InGaAs/GaAs量子点红外探测器

与量子阱红外探测器相比,量子点红外探测器具有不制作表面光栅就能在垂直入射红外光照射下工作以及工作温度更高等优势。然而,目前阻碍量子点红外探测器性能提高的技术瓶颈主要来自组装量子点较差的大小均匀性、较低的量子点密度以及垂直入射下子带跃迁吸收效率低等原因。利用分子束外延技术研究了如何从量子点材料生长和器件设计两方面来克服这些困难,并且制作了几种不同结构的InGaAs/GaAs量子点红外探测器。 在77 K时,这些器件在垂直入射条件下观察到了很强的光电流信号。     

Gd3Ga5O12:Ag薄膜电致发光材料的制备及其发光性质

研究了Gd3 Ga5O12 :Ag材料的制备及其发光性质 .Gd3 Ga5O12 :Ag材料通过固相反应法制得 ,采用X射线衍射法分析了材料的结晶度及成分 .用电子束蒸发将该材料制备成交流的薄膜电致发光器件 ,得到了较好的蓝紫色发光 ,发光峰分别位于 397和 46 7nm .通过对材料的光致发光和激发光谱的研究和比较 ,得出 397和 46 7nm分别来自于氧空位和Ag 的发光 .     

双色量子阱红外探测器大面阵芯片的研制

采用GaAs/AlGaAs和InGaAs/AlGaAs多量子阱,研制出了双色同像素读取结构的中波/长波量子阱红外探测器及160×128元中波/长波双色多量子阱红外探测器芯片。器件的材料结构生长是采用分子束外延技术,在5.08 cm半绝缘GaAs衬底上完成的。发展了双色大面阵制备工艺,二维光栅的制备使用标准光刻和离子束刻蚀技术。在77 K时,对量子阱红外探测器测试,得到中、长波段峰值探测率分别为Dλ*=（1.61～1.90）×1010 cmHz1/2W-1和（1.54～2.67）×1010 cmHz1/2W-1。中、长波段峰值波长分别为(2.7~3.8) μm和8.3 μm。     

ZnO／MEH—PPV有机—无机复合器件的光电导特性

我们制做 ITO/ MEH- PPV/ Al及 ITO/ Zn O/ MEH- PPV/ Al类型的器件 ,研究了其光电导特性。发现同样测试条件下 ,有 Zn O的器件光电流大于没有 Zn O的器件 ,且随着 Zn O厚度的增加 ,光电流增加。Zn O在其中的主要作用是促进器件中激子的解离 ,并有助于电荷的运动。     

具有MgF_2夹层有机-无机复合电致发光器件的性能

本文把 Mg F2 引入有机电致发光器件的电子传输层和空穴传输层之间 ,制备了有机 -无机复合的电致发光器件。通过发光和电学研究发现 ,Mg F2 层的引入可以明显抑制激基复合物的形成 ,增加短波长光的发射的强度 ;同时 ,它对降低起亮电压 ,改善器件发光性能具有明显的效果     

电压调制变色有机电致发光器件中的能量传递

研究了不同掺杂浓度下PVK：Rubrene的光致发光及电致发光的特性。发现掺杂浓度较低的PVK：Rubrene的光致发光与电致发光有较大差别,这是Foerster能量传递及电致发光中陷阱中的电子对空穴的吸引作用使得PVK激子在光致发光和电致发光中的复合速率不同造成的。同时各掺杂浓度在5wt%以下的PVK：Rrbrene发光随电压的增加呈现变色,这是能量传递不完全时,未参与能量传递的PVK激子复合速率随电压升高增大的结果。     

p-GaN/p-AlxGa1-xN异质结界面处二维空穴气的性质及其对欧姆接触的影响

通过自洽求解一维泊松方程和薛定谔方程,得到了p-GaN/p-Al_xGa_1-xN异质结界面处的价带结构和二维空穴气（2DHG）分布,研究了A1组分和压电极化效应对界面处2DHG性质的影响,给出了异质界面处2DHG的面密度、浓度分布以及价带结构.实验结果表明:随着Al组分的增加,异质结界面处势阱明显加深变窄,这使得2DHG的峰值密度加速上升,也使得面空穴密度近直线上升;压电极化效应也明显使界面处势阱加深变窄,并且使费米能级向势垒顶端移动,峰值浓度的位置向界面处移动;另外,价带带阶高度和受主杂质浓度对2DHG的影响较小.利用这层2DHG制作的p-Al_xGa_1-xN的欧姆接触,电流电压特性明显好于直接制作的电极,说明了2DHG可以显著改善p-Al_xGa_1-xN的欧姆接触性能.     

128×128三电极中/长波双色量子阱红外探测器

量子阱红外探测器(QWIP)阵列具有重要的实用意义。国外的研究已经相当成熟,但是在国内,量子阱红外探测器阵列的研究水平还较低,尤其是对于双色量子阱红外探测器阵列的研究更是刚刚起步。文中使用GaAs/AlGaAs、InGaAs/AlGaAs应变量子阱和三端电极引出的器件结构研制出128×128中/长波双色量子阱红外探测器阵列。该结构实现了同像元同时引出双色信号。器件像元中心距为40μm,像元有效面积为36μm×36μm。探测器芯片与读出电路互连并完成微杜瓦封装。在65 K条件下测试,峰值波长为:中波5.37μm,长波8.63μm,器件的平均峰值探测率为:中波4.75×109cmHz1/2W-1,长波3.27×109cmHz1/2W-1。并进行了双波段的红外演示成像。     

台面尺寸对垂直腔面发射激光器电学特性的影响

采用求泊松方程、电流密度方程、载流子扩散方程以及有源层结压降方程自洽解的方法,计算了不同台面大小的台面结构垂直腔面发射激光器内部的电势分布和有源层中的注入电流密度、载流子浓度及结压降分布.结果表明,台面尺寸对垂直腔面发射激光器内部的电势分布和有源层中的注入电流密度、载流子浓度及结压降分布有重要影响.在一定的外加电压下,随着台面尺寸减小,有源层中心处的注入电流密度、载流子浓度和结压降急剧减小,垂直腔面发射激光器性能恶化.     

160×128元多量子阱长波红外焦平面探测器件研制

报道了新研制出的160×128元GaAs/AlGaAs多量子阱长波红外焦平面器件.使用MBE的方法在半绝缘的GaAs衬底上生长器件结构;开发了用普通光刻技术和离子束刻蚀法制备2D光栅技术,以及探测器芯片与读出电路互联技术.在77 K时测试,器件的平均峰值探测率D*λ=1.28×1010 cmW-1Hz1/2,峰值波长为λp=8.1μm,截止波长为λc=8.47μm.器件的非盲元率≥98.8%,不均匀性10%.