钝化低温法生长多层InGaN量子点的结构和光学特性

采用一种新方法生长多层InGaN/GaN量子点,研究所生长样品的结构和光学特性。该方法采用了低温生长和钝化工艺,所以称之为钝化低温法。第一层InGaN量子点的尺寸平均宽度40nm,高度15nm,量子点密度为6.3×10¹⁰/cm²。随着层数的增加,量子点的尺寸也逐渐增大。在样品的PL谱测试中,观察到在In(Ga)As材料系中普遍观察到的量子点发光的温度特性---超长红移现象。它们的光学特性表明:采用钝化低温法生长的纳米结构中存在零维量子限制效应。     

GaN真空面电子源光电发射机理研究

采用Cs源持续、O源断续的交替方法成功激活了GaN光电阴极,原位测试了透射模式下的光谱响应曲线,获得了透射模式下高达13%的量子效率.从一维定态薛定谔方程入手,得到了GaN真空面电子源材料的电子透射系数的表达式.对于一定形状的阴极表面势垒,电子透射系数决定于入射电子能量、表面势垒的高度和宽度.根据具有负电子亲和势(NEA)特性的透射式GaN光电阴极的能带及Cs,O覆盖过程中阴极表面势垒的变化情况,结合双偶极层[CaN(Mg):Cs]:O-Cs表面模型,分析了GaN真空面电子源材料NEA特性的形成原因.研究表明:Cs,O激活过程中形成的双偶极层对电子逸出起促进作用,双偶极层的形成是材料表面真空能级下降的原因. 关键词： GaN 电子源 透射系数 双偶极层     

有序Ga_（0．5）In_（0．5）P光致发光的研究

本文用光致发光（ＰＬ）研究了ＭＯＣＶＤ生长的有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ外延层的光学性质．发现有序程度较强的Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ样品的ＰＬ谱中，能量最高的峰的强度随温度升高，先减弱，然后增强，最后又减弱．我们提出了一个有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ的模型，认为有序Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ外延层是阱定随机分布的Ⅱ型多量子阱结构，能带边之下存在带尾态。并用该模型对实验结果进行了较好的解释．     

微波辅助催化氧化苯高性能催化剂实验研究

采用传统浸渍法制备分子筛负载过渡金属和稀土元素催化剂,通过微波辅助催化氧化苯性能实验考察其催化活性。研究表明,天津科密欧的5A分子筛为优良的催化剂载体,分子筛负载铜-锰-铈催化剂对苯的完全燃烧温度为230℃,铜(Cu)锰(Mn)双金属催化剂中晶相与非晶相Cu_1.5Mn_1.5O₄尖晶石提高了催化剂的催化活性,稀土铈(Ce)的助催化效果显著;30 h的连续性实验表明,Cu-Mn-Ce/分子筛催化剂具有良好的稳定性和高的催化活性。催化剂的比表面积和表面形貌表征表明,催化剂比表面积和孔径受高温煅烧和氧化反应而增大,从而有助于苯的吸附与氧化降解;X射线衍射表明,实验前后分子筛结构未发生明显变化,铜锰主要以二价和三价的氧化物形态分布于催化剂表面。     

表面活性剂@Weakley型稀土多酸复合催化剂对甲基橙的光催化降解活性

以光催化活性高的多酸阴离子CeW_(10)O_(36)~(9-)、不同结构阳离子表面活性剂为构筑基元,通过水/氯仿两相静电包埋技术制备了一系列表面活性剂@多酸复合物,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)对复合物的组成及结构进行分析;以甲基橙为光催化降解底物分子、表面活性剂@多酸复合物为催化剂,考察不同表面活性剂、催化剂用量、甲基橙浓度、有机染料对光催化降解率的影响;不同表面活性剂@稀土多酸复合催化剂的光催化活性顺序为DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)TTAB(十四烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)OTAB(十八烷基三甲基溴化铵)@CeW_(10)DODA(双十八烷基二甲基溴化铵)@CeW_(10)。     

用于半导体激光器冷却囚禁原子的声光晶体驱动器及其性能测量

为满足半导体激光器应用于激光冷却囚禁原子的需要,本文设计了输出功率和频率可由外部信号控制的声光晶体驱动器,其输出功率可由0W变至2W,频率由54MHz变至120MHz.提出了F-P腔和声光晶体双通过装置联用来测量其频率动态特性的一种方法,对驱动器的频率和功率动态性能进行了测量.     

缓冲层厚度对MOCVD法生长GaN外延薄膜性能的影响

本文研究了低温GaN(LT-GaN)缓冲层表面形貌,其随厚度的变化规律及对随后生长GaN外延膜各项性能的影响.用场发射扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究LT-GaN缓冲层表面形貌,发现随着厚度的增加,其表面由疏松、粗糙变得致密、平整,六角GaN小晶粒的数量减少,且取向较为一致.用X光双晶衍射(XRD)、AFM和Hall测量研究1μm厚本征GaN外延薄膜的结晶质量、表面粗糙度、背底载流子浓度和迁移率等性能,发现随着LT-GaN缓冲层厚度的增加:XRD的半高宽FWHMs增大,表面粗糙度先减小后又略有增大,背底载流子浓度则随之减少,而迁移率的变化则不明显.通过分析进一步确认LT-GaN缓冲层的最优生长时间.     

氮化镓缓冲层生长过程分析

研究了用金属有机物化学气相外延（ＭＯＶＰＥ）在蓝宝石上生长氮化镓（ＧａＮ）缓冲层的生长速率随生长温度（５００～６００℃）的变化关系．用原位激光反射厚度测量方法,发现生长温度、三甲基镓和氨气的摩尔流量、以及源进入双层反应室的模式都对生长速率有影响．提出了生长过程的微观模型,解释了ＭＯＶＰＥ生长ＧａＮ缓冲层过程中观察到的现象．     

面向模分复用的偏振保持领结型椭圆芯少模光纤的设计

提出了一种弱耦合领结型椭圆芯应力保偏少模光纤(PM-FMF),通过使用高折射率纤芯,所提出的光纤可在1505～1585 nm波段下,支持32个独立的本征模式。椭圆纤芯和领结型应力区的引入,有效地分离了相邻的本征模式。采用有限元法对领结型椭圆芯应力PM-FMF的纤芯及领结型应力区的结构参数进行优化。评估了光纤参数对模式数量、模式间的最小有效折射率差、模态双折射、应力双折射以及弯曲损耗的影响。此外还分析了该光纤的带宽性能,包括模式间的有效折射率、有效折射率差、差分模式时延(DMD)。经数据分析,在1505～1585 nm波段下,该光纤支持的32个本征模式是完全分离的,相邻模式之间的最小有效折射率差大于1.295×10?4。所提出的弱耦合保偏少模光纤能够提高传输容量,在本征模式复用传输中具有潜在的应用前景。     

梯度掺杂与均匀掺杂GaN光电阴极的对比研究

为了提高负电子亲和势(NEA)GaN光电阴极的量子效率,利用金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)外延生长了梯度掺杂反射式GaN光电阴极,其掺杂浓度由体内到表面依次为1×10¹⁸ cm^-3,4×10¹⁷ cm^-3,2×10¹⁷ cm^-3和6×10¹⁶ cm^-3,每个掺杂浓度区域的厚度约为45 nm,总的厚度为180 nm.在超高真 关键词： NEA GaN光电阴极 梯度掺杂 量子效率 能带结构