光伏半导体器件对能量小于禁带宽度光子的响应机理研究

利用光子能量为0.12 eV的10.6 μm连续激光分别辐照了禁带宽度为0.91和0.33 eV的光伏碲镉汞探测器. 实验表明,激光辐照下禁带宽度为0.91 eV的探测器输出正电压,而禁带宽度为0.33 eV的探测器对激光的响应方向却与之相反. 为了研究此现象,利用功率密度一定的10.6 μm激光辐照不同开路电压状态下禁带宽度为0.91 eV的探测器,实验结果证实初始开路电压是产生输出电压反向现象的原因. 对这一机理进一步分析发现,光伏探测器在光子能量小于禁带宽度的激光辐照下,其开路电压是热激发载流子导致的热生电动势和自由载流子吸收导致的晶格热效应共同决定的. 关键词： 能量小于禁带宽度的光子 光伏碲镉汞探测器 热生电动势 晶格热效应     

铝代α-Co（OH）2的制备及其电化学性能

采用化学共沉淀方法制备了Co-Al双金属氢氧化物,用红外光谱对所制样品的成分进行分析;用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜表征产物的结构和形貌;用循环伏安、恒电流充放电等测试方法对Co/Al摩尔比为9∶1、8∶2和7∶3的铝代α-Co(OH)2的电化学性能进行研究。测试表明,Co/Al摩尔比为8∶2的铝代α-Co(OH)2具有最佳的电容性能,单电极比电容可达1180F/g,并且在1A/g电流密度下循环500周后,比电容仍能保持91%,有望成为电化学电容器的电极材料。     

钙离子对表面活性剂单层膜聚集结构的影响

采用分子动力学模拟研究了气液界面上钙离子对阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠单层膜聚集结构的影响.结果表明,单层膜结构与表面覆盖度及Ca2＋离子存在与否均有关系.Ca2＋离子能够压缩表面活性剂极性头使聚集结构排列更加紧密,均力势体现了Ca2＋离子与极性头之间的结合能力强弱,二者之间的相互作用与稳定的溶剂分离极小值有关,而Ca2＋离子需要克服一个溶剂能障才能与之发生相互作用,并引起极性头周围水分子结构的重排.模拟表明,分子动力学方法可以在分子水平上研究无机盐离子对表面活性剂单层膜水化结构的影响,解释无机盐离子在界面膜中的动力学行为.     

一类新的分式规划问题的全局优化方法

本文对一类新的分式规划问题(FP)提出了一个有效的全局优化方法.首先将问题(FP)转化为其等价问题(EFP),然后利用线性化技术建立了(EFP)的松弛线性规划问题(RLP),通过对其可行域的细分和求解一系列的线性规划,得到问题(EFP)的全局最优值的上下界.理论证明和数值试验的结果都表明该算法能有效求解问题(FP),推广了线性比式和的情形.     

关于熵函数法中的几个问题

本文就熵函数法中的几个问题进行了讨论.首先,就该方法中涉及的指数计算溢出问题,给出了可以完全避免计算机溢出的等价变换.接着就两个光滑函数φp(x)与φp(x,u)的不同特点进行了详细分析,并指出了不正确使用可能陷入的计算误区,藉以纠正文献中将二者混为一谈的错误.     

应用酸性铬蓝K的A_N=0双波长补偿系数光度法测定铜(Ⅱ)

在pH=12.7的NaOH介质中,铜(Ⅱ)与酸性铬蓝K(ACBK)形成深红色配合物,应用该配合物生色对试剂ACBK褪色产生100%相消干扰的波长533 nm作为负峰波长,建立了ACBK测定铜(Ⅱ)的A_N=0双波长补偿系数光度法.该法能消除显色剂ACBK褪色对生成物Cu(ACBK)生色的相消干扰,测得生色法真实吸光度,消除生成物生色对有色剂ACBK褪色的相消干扰;测得褪色法近似真实吸光度,其灵敏度是上述两法之和.于波长λp 573 nm,λN 533 nm测得信号吸光度补偿系数fs为4.135,信号摩尔吸光系数为4.56×10~4 L·5moL~(-1)·5cm~(-1),是经典光度法的3.73倍.方法线性范围为0.02～1.60 mg·~(-1),配合物的摩尔比为Cu∶ACBK=1∶1.测定了某些水样中的铜(Ⅱ),并对方法进行了检验,回收率为96%～104%.     

光伏碲镉汞探测器在波段内连续激光辐照下的非线性响应机理研究

利用波段内连续激光, 辐照禁带宽度为0.33 eV的中波光伏碲镉汞探测器. 实验结果表明, 随着辐照激光光强的逐渐增大, 探测器从线性响应过渡为非线性响应. 当探测器进入非线性状态, 探测器的开路电压随激光光强的增大而减小, 且在激光开启辐照时开路电压信号迅速下跳, 在激光停止辐照时开路电压信号迅速上跳. 通过考虑激光辐照下探测器的温度场分布以及温度对p-n结内建电场的影响, 结合考虑机械快门在开启和关闭时对激光光强变化的影响, 建立了光伏探测器在波段内连续激光辐照下的解析模型, 模型计算结果与实验结果吻合得较好. 研究表明, 激光辐照过程中的非线性响应, 主要由温度对p-n结内建电场的影响决定, 激光开启和关闭时的开路电压的幅值是由光强和温度共同决定.     

无标度立体Koch网络上随机游走的平均吸收时间

作为一种基本的动力学过程,复杂网络上的随机游走是当前学术界研究的热点问题,其中精确计算带有陷阱的随机游走过程的平均吸收时间(mean trapping time,MTT)是该领域的一个难点.这里的MTT定义为从网络上任意一个节点出发首次到达设定陷阱的平均时间.本文研究了无标度立体Koch网络上带有一个陷阱的随机游走问题,解析计算了陷阱置于网络中度最大的节点这一情形的网络MTT指标.通过重正化群方法,利用网络递归生成的模式,给出了立体Koch网络上MTT的精确解,所得计算结果与数值解一致,并且从所得结果可以看出,立体Koch网络的MTT随着网络节点数N呈线性增长.最后,将所得结果与之前研究的完全图、规则网络、Sierpinski网络和T分形网络进行比较,结果表明Koch网络具有较高的传输效率.     

PV型HgCdTe线阵探测器对强光反常响应机制研究

采用多种波段内激光辐照带有电容反馈互导放大器(CTIA)读出电路的PV型线阵HgCdTe探测器,实验均发现,当激光功率密度增强到约10-2 W/cm2时,未辐照像素也存在响应,且其基底信号出现以前未曾发现的反常响应,即随功率密度的增加,未辐照像素基底信号的响应值先下降后上升,并且噪声增大。针对这一反常响应现象进行了深入研究,结果表明器件内部公共P级结构、电路共用Vref电压结构是导致这一反常响应的主要原因。     

PV型HgCdTe线阵探测器的光学串扰

针对MCT红外焦平面阵列器件普遍存在的光串扰问题进行研究,从器件内部结构上,建立了线阵器件理论计算模型,并基于载流子连续性方程,利用Comsol软件对光串扰的大小进行了数值定量计算,研究了不同探测器结构尺寸、温度和材料等参数对光串扰的影响;从器件外部结构上,利用几何光学,研究了外部光学结构对光串扰的影响。研究结果表明,器件内部的衬底外延层厚度与器件外部的真空层对光串扰的影响最大,为今后红外焦平面器件结构的改进提供了一定的理论指导。