“模拟电子技术实验”教学的探索与实践

“模拟电子技术实验”是工科电类专业一门重要的专业基础课.本文根据该课程教学的目标和要求,从教学体系、实验教学、教师梯队与管理体系各方面入手进行探讨,提出了一些“模拟电子技术实验”改革的思路与方法,这些措施的有效实施将显著提高实验的教学效果.     

一种有机聚合物光波导的制备及性能研究

溶胶凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂偶氮类化合物分散红1(DR1)薄膜波导,并通过对薄膜厚度、折射率以及紫外-可见吸收谱的测量,分析了波导薄膜的性能。通过使用棱镜薄膜耦合装置激发薄膜波导的导模,观察导模激发情况。利用m线光谱学测量并计算了导模的同步角,计算了波导有效折射率,并在理论上分析了波导的一些重要参数。     

偶氮掺杂光学薄膜非线性光学特性研究

为探索温度不同及掺杂浓度不同对极化聚合物二次谐波产生（SHG）的影响,用实时电晕极化装置对一种偶氮主客体掺杂薄膜进行了研究,结果显示,对于这种主客体掺杂体系,二次谐波产生强度随温度先增大后减小,存在一个最佳值;在最佳极化温度下,随着偶氮材料掺杂浓度的提高,二次谐波产生强度,先增大后减小。结合紫外-可见吸收谱对结果进行分析,对产生这种现象的物理机制提出一种新的解释：随着掺杂浓度的提高分子间作用不可忽略,使得偶氮材料的一阶超极化率的大小发生变化,导致二次谐波强度发生变化。     

极化条件对偶氮化合物薄膜中分子取向的影响

为探索不同的极化条件对分子取向的影响,用旋涂法制备了偶氮主客体掺杂薄膜,并用电晕极化的方法分别在不同温度和厚度条件下使分子取向,通过测量极化前后紫外-可见吸收谱,研究了平均取向因子的变化,并和二次谐波产生结果进行了比较。实验结果表明：对于厚度相同的偶氮薄膜,随着温度的升高,平均取向因子增大,但二次谐波信号强度先增大后减小;温度越接近聚合物玻璃转变温度,分子越容易取向,但温度过高,聚甲基丙烯酸甲酯变为粘滞态,部分偶氮分子容易在高温下蒸发掉,导致二次谐波信号强度降低,而平均取向因子增大;随着薄膜厚度的增大,针-板电极电场造成薄膜内部电场分布的不均匀性增加,极化效率降低,平均取向因子不断减小,二次谐波信号强度先增大后减小。     

Role of the interlayer interactions in ultrafast terahertz thermal dynamics of bilayer graphene

Bilayer graphene, which is highly promising for electronic and optoelectronic applications because of its strong coupling of the Dirac–Fermions, has been studied extensively for the emergent correlated phenomena with magic-angle manipulation.Due to the low energy linear type band gap dispersion relationship, graphene has drawn an amount of optoelectronic devices applications in the terahertz region. However, the strong interlayer interactions modulated electron-electron and electron-phonon coupl...     

入射角和杂质吸收对一维光子晶体反射镜的影响

利用复折射率的方法和膜系设计软件TFcalc分别研究了入射角和杂质吸收对一维光子晶体反射镜反射谱和透射谱的影响.结果表明:随着入射角的增大,一维光子晶体反射镜的禁带中心位置蓝移,禁带宽度减小.入射角小于60°时,带隙势阱深度几乎不变,大于60°后带隙势阱深度变化较大.当入射角无限接近90°时,P偏振光的带隙几乎消失,S偏振光的带隙几乎保留.杂质吸收对于一维光子晶体的反射谱和透射谱显著影响时的临界消光系数值分别是0.001和0.0003.高折射率介质层的杂质吸收对光谱的影响较小.     

低温生长砷化镓的超快光抽运-太赫兹探测光谱

本文采用光抽运-太赫兹探测技术系统研究了低温生长砷化镓(LT-GaAs)中光生载流子的超快动力学过程.光激发LT-GaAs薄层电导率峰值随抽运光强增加而增加,最后达到饱和,其饱和功率为54μJ/cm~2.当载流子浓度增大时,电子间的库仑相互作用将部分屏蔽缺陷对电子的俘获概率,从而导致LT-GaAs的快速载流子俘获时间随抽运光强增加而变长.光激发薄层电导率的色散关系可以用Cole-Cole Drude模型很好地拟合,结果表明LT-GaAs内部载流子的散射时间随抽运光强增加和延迟时间(产生光和抽运光)变长而增加,主要来源于电子-电子散射以及电子-杂质缺陷散射共同贡献,其中电子-杂质缺陷散射的强度与光激发薄层载流子浓度密切相关,并可由散射时间分布函数α来描述.通过对光激发载流子动力学、光激发薄层电导率以及迁移率变化的研究,我们提出适当增加缺陷浓度,可以进一步降低载流子迁移率和寿命,为研制和设计优良的THz发射器提供了实验依据.