【摘 要】
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在不同氧分压下,用脉冲激光沉积法在c-蓝宝石衬底上制备了高质量β-Ga2O3?δ薄膜.通过X-射线衍射、远红外反射光谱、X-射线光电子能谱和紫外-可见-近红外透射光谱系统地研究了β-Ga2O3?δ薄膜的晶格结构、化学计量比和光学性质.X-射线衍射分析表明,所有沉积的薄膜以(-201)晶向方向生长.透射光谱显示薄膜在255 nm以上的紫外-可见-近红外波段具有80％以上的高透明度,同时在255 nm附近有一个陡峭的吸收边.此外,利用Tauc-Lorentz(TL)色散函数模型和Tauc公式,我们提取了β-G
【机 构】
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华东师范大学物理与电子科学学院,材料科学系,纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心,上海市极化材料多功能磁光光谱技术服务平台,上海200241;华东师范大学物理与电子科学学院,材料科学系,纳光电集成与
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在不同氧分压下,用脉冲激光沉积法在c-蓝宝石衬底上制备了高质量β-Ga2O3?δ薄膜.通过X-射线衍射、远红外反射光谱、X-射线光电子能谱和紫外-可见-近红外透射光谱系统地研究了β-Ga2O3?δ薄膜的晶格结构、化学计量比和光学性质.X-射线衍射分析表明,所有沉积的薄膜以(-201)晶向方向生长.透射光谱显示薄膜在255 nm以上的紫外-可见-近红外波段具有80％以上的高透明度,同时在255 nm附近有一个陡峭的吸收边.此外,利用Tauc-Lorentz(TL)色散函数模型和Tauc公式,我们提取了β-Ga2O3?δ薄膜的光学常数和光学直接带隙.更进一步,我们通过理论计算解释了氧气分压对β-Ga2O3?δ薄膜光学性质的影响.“,”High quality β-Ga2O3?δ films on c-sapphire substrates are deposited by pulsed laser deposition(PLD) under various oxygen partial pressures. The crystalline structure,chemometry and optical properties of the β-Ga2O3?δfilms are investigated systematically by X-ray diffraction(XRD),far-infrared reflectance spectra,X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)and ultraviolet-visible-near infrared(UV-vis-NIR)transmittance spectra. The XRD analysis shows that all the as-deposited films are of unique(-201)orientation. The transmittance spectra re?veal that the films exhibit a high transparency above 80％ in the UV-vis-NIR wavelength region above 255 nm (4. 863 eV). Moreover,the optical constants and optical direct bandgap are extracted based on the transmittance spectra with Tauc-Lorentz(TL)dispersion function model and Tauc\'s relationship,respectively. A further step, the influence of oxygen partial pressure on optical properties is explained by theoretical calculation.
其他文献
高温工作探测器是第三代红外焦平面发展的重要方向之一.带间级联探测器结合了势垒结构与多级吸收区结构的特点,通过多量子阱弛豫和隧穿实现光生载流子单方向输运,可以有效降低来自PN结耗尽区的产生-复合暗电流;利用多级短吸收区结构,在扩散长度很短的情况下仍然可以有效地收集光生载流子,从而可以提高探测器在高工作温度下的探测性能.本文主要介绍了作者在带间级联红外光电器件方面的研究进展,包括高工作温度带间级联探测器、高带宽带间级联探测器以及带间级联发光器件等.
围绕新一代遥感探测仪器应用需求,中国科学院上海技术物理研究所在短波红外InGaAs焦平面探测器领域取得了一系列进展.通过低缺陷外延材料、焦平面芯片制备工艺和低噪声读出电路技术研究,研制实现了最大规模达2560×2048元的10μm中心距1～1.7μm InGaAs焦平面探测器,峰值探测率优于1.0×1013 cmHz1/2/W,有效像素率达到99.7％;研制实现了1280×1024元15μm中心距的1～2.5μm延伸波长探测器,峰值探测率优于5.0×1011 cmHz1/2/W;发展了新体制新结构器件,研
近红外二区(900～1880 nm,the Second Near-Infrared Region,NIR-II)荧光宽场显微成像技术是当前大深度活体成像的一大研究热点,在基础研究和临床应用方面都拥有巨大的潜力.对比可见光(360～760 nm)和近红外一区(760～900 nm,the First Near-Infrared Region,NIR-I)的成像,NIR-II荧光宽场显微成像技术在活体层面具有更高的清晰度和更深的组织穿透.在NIR-II宏观成像基础上,对组织微结构清晰成像的需求迫使成像试剂持
介绍了一种工作在60 GHz频率的具有输出端口间高隔离和全端口匹配特性的小型化变压器巴伦芯片,该芯片采用0.18-μm锗硅BiCMOS工艺设计并加工.通过在60 GHz变压器巴伦的输出端口之间引入隔离电路,提高巴伦的隔离度性能并改善输出端口匹配性能;在此基础上,提出了一种基于左手材料传输线的隔离电路,能大大改善传统隔离电路中分布式传输线尺寸大的问题;为了进一步实现巴伦的小型化,在设计中采用了负载电容补偿技术,同时能改善变压器巴伦输入端口的匹配性能.设计的巴伦芯片经过电磁场仿真,其结果与在片测试结果有较高的
提出了一种适用于W波段行波管(TWT)的双注矩形环杆(DBRRB)慢波结构(SWS),该结构具有平面特性,适合于微细加工.在一对T形介质杆的支撑下,RRB SWS适用于双带状电子注工作.利用计算机仿真分析了其高频特性.设计并采用了渐变结构和阶梯波导的宽带输入输出结构.采用粒子(PIC)模拟研究了RRB SWS的热仿真性能,并用0.6 T的螺线管磁场,对电压和电流分别为11.2 kV和0.12 A的双带状注进行聚焦.仿真结果表明,在94 GHz时的饱和输出功率为56.7 W,对应的增益为27.4 dB.此外
采用变激发功率红外光致发光(Photoluminescence,PL)光谱方法研究四个不同阱内δ掺杂面密度的GaSb0.93Bi0.07/GaSb单量子阱(Single Quantum Well,SQW)及其非掺杂SQW参考样品.通过分析GaSbBi SQW和GaSb势垒/衬底成分的PL强度演化,发现阱内δ掺杂导致红外辐射效率显著降低,相对下降幅度约为33％-75％.进一步分析结果表明,发光效率下降来源于界面恶化引发的“电子损失”和阱内晶格质量下降导致的“光子损失”的共同作用.这一工作有望为稀Bi红外发光
直线型和同轴型脉管制冷机被广泛应用于空间领域,尤其是同轴型脉管制冷机.同轴型脉管制冷机结构紧凑且使用便利,而直线型脉管制冷机结构简单且制冷效率高.目前,对于两类脉管制冷机的理论比较研究相对较少,因此开展相应的比较研究很有意义.本文分析了两款不同结构的单级脉管制冷机(直线型和同轴型).通过建立一维数值模型分析两款制冷机相关热力学参数的不同之处,从机理上揭示了不同结构会导致不同的制冷性能.通过比较两款制冷机的能量流及声功阻抗图,开展实验对两款制冷机性能进行测试和分析.结果表明:在相同的输入功率时,直线型脉管制
nBn红外探测器旨在消除肖特基-里德-霍尔产生复合电流,这将有效降低器件的暗电流并提高工作温度.由于制造工艺的兼容性和晶格匹配的衬底的存在,基于III-V化合物(包括二类超晶格材料)的nBn红外探测器得到了快速发展.通过理论模拟,基于HgCdTe材料的nBn红外探测器也能有效抑制暗电流.然而,去除价带势垒的困难阻碍了HgCdTe nBn器件的发展.本综述将阐述nBn探测器抑制暗电流的物理机制,并介绍nBn探测器在不同材料体系中的发展现状和趋势.“,”The nBn infrared(IR)detector
开展了不同重频下2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验.基于传热学理论,利用有限元法对2.79μm中红外激光辐照PbS探测器中的温度分布进行了数值分析,并比较了脉冲数目、重复频率对损伤效果的影响,分析了2.79μm中红外激光辐照PbS探测器的损伤机理,获取了相关阈值数据.研究表明,2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤机理主要以热熔融为主,在温度没有达到PbS熔点时,PbS就会发生热分解反应,析出黄色沉淀物PbO;计算得到单脉冲2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤阈值为13.03 J/c
在平面型InGaAs P-i-N短波红外探测结构中,p型杂质在材料中纵向和横向的扩散是决定pn结位置及其光电性能的主要因素,本文采用扫描电容显微方法(SCM)获得了扩散成结InGaAs/InAlAs像元剖面的二维载流子分布,从而实现对不同扩散条件下pn电场结的精确定位和分析.此外,对于InGaAs/InP探测器,SCM测量揭示了Zn杂质在各功能层中扩散行为的显著差异.在InGaAs吸收区中,Zn的侧向扩散速度是深度方向的3.3倍,远高于其在n-InP帽层中0.67的侧向与深度扩散比,这将对光敏元的边缘电容