电声子耦合对量子点非平衡输运的影响

电子-声子耦合显著影响半导体量子点和单分子晶体管的非平衡输运.在非平衡格林函数运动方程方法的框架内,通过改进电声子解耦,发现低温下量子点谱函数中声子伴带明显依赖于两边电极费米能级与重整后局域能级的相对位置,呈现电子-空穴对称性破缺.Kondo峰的声子伴带分为两类,分别与由电子或空穴组成的多体自旋单态相对应.当局域能级存在Zeeman分裂时,两类不同起源的Kondo声子伴带在自旋分辨的谱函数中可以相互区分.谱函数的这些特性也体现在非线性微分电导谱中.     

用于产生微波信号的分布反馈激光器与Y形波导单片集成器件的研究

设计并制作了一种在Y形波导的两个分支上集成分布反馈(distributed feedback,DFB)激光器的单片集成器件.DFB激光器的布拉格光栅一次曝光形成,具有相同的光栅周期.当注入电流分别单独加载到两段DFB激光器之上时,从Y形波导端输出光波长在1565nm附近,边模抑制比大于30dB.当大于阈值且相差大于20mA的两个电流同时加载到两段DFB激光器上时,从Y形波导端输出的光谱具有双模分布,双模频率的差值可以拍频产生微波频段的信号.通过调节两段DFB的注入电流,微波信号的频率可以在13～42GHz之间快速连续调谐.这种基于Y形波导的两段DFB并联的拍频光源比传统的双段级联DFB器件有较好的光学和电学隔离,可以作为光学拍频源的一种新的实现方法.     

用MOCVD在偏(100)GaAs基片上生长空间规则排列的1.3μm InAs量子点

用MOCVD技术在偏(1100)GaAs衬底上生长了发光波长在1.3μm的线状空间规则排列InAs量子点.光致发光实验表明,相对于正(100)衬底,偏(100)GaAs衬底上生长的InAs量子点具有更好的材料质量,光谱有更大的强度和更窄的线宽.为了得到发光波长为1.3μm的量子点,对比研究了不同In含量的InGaAs应力缓冲层(SBL)和应力盖层(SCL)的应力缓冲作用.结果表明,增加SCL中In含量能有效延伸量子点发光波长到1. 3μm,但是随着SBL中In的增加,发光波长变化不明显,并且材料质量明显下降.     

大功率GaInP/AlGaInP半导体激光器

制备了大功率实折射率GaInP/AlGaInP压应变分别限制量子阱激光器.所用外延材料在15°偏角的GaAs衬底上由有机金属气相外延一次外延生长得到.制备的激光器具有双沟脊波导结构,条宽和腔长分别为3和900μm,前后端面分别蒸镀5%的增透膜和95%的高反膜.分析了室温连续激射时激光器的光电输出性能.阈值电流的典型值为32mA,光学灾变阈值为88mW,功率为80mW时的工作电流为110mA,斜率效率为1W/A,串联电阻为3Ω.基横模光输出功率可达60mW,60mW时的平行结和垂直结的远场发散角分别为10°和32°,激射波长为658.4nm.器件的内损耗为4.1cm-1,内量子效率达80%,透明电流密度为648A/cm2.     

基于量子索引图像的SoC信息隐藏技术

针对量子索引图像在量子计算机信息安全领域中的应用问题,本文提出一种基于分量和(sum of components, SoC)的量子索引图像信息隐藏算法。量子索引图像包括数据矩阵和调色板2种数据结构。基于SoC的量子索引图像信息隐藏算法首先根据颜色值分量和的奇偶性(1或0)和颜色值距离,为量子调色板中每一个颜色匹配一个符合条件的颜色组成颜色对;嵌入消息时,根据颜色对和消息比特对量子数据矩阵的像素索引值进行更新;提取消息时,量子索引图像每个像素颜色值分量和的奇偶性即为嵌入的消息,属于盲提取算法。此方法可在未来量子计算机上执行。根据经典计算机上的仿真结果从视觉质量、嵌入容量、鲁棒性和安全性4个方面验证了该方法的有效性。      

p-GaN/Al0.35Ga0.65N/GaN应变量子阱肖特基紫外探测器

报道了p-GaN/Al0.35Ga0.65N/GaN应变量子阱结构的肖特基紫外探测器的制备及性能.器件的测试结果表明,在p-GaN/Al0.35Ga0.65N/GaN双异质结中强烈的压电极化和Stark效应共同作用下使得器件在正偏和反偏时的响应光谱都向短波方向移动了10nm.零偏下器件在280nm时的峰值响应为0.022A/W,在反向偏压为1V时,峰值响应增加到0.19A/W,接近理论值.在正向偏压下器件则呈平带状态,并在283和355nm处分别出现了两个小峰.在考虑极化的情况下,通过器件中载流子浓度分布的变化解释了器件在不同偏压下的响应特性,发现p-GaN/Al0.35Ga0.65N/GaN中的极化效应对器件的响应特性影响很大,通过改变偏压和适当的优化设计可以使探测器在紫外波段进行选择性吸收.     

基于均匀分布随机数的误码发生器设计

为了模拟信道误码特性,提出了一种基于均匀分布的伪随机误码发生器的设计方法.该方法不用产生高斯分布伪随机数,只需在均匀分布随机数的基础上设置不同的判决门限即可得到不同的误码率,误码率和误码的位置可控.硬件实验表明,该方法比采用高斯随机数的方案节省约96％的资源.     

1553B总线通讯的可靠性设计

为保证通讯的正常时序和避免空间环境[尤其是单粒子翻转效应（SEU）]对1553B总线通讯的危害性影响,建立了1553B总线通讯通用的失效模式分析模型。针对不满足通讯时序而引起的通讯失效,通过增加握手时序的方式加以避免。软件设计中针对典型的失效模式,如中断无法响应、帧格式错误等,给出与一般通讯软件不同的高可靠性软件设计流程,具体在设计方法上采取寄存器定时更新、存储区表决法以及冗余设计等可靠性措施避免失效,并通过对固定位置的存储单元模拟SEU故障注入的方式进行验证,降低了单粒子翻转的危害性,提高了1553B总线通讯的可靠性,具有普遍意义。     

OFDMA系统中多波束机会波束成形研究

机会波束成形（Opportunistic Beamforming,OBF）技术通过加大、加快信道的波动来提高多用户分集增益,将之使用在正交频分复用多址接入（OFDMA）系统中,可以使得系统的吞吐量最大化。在OFDMA系统中,通过对所有子载波进行分簇,可以实现在牺牲系统性能很少的情况下,大大降低系统反馈量。研究了对分簇OFDMA系统使用OBF技术来提高系统吞吐量,并进一步研究了在训练阶段使用多个随机加权向量进行多波束成形,然后从中选择最好的一个来实现数据阶段的波束成形。仿真证明,采用多波束机会波束成形技术能提高OFDMA系统吞吐量。     

Design of a high-order single-loop Σ△ ADC followed by a decimator in 0.18μm CMOS technology

This work presents an oversampled high-order single-loop single-bit sigma–delta analog-to-digital converter followed by a multi-stage decimation filter.Design details and measurement results for the whole chip are presented for a TSMC 0.18μm CMOS implementation to achieve virtually ideal 16-b performance over a baseband of 640 kHz.The modulator in this work is a fully differential circuit that operates from a single 1.8 V power supply. With an oversampling ratio of 64 and a clock rate of 81.92 MHz,the modulator achieves a 94 dB dynamic range. The decimator achieves a pass-band ripple of less than 0.01 dB,a stop-band attenuation of 80 dB and a transition band from 640 to 740 kHz.The whole chip consumes only 56 mW for a 1.28 MHz output rate and occupies a die area of 1×2 mm^2.