Rb-Cs混合蒸气中Rb(5P)+Cs(5D)碰撞能量合并

测量了Rb-Cs混合蒸气中碰撞能量合并过程Rb(5P)+Cs(5D)→Rb(5S)+Cs(8D)速率系数,测量利用了已知速率系数的过程[即Cs(6P)+Cs(5D)→Cs(6S)+Cs(7D J)].利用激光光解Rb2和CS2分子,得到Cs(6P5D)和Rb(5P)态原子,探测由光解离产生的激发态原子与由碰撞转移产生的激发态原子的荧光的相对强度,结合Cs(6P)和Rb(5P)态的有效寿命,得到异核碰撞能量合并速率系数为54×1O-10 cm3/s.讨论了其它过程对速率系数的影响.     

存在缓冲气体的Cs蒸气中的三体碰撞

研究了Cs(6P) Cs(6S) He→Cs(5D) Cs(6S) He的碰撞能量转移过程.单模半导体激光器共振激发Cs原子至6P3/2态,利用另一与泵浦激光束反向平行激光束作为吸收线探测6P3/2态原子密度及其空间分布.缓冲气体增大了6P3/2和6S1/2原子间的能量转移,这可从测量由Cs(6P)/Cs(5D)碰撞而被布居的7D态所发射的荧光得到证实.因5D→6P(3.0～3.6 μm)处于红外本实验不能探测,利用一个已经测量过的过程(即6P 5D→6S 7D)作相对测量.得到三体碰撞速率系数为(2.2±1.1)×10-28cm6s-1.     

Rb(5PJ)+(Ne、N2)碰撞能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb(5PJ) (Ne、N2)碰撞能量转移过程.对于5PJ与Ne的碰撞,电子态能量仅能转移为Ne原子的平动能.在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的.调频半导体激光器稍微调离共振线,激发Rb原子至Rb(5P3/2)态,在不同的Ne或N2气压下,测量了5P1/2→5S1/2与5P3/2→5S1/2荧光强度比.利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于Ne,5P3/2→5P1/2转移速率系数为1.53×10-12cm3s-1.对于N2,由5PJ Ne和5PJ N2二种情况下5P1/2与5P3/2荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5P1/2.转移速率系数为8.83×1011cm3s-1,5PJ态猝灭速率系数为1.25×10-10cm3s-1.对实验结果进行了定性的讨论.     

Rb(52DJ,7S)+Rb(5S)间的碰撞能量转移

利用脉冲激光双光子激发Rb(5S)到Rb(5DJ,7S)态,在样品池条件下,利用原子荧光光谱方法研究了Rb(SDJ,7S)+Rb(5S)的碰撞能量转移过程.利用三能级模型的速率方程分析,在不同的Rb(5S)密度下,通过对直接荧光和转移荧光的时间积分荧光强度的测量,得到了Rb(5D5/2)→Rb(5D3/2)精细结构转移截面为(3.7±0.9)×10-14cm2.而测得的碰撞转移到Rb(5DJ)以外态的截面是Rb(5D)→Rb(7S)转移截面和碰撞能量合并逆过程截面之和,还可测得Rb(5D)→Rb(7S)的碰撞转移截面为(1.6±0.4)×10-16cm2,故Rb(5D)+Rb(5S)→Rb(5P)+Rb(5P)的截面分别为(3.1±1.2)×10-14cm2(对J=5/2)和(2.0±0.6)×10-14cm2(对J=3/2),5DJ态主要是通过碰撞能量合并的逆过程(即Rb(5DJ)+Rb(5S)→Rb(5P)+Rb(5P))猝灭.     

Rb(5PJ)与Ne、N2碰撞诱导激发能量转移

在气体样品池条件下,研究了Rb(5PJ) (Ne、N2)碰撞能量转移过程.用调频半导体激光器激发Rb原子至Rb(5P3/2)态,在不同的Ne或N2气压下,测量了直接5P3/2→5S1/2荧光和转移5P1/2→5S1/2荧光.对于5PJ与Ne的碰撞,电子态能量仅能转移为Ne原子的平动能.在与N2的碰撞中,向分子振转态的转移是重要的.利用速率方程分析,可以得到碰撞转移速率系数,对于Ne,5P3/2→5S1/2转移速率系数为1.53×10-12cm3s-1.对于N2,测量5PJ Ne和5PJ N2二种情况下荧光的相对强度比,利用最小二乘法确定5P3/2→5S1/2转移速率系数为1.05×10-10cm3s-1,5PJ态猝灭速率系数为1.12×10-10cm3s-1.与其他实验结果进行了比较.     

Cs-Rb混合蒸气中Cs8D+Rb5S碰撞能量转移

在Cs—Rb混合蒸气中．两步激发Cs原子到8D态，观察了Cs8D Rb5S→Cs5D Rb5P碰撞能量合并逆过程(REP)。应用双调制技术探测Rb5P原子发射的荧光．基态Rb原子密度用光学吸收方法测量，得到REP率系数．讨论了其它过程对率系数的影响。     

钾7S态与基态铷原子的碰撞能量转移

在Ｋ－Ｒｂ混合蒸气中，使用Ｋ光谱灯和染料激光器，将Ｋ原子二步激发到７Ｓ态，用荧光法测量了过程Ｋ（７Ｓ）＋Ｒｂ（ＳＳ）→Ｋ（４Ｓ）＋Ｒｂ７２ＤＪ的碰撞转移截面。Ｒｂ７２ＤＪ对Ｋ７Ｓ的荧光比中含有Ｒｂ７２Ｄ能级混合的影响，第二个实验可以消除这个影响，利用Ｒｂ光谱灯和染料激光器产生Ｒｂ７２Ｄ３／２态，探测Ｒｂ７２Ｄ５／２对Ｒｂ７２Ｄ３／２的荧光比。在Ｔ＝４２５Ｋ时，得到Ｋ７Ｓ→Ｒｂ７２ＤＪ激发转移截面（１０－１４ｃｍ２单位）分别为２．０８±０．７７（＝３／２）和２．８６±１．０６（Ｊ＝５／２）。     

高位钾分子态之间的碰撞转移

脉冲激光710 nm线双光子激发K2基态到高位1Λg态,研究了K2(1Λg)+K碰撞转移过程.K密度由光学吸收法测量.记录不同K密度下1Λg态发射的时间分辨荧光强度,得到1Λg的有效寿命,从描绘出的有效寿命的倒数与K密度关系直线的斜率得出1Λg态总的碰撞猝灭截面为(2.5±0.3)×10-14cm2,从截距得到其辐射寿命为(20±2)ns.测量了K2的3Λg→13Σ+u在不同K密度下的时间分辨和时间积分荧光强度,得到了K2(1Λg)+K→K2(3Λg)+K碰撞转移截面为(1.1±0.3)×10-14cm2.     

Rb(5D-7S)-He,Ar,H2的碰撞能量转移

在样品池条件下,利用原子荧光光谱方法,测最了Rb(5D)-He,Ar,H2碰撞中5D→7S的激发能量转移截面.获得的荧光包括出激发态产生的直接荧光部分和由十碰撞布居态而产生的敏化荧光部分.在不同的猝灭气体压强下,测量了相关的两部分荧光的相对荧光强度,得到了Rb(5D)与He,Ar和H2碰撞的5D→7S转移截面分别为(1.2±0.3)×10-17cm2,(1.3±0.3)×10-18cm2和(8.3±2.1)×10-17cm2.同时确定了Rb(7S)与He,Ar和H2的碰撞猝火速率系数.7S态与H2的碰撞猝火速率系数1.7×1010cm3·s1比Rb(7S)与He,Ar的大得多,它是反应与非反应速率系数之和,利用实验数据确定Rb(7S)与H2的反应截面为(1.0±0.4)X10-16cm2,Rb(5D)与H2反应截面为(7.1±2.9)×10-17cm2.Rb(78)与H2的反应活动性大于Rb(5D).     

Cs-N2光学碰撞精细结构分支比的实验研究

光学薄的Cs蒸气和低密度的N2混合系统被激光激发,激光频率调至Cs共振跃迁的两翼,CsN2分子激发态解离到Cs(6P1/2)或Cs(6P3/2)态,测量了分支比I(D1)/I(D2),这里I(D1)和I(D2)分别为CsD1和D2线的谱线强度,由速率方程分析,得到了解离率之比和精细结构转移截面。用共振激发Cs(6P3/2)态,也得到了精细结构转移截面。对结果进行了讨论。     

Rb原子4p和5s次壳层双激发里德伯态的研究

报道了４ｐ６５ｓ２Ｓ１／２→４ｐ５ｓ（３Ｐ２，１，０，１Ｐ１）ｎｓ，ｎｄ内壳层跃迁产生双里德伯激发态的光谱，与最新实验值进行了比较，并分析了内部通道在重叠区域作用的规律。     

Rb蒸汽中5S1/2→5P3/2激光激发的速度选择粒子数密度和饱和效应

利用一步激发的饱和吸收光谱技术测量了激发态Rb(5P3/2)态的原子密度,在激光线宽远小于Doppler线宽条件下。在激光功率40μW至5mW的范围内,测量了吸收系数,得到了5P3/2态的速度选择布居数密度。通过Rb空心阴极灯发出的5D→5P3/2窄谱线的吸收测量,也可以测得5P3/2态的原子密度,二种测量方法所得结果符合得很好。约2%基态原子被单模半导体激光器激发到5P3/2态。     

Cs(6P)激发态的辐射及与Ne碰撞的能量转移

应用激光吸收和荧光方法,测量了Cs(6P)态与Ne碰撞的精细结构转移和碰撞猝灭截面.Cs原子被激光激发到6P3/2态,将与泵浦激光束反向平行的检测激光束调到6PJ→8S1/2的跃迁,测量6PJ激发态的密度及空间分布,由此计算了6PJ→6S的有效辐射率.在T=337 K和Ne密度0.5×1018＜N＜4×1018cm-3范围内测量了6P1/2→6S1/2(895 nm)发射的敏化荧光强度I895,量N/I895与N有抛物线型的关系,表明6PJ的猝灭是由于与Ne原子的碰撞产生的,而不是由与Cs基态原子碰撞产生的.由最小二乘法确定的二次多项式的系数得到6P态与Ne碰撞精细结构转移截面σ21=(1.90±0.82)×10-19 cm2,猝灭截面σD=(8.97±3.85)×10-19 cm2.     

Rb+(Ar,N2)混合蒸气中5P3/2能级有效辐射率的计算和测量

计算和测量了Rb (Ar,N2)混合蒸气中Rb(5P3/2)共振能级的有效辐射率。使用单模半导体激光器(抽运激光)将Rb原子激发至5P3/2态,另一调谐到5P3/2→7S1/2的单模激光束(检测激光)与抽运光束反平行通过样品池,并在池的径向平行移动,通过检测激光束的吸收测定了激发态原子密度及其空间分布。由于辐射陷获存在,有效辐射率为自然辐射率与透射因子(发射的光子在探测区域内没有被吸收的平均概率)的乘积。5P3/2原子密度及其空间分布结合5P3/2←5S1/2跃迁线的碰撞增宽计算了透射因子,从而得到了不同Ar或N2气压下,RbD2线的有效辐射率。对5P3/2-Ar系统,在不同气压下测得的D2线强度比值与有效辐射率计算值的比值相符。对于5P3/2-N2系统,研究了电子态向振动态的碰撞转移,得到了转移截面。     

Native defects and dopants in gan studied through photoluminescence and optically detected magnetic resonance

Native defects and dopants in GaN grown by organometallic chemical vapor deposition have been studied with photoluminescence and optically detected magnetic resonance. For undoped samples, the combined results indicate the presence of residual shallow donors and acceptors and deep donors. A model for the capture and recombination among these defects is developed. For Mg-doped samples, the experiments reveal shallow and perturbed acceptors and shallow and deep donors. Hence, shallow and deep states for the native donor or donors appear in all samples. The Mg-acceptor is perturbed from its effective-mass state by nearby point defects.     

Electromigration of Cu and Ti atoms and dopant junction profiles in the p+-Si implanted channel under high-density current

Ultrafast diffusion of Cu and Ti atoms in p⁺-Si channel was achieved in samples stressed with high current density. The junction was changed under high current stress and copper silicide was formed in the junction. The current effects of high current on the silicide line formation and symmetrical end-of-range defects elimination near the center of p⁺-Si channel are discussed.