2μm波段锁模固体激光研究进展

中红外2 μm波段锁模超快激光在工业、军事、环境、医疗和科研等领域有着广泛的应用.随着中红外波段固体激光材料和锁模器件的不断发展,利用锁模技术直接产生2 μm波段固体超短脉冲激光成为有效的技术途径之一.本文综述了近十年来2 μm波段主动和被动锁模固体激光的研究进展,针对激光材料、锁模器件等方面的进展情况进行了回顾,并对未来2 μm波段锁模固体激光的发展前景进行了展望.     

半导体单晶生长过程中的位错研究

阐述了现有的半导体单晶位错模型,即临界切应力模型和粘塑性模型的基本理论及应用状况.分析了熔体法单晶生长过程中影响位错产生、增殖的各种因素,以及抑制位错增殖的措施.与熔体不润湿、与晶体热膨胀系数相近的坩埚材料,低位错密度的籽晶可有效地抑制生长晶体的位错密度;固液界面的形状及晶体内的温度梯度是降低位错密度的关键控制因素,而两因素又受到炉膛温度梯度、长晶速率、气体和熔体对流等晶体生长工艺参数的影响.最后,对熔体单晶生长过程的位错研究进行了展望.     

3英寸6H-SiC单晶的生长

SiC是宽带隙半导体材料的典型代表,具有优良的热学、力学、化学和电学性质,不但可以用作基于GaN的蓝色发光二极管的衬底材料,同时又是制作高温、高频、大功率电子器件的最佳材料之一,因此高质量、大直径SiC单晶的生长一直是材料研究领域的热点课题。目前美国的Cree公司在SiC单晶生长领域研发方面起步早、投入大,SiC单晶的直径达到4英寸,处于领先地位。我国在“十五”期间投入了一定的人力、物力进行了SiC单晶生长的研究,在生长2英寸SiC单晶的工作中取得了一定的成绩[1],但更大直径的SiC单晶生长技术进展缓慢,至今未见国内报道。而对…     

未来纳米电子器件构筑基元——简评《硅纳米线分析》

由于传统的“自上而下”的微电子工艺受经典物理学理论的限制,依靠这一工艺来减小电子器件尺寸将变得越来越困难,但摩尔定律指出,在微处理器中晶体管的数量在18个月内就要翻一番,且晶体管的面积和成本也不断地成比例下降,这就引发了目前工艺和电子器件发展之间的矛盾,这一矛盾的解决要求半导体领域的科研工作者去寻求新的工艺手段和新型半导体材料来满足未来半导体器件微型化发展的要求。硅基一维纳米材料被认为是未来微电子器件微型化的关键材料之一,它与现代硅基微电子体系完全兼容,可作为纳米器件的基本结构基元,因此在未来电子器件的纳米化进程中具有重要的作用。     

Z-scheme基光电化学传感器的构建及其研究进展

光活性半导体之间的电子转移路径对光电化学传感器的光电性能具有重要影响,有效的电子传输方式对增强光电转换效率和提升传感器的灵敏度均具有重要意义.Z-scheme机制在提升光致载流子迁移效率的同时,可最大程度地保留光电活性半导体的氧化还原能力.因此,Z-scheme基光电化学传感体系的构建和设计备受关注.本文以Z-sche...     

分子水氧化催化剂及其光电催化分解水研究进展

总结了近年来基于不同第一过渡系列金属的分子水氧化催化剂,包括贵金属分子水氧化催化剂和非金属分子水氧化催化剂;以及常用的氧化物半导体电极材料,例如α-Fe₂O₃、WO₃和BiVO₄等。概述了目前分子水氧化催化剂在电极表面的负载方式,包括物理吸附方式、共价键结合方式、分子催化剂修饰吸附基团方式、静电作用和π-π堆积作用等。提出构建高效稳定的光致水分解分子器件需要解决的问题,从而实现利用太阳能大规模裂解水制备清洁能源的设想。     

蒸汽压缩式和吸收式制冷系统的分析

本文通过对吸收式和蒸气压缩式制冷系统的π分析,揭示了系统中真正的能量损失所在,提出了减少π损、合理用能的途径,并对系统的优化提供有力的理论参考。     

基于超表面的宽带太赫兹热释电探测器设计

为了解决传统太赫兹（THz）探测器吸收效率低,频率范围小的问题,提出将双层超表面吸收阵列结构与钽酸锂热释电探测器相贴合,构成宽带太赫兹超表面热释电探测器。采用MATLAB和CST联合仿真的优化方法对超表面结构进行按需优化;使用ANSYS对热释电探测器进行仿真分析,得到敏感层、绝热层等特征参数对太赫兹热释电探测器的温度变化率以及响应电流的影响。结果表明,采用超表面阵列结构提高了全THz波段的探测性能,凳型热释电探测器在给定条件下的平均热释电电流输出为31.52 pA。使用超表面作为吸收结构可以使热释电探测器具有连续且高效的吸波特性,为宽带太赫兹探测器的设计提供参考。     

半导体制冷技术及其在电冰箱中的应用

阐述了半导体制冷的技术特点及其在电冰箱中的应用。半导体制冷具有许多优越性,随着半导体制冷技术的进步,其应用有着广阔的前景。