Simulation study of InAlN/GaN high-electron mobility transistor with AlInN back barrier

In this work, we use a 3-nm-thick Al_(0.64)In_(0.36)N back-barrier layer in In_(0.17)Al_(0.83) N/Ga N high-electron mobility transistor(HEMT) to enhance electron confinement. Based on two-dimensional device simulations, the influences of Al_(0.64)In_(0.36) N back-barrier on the direct-current(DC) and radio-frequency(RF) characteristics of In AlN/GaN HEMT are investigated, theoretically. It is shown that an effective conduction band discontinuity of approximately 0.5 eV is created by the 3-nm-thick Al_(0.64)In_(0.36) N back-barrier and no parasitic electron channel is formed. Comparing with the conventional In AlN/GaN HEMT, the electron confinement of the back-barrier HEMT is significantly improved, which allows a good immunity to short-channel effect(SCE) for gate length decreasing down to 60 nm(9-nm top barrier). For a 70-nm gate length, the peak current gain cut-off frequency( f_T) and power gain cut-off frequency( f_(max)) of the back-barrier HEMT are172 GHz and 217 GHz, respectively, which are higher than those of the conventional HEMT with the same gate length.     

染料敏化太阳电池工艺参数的优化

染料敏化纳晶TiO2薄膜太阳电池的性能受TiO2浆料组成、薄膜厚度、烧结工艺、染料浸渍时间、导电玻璃类型以及电极处理工艺等因素影响是很明显的.通过对上述各工艺参数的研究,探讨了它们对电池性能的影响规律,获得了最佳的工艺参数组合.     

计算半导体平板微腔自发发射的近似方法

引入新变量,并利用高阶泰勒展开完成半导体平板微腔自发发射的空间积分,由此得到半导体平板微腔TE模式自发发射的近似表达式.在腔长为半个中心波长和高反射率腔面的半导体平板微腔中,结合电子和空穴的费米分布函数,用近似方法计算垂直方向小角度内自发发射谱和总的自发发射谱,分别与数值空间积分基本相同,可以用于计算量子阱平板微腔自发发射谱.     

TiCl4处理对TiO2薄膜显微结构以及染料敏化太阳电池性能的影响

本文通过粉末涂敷法制备了纳米TiO2多孔膜,并用40 mM的TiCL4水溶液对多孔膜进行了表面处理,发现TiCl4处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响.通过纳米TiO2多孔膜的表面形貌分析,发现TiCl4处理降低了薄膜因高温烧结而出现的"龟裂"现象,同时薄膜中微空洞数量增加,分布更均匀,进而显著提高了染料敏化太阳电池的光电转化效率.     

基于改进YOLOv5的红外车辆检测方法

红外图像可在低照度、恶劣天气等条件下工作,红外车辆检测技术旨在使用红外传感器来监测道路上的车辆,实现对车辆数量、车速等信息的收集与分析,该技术不仅可应用于路面车辆,还可应用于铁路、机场、港口等场景,为交通运输行业的安全和便捷提供了有效的技术支持。然而,由于红外图像成像原理的局限和外部环境的干扰,通常导致红外图像成像质量不理想,红外车辆检测仍然存在许多问题。文中提出了一种改进的YOLOv5模型,在YOLOv5的主干部分引入了混合注意力机制,使模型能够更好地关注研究者感兴趣的区域,抑制图像噪声的干扰。此外,在BiFPN基础上提出了一种改进的Z-BiFPN特征融合结构,融合更多的浅层信息,提高浅层信息利用率,并增加一个四分之一下采样的小目标检测层,同时将YOLOv5的检测头替换为解耦头来提升模型的检测能力。在自建的七类红外车辆数据集INFrared-417上进行了实验,验证了算法的有效可行性。与原始YOLOv5相比,m AP从81.1%提升到了85.3%。     

用激射延迟法研究DH激光器的复合性质

利用激射延迟方法,对GaA_3-Al_(0.3)Ga_(0.7)A_3DH激光器的复合机制进行了分析和测量.得出了只有同时考虑双分子过程辐射复合和非辐射复合两种复合机理,才能对DH激光器的激射延迟性质进行较全面研究的结论.并由此可提供一种测定辐射复合系数和少数载流子寿命的方法.     

折射率可调的二维光子晶体设计与特性

光子晶体在传感、滤波和光子晶体激光器等方面具有很重要的应用价值。设计了一种基于改变缺陷介质折射率的可调谐二维正方晶格和三角晶格光子晶体激光器微腔,在平面光子晶体薄板中引入点缺陷磷酸氧钛钾(KTP),在KTP两端施加交流电场控制KTP晶体折射率变化。实验中随着KTP晶体折射率逐渐增大,正方晶格光子晶体禁带数量减少,归一化频率减小,禁带宽度基本不变;而三角晶格光子晶体禁带逐渐变窄,且向低频方向移动。最后,用平面波展开法分析了晶体的能带结构,得到理论上的描述,验证了实验结果。     

具有L型栅极场板的双槽双栅绝缘体上硅器件新结构

为了降低绝缘体上硅（SOI）功率器件的比导通电阻,同时提高击穿电压,利用场板（FP）技术,提出了一种具有L型栅极场板的双槽双栅SOI器件新结构.在双槽结构的基础上,在氧化槽中形成第二栅极,并延伸形成L型栅极场板.漂移区引入的氧化槽折叠了漂移区长度,提高了击穿电压;对称的双栅结构形成双导电沟道,加宽了电流纵向传输面积,使比导通电阻显著降低;L型场板对漂移区电场进行重塑,使漂移区浓度大幅度增加,比导通电阻进一步降低.仿真结果表明：在保证最高优值条件下,相比传统SOI结构,器件尺寸相同时,新结构的击穿电压提高了123%,比导通电阻降低了32%;击穿电压相同时,新结构的比导通电阻降低了87.5%;相比双槽SOI结构,器件尺寸相同时,新结构不仅保持了双槽结构的高压特性,而且比导通电阻降低了46%.     

垂直腔面发射激光器的结构和应用

VCSEL的发展虽然早在1962年就有人提出制造垂直腔二极管激光器的建议,但直到1977年才由日本东京工业大学的Kenichi Iga教授为首的研究小组首次提出制造垂直腔面发射激光器(VCSEL)的设想。当时他们的想法主要是通过采用缩短腔长的办法来获得稳定的动态单纵模工作的半导体激光器,以提高光通信的能力。但由于这种激光器的单程增益长度极短,激射条件十分苛刻,因此该研究工作长期停滞不前,直到1979年Iga小组才率先发明了世界上第一支垂直腔面发射激光器。这个时期的VCSEL采用的是液相外延(LPE)技术,以InGaAsP/InP为材料在77K°下的脉…