semiconductor Ga(1-x)Mn(x)As. A broad resonance develops with Mn doping at an energy scale of approximately 200 meV, well within the GaAs band gap. Possible origins of this feature are explored in the context of a Mn induced impurity band and intervalence band transitions. From a sum rule analysis of the conductivity data the effective mass of the itinerant charge carriers is found to be at least a factor of 3 greater than what is expected for hole doped GaAs. In the ferromagnetic state a significant decrease in the effective mass is observed, demonstrating the role played by the heavy carriers in inducing ferromagnetism in this system.  相似文献   

13.
郭少强  侯清玉  赵春旺  毛斐 《物理学报》2014,63(10):107101-107101
对于V高掺杂ZnO,当摩尔分数为0.0417—0.0625时,随着掺杂量的增加,吸收光谱出现蓝移减弱和蓝移增强两种不同实验结果均有文献报道.采用密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法,构建未掺杂ZnO单胞模型、V高掺杂Zn1-xVxO(x=0.0417,0.0625)两种超胞模型,采用GGA+U方法计算掺杂前后体系的形成能、态密度、分波态密度、磁性和吸收光谱.结果表明,当V的掺杂量(原子含量)为2.083%—3.125%时,随着V掺杂量增加,掺杂体系磁矩增大,磁性增强,并且掺杂体系体积增加,总能量下降,形成能减小,掺杂体系更稳定,同时,掺杂ZnO体系的最小光学带隙增宽,吸收带边向低能级方向移动.上述计算结果与实验结果一致.  相似文献   

14.
We predict that the Auger hole-hole collision process involving a transition from the light hole band to the heavy hole band is an important recombination mechanism in non-degenerate p-type (Hg,Cd)Te. This is based on a comparison of the calculated lifetime for this mechanism with that due to the electron-electron collision mechanism discussed by Beattie and Landsberg which involves only the heavy hole valence band. We have estimated the ratio of the intrinsic lifetimes of these two mechanisms by approximating the integrals appearing in the lifetime expressions. We have determined the range of composition, temperature and doping density over which the Auger lifetime in p-type (Hg,Cd)Te is controlled by the light hole mechanism.  相似文献   

15.
基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算,在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在,分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算,之后对电导率进行类比,发现锐钛矿半导体的导电性能对适量浓度低的氧空位有利可行得到了证明.同时,低温重氧空位的条件下,锐钛矿半导体的电导率不仅与氧空位浓度有关,而且和进入导带的平均电子数有关,和氧空位散射的电子迁移率有关的正确结论.  相似文献   

16.
基于低温重氧空位锐钛矿半导体的态密度计算,在同等条件下研究取不同大小模型的锐钛矿做适量浓度的氧空位存在,分别对进入导带的相对平均电子数和氧空位类杂质的散射迁移率进行计算,之后对电导率进行类比,发现锐钛矿半导体的导电性能对适量浓度低的氧空位有利可行得到了证明.同时,低温重氧空位的条件下,锐钛矿半导体的电导率不仅与氧空位浓度有关,而且和进入导带的平均电子数有关,和氧空位散射的电子迁移率有关的正确结论. 关键词: 锐钛矿半导体 氧空位浓度 电导率 第一性原理计算  相似文献   

17.
H. Lao  H. Zhu  X. Chen 《Laser Physics》2010,20(1):245-249
Lithium niobate is praised as silicon in nonlinear optics for its wide usage both in fundamental science and applications in optics. But its photorefractive effect hinders it from more extensive application in optics. The deadlock has been broken by doping some metallic elements such as magnesium into the congruent lithium niobate crystal for its high damage resistance. The single-shot and multi-shot surface ablation experiments by femotosecond laser with the wavelength of 800 nm and the duration of 80 fs were conducted in the same condition and the ablation threshold fluence was gained for congruent lithium niobate crystal and 6 mol % Mg-doped lithium niobate crystal. The band gap widening after doping is responsible for the discrepancy of the ablation thresholds between the two samples. The laser threshold fluence dependence of lasershot number demonstrates the difference of the accumulation effect. The large reduction of trapping cross section for electrons after heavy doping of magnesium is focused more to interpret this distinction.  相似文献   

18.
SiGe/Si quantum wells (QWs) with different Boron doping concentrations were grown by molecular beam epitaxy (MBE) on p-type Si(1 0 0) substrate. The activation energies of the heavily holes in ground states of QWs, which correspond to the energy differences between the heavy hole ground states and Si valence band, were measured by admittance spectroscopy. It is found that the activation energy in a heavily doped QW increases with doping concentration, which can be understood by the band alignment changes due to the doping in the QWs. Also, it is found that the activation energy in a QW with a doping concentration of 2 × 1020 cm−3 becomes larger after annealing at a temperature of 685 °C, which is attributed to more Boron atoms activation in the QW by annealing.  相似文献   

19.
Using first principle electronic structure calculations we investigated the role of substitutional doping of B, N, P, Al and vacancies (V) in diamond (XαC1-α). In the heavy doping regime, at about ∼1-6% doping an impurity band appears in the mid gap. Increasing further the concentration of the impurity substitution fills in the gap of the diamond host. Our first principle calculation indicates that in the case of vacancies, a clear single-band picture can be employed to write down an effective one band microscopic Hamiltonian, which can be used to further study various many-body and disorder effects in impurity band (super)conductors.  相似文献   

20.
毛斐  侯清玉  赵春旺  郭少强 《物理学报》2014,63(5):57103-057103
目前,Pr掺杂对锐钛矿TiO2带隙和吸收光谱研究结果存在相反的结论,红移和蓝移两种实验结果都有文献报道.为解决这个矛盾,本文基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,对纯的和不同浓度Pr高掺杂锐钛矿TiO2的电子结构和吸收光谱进行了计算.计算结果表明,与纯锐钛矿TiO2相比较,Pr掺杂后,掺杂量越增加,掺杂体系各原子电荷量越减小,掺杂体系总能量越高,形成能越大,稳定性越下降,带隙越窄,吸收光谱红移现象越显著,吸收强度越强.计算结果与实验结果相一致.  相似文献   

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