最新刊期

    2001年第22卷第4期

      半导体发光、激光和光电性质

    • Hasegawa F, Souda R
      2001, 22(4): 315-318.
      摘要:研究了在GaAs(111)衬底上生长的六角相GaN的极性的相关关系.在高Ⅴ/Ⅲ比的条件下用MOVPE和MOMBE方法生长的GaN的极性和GaAs衬底的极性一致;在(111)A-Ga表面上的生长层呈现Ga的极性,而在(111)B-As表面上的生长层呈现N的极性.然而,在低的Ⅴ/Ⅲ比,或采用一个AIN中间层的条件下,用HVPE和MOMBE方法在GaAs(111)B表面上生长的GaN呈现出Ga的极性.目前,其原因尚不清楚,但是这些结果表明采用HVPE生长方法或用一高温AlN阻挡层可以得到高质量的GaN.  
      关键词:GaN;极性控制;生长方法;生长条件   
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      更新时间:2020-08-11
    • Kishino K, Kikuchi A
      2001, 22(4): 319-323.
      摘要:近年来人们报道了用MBE方法生长GaN的飞速进展,利用RF-MBE方法可以获得高的GAN生长速率和高的电子迁移率.本文讨论了用RF-MBE方法在蓝宝石衬底上生长GaN过程中的极性控制和螺旋位错的降低.在充分氮化的蓝宝石衬底上直接生长GaN,使GaN的极性控制为N-极性,并用高温生长的AlN核化层实现GaN的Ga-极性.对于N-和Ga-极性的GaN这两种情况,高温生长的AlN中间迭层的引入,可以有效地抑制螺旋位错的扩散.位错的降低使GaN的室温电子迁移率得到提高,对于Ga-极性的GaN,其值为332cm2/V·s;而对于N-极性的GaN,其值为688cm2/V·s.  
      关键词:GaN;RF-MBE生长;极性控制;螺旋位错   
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      更新时间:2020-08-11
    • 用MOVPE和RF-MBE方法极性控制生长GaN

      Yoshikawa A, Xu K, Jia A W, Takahashi K
      2001, 22(4): 324-328.
      摘要:本文报道了用低压MOVPE和RF-分子束外延法在蓝宝石衬底上作极性控制的GaN生长.以“双Al单层”模型讨论了用MOVPE和MBE法在蓝宝石衬底上生长GaN的极性选择的机理,并对AlN在极性转换过程中的作用给出了适当的解释.通过极性控制的生长,使MBE法生长的GaN的表面形貌和电学特性都得到了改善;并对LP-MOVPE生长开发出了一种“三步生长法”,这样就可以用更多的外延方式在蓝宝石衬底上生长出高质量的GaN膜.  
      关键词:GaN外延生长;MOVPE;RF-MBE;极性控制   
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      更新时间:2020-08-11
    • (CdZnTe,ZnS)/ZnTe复合量子阱的光学特性研究

      羊亿, 栗红玉, 申德振, 张吉英, 吕有明, 刘益春, 范希武
      2001, 22(4): 329-333.
      摘要:设计并制备了一种新型的(CdZnTe,ZnS)/ZnTe复合量子阱结构.使CdZnTe量子阱中的激子有可能在短时间内隧穿到ZnS阱层,从而达到提高光双稳器件“关”速度的目的.并通过对发光特性的研究证实在我们设计的结构中横向激子隧穿的存在,从而为进一步研究超高速光开关提供了实验依据.  
      关键词:复合量子阱;激子隧穿   
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      更新时间:2020-08-11

      纳米和无定型材料的发光

    • 氢稀释制备的非晶碳膜的绿光和蓝光发射

      黄晓辉, 徐骏, 李伟, 王立, 陈坤基
      2001, 22(4): 334-338.
      摘要:在电容耦合式PECVD系统中,以CH4和H2为气源,通过控制H2的流量制备了一系列氢化非晶碳膜(a-C:H)样品.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光谱(PL)和吸收谱对a-C:H膜的结构及光学性质进行了研究.结果表明:氢稀释可以在一定程度上减少碳的sp2团簇的形成,增大它的光学带隙,并改变薄膜的微结构.与此同时,光致发光峰随着光学带隙的增大而蓝移;当光学带隙增大2.72eV时,出现了2.4eV(绿光)和2.97eV(蓝光)组成的发光峰.  
      关键词:氢稀释;非晶碳;光致发光   
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      更新时间:2020-08-11
    • SiO2/Ge:SiO2/SiO2夹层结构红外光发射的起源

      沈今楷, 吴兴龙, 袁仁宽, 谭超, 邓树胜, 鲍希茂
      2001, 22(4): 339-342.
      摘要:我们借助傅立叶变换红外光谱(FT-IR)以及光致激发谱(PLE),研究了SiO2/Ge:SiO2/SiO2夹层结构红外光发射的起源.谱分析表明,该红外光发射并非起源于纳米锗、硅的量子限制效应以及锗、硅的中性氧空位,而与锗的氧化物紧密相关.PLE的结果证实它们来源于GeO色心TⅡ'→S0的光学跃迁,给出的GeO电子态模型描述了载流子激发和复合的过程.  
      关键词:光荧光;磁控溅射;红外光发射;GeO色心   
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      更新时间:2020-08-11
    • 含纳米随机微腔MEH-PPV/玻璃光波导激光

      刘俊业, 刘春旭, 张立功, 黄宗浩, 关宏宇, 张家骅, 许武
      2001, 22(4): 405-408.
      摘要:用浸涂法制备了MEH-PPV/TiO2重量比分别为1:0,1:1,1:2和1:3四种不同纳米微晶薄膜.与已报道的亚微米散射体不同,本实验采用粒径约为20nm的TiO2纳米微晶作为多重散射体.可以不必考虑光在散射体上的出、入射方向和内部传播情况.飞秒激光器经OPA调谐产生脉宽为130fs的超短脉冲,激发波长为544nm,重复频率为1kHz,激发功率为3μJ/pulse.研究了不同激发强度下,光谱的增益窄化,激射强度和与激发光条长度的关系.这种激光发射的本质还是放大自发辐射(ASE)为主.分析了在平均自由程l=5.4×105nm下光的输运和光局域对这种随机激光产生的影响.  
      关键词:随机微腔;聚合物激光;光局域   
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      更新时间:2020-08-11

      发光学一般问题

    • 近似程度对强耦合磁极化子平均数特性的影响

      李子军, 李根全, 肖景林
      2001, 22(4): 343-346.
      摘要:本文应用幺正变换和线性组合算符法研究了极性晶体内强耦合磁极化子的平均数n与磁场B和温度T之间的依赖关系.讨论了在不同的近似计算程度情况下,磁极化子平均数与磁场和温度的特性.对RbCl晶体所作的数值计算结果表明:当计算的近似程度较低时,磁极化子的平均数随温度的升高而减小,但随磁场的加强而增大;当计算的近似程度较高时,磁极化子的平均数随温度的升高而增大,但随磁场的加强而减小.  
      关键词:近似程度;强耦合;磁极化子平均数;温度特性;磁场特性   
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      更新时间:2020-08-11

      无机、有机电致发光

    • 电压调制变色有机电致发光器件中的能量传递

      章婷, 徐征, 陈晓红, 苏艳梅, 刘育新, 沈鸿
      2001, 22(4): 347-350.
      摘要: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Forster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:Rubrene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.  
      关键词:有机电致发光;电压调制变色;能量传递   
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      更新时间:2020-08-11
    • Alq3/ITO结构的表面和界面电子状态的XPS研究

      郑代顺, 李海蓉, 王延勇, 张福甲
      2001, 22(4): 351-356.
      摘要:用传统的真空蒸镀法制备了Alq3/ITO样品,并用X光电子能谱(XPS)研究了Alq3/ITO紧密接触的表面和界面电子化学状态.对Alq3/ITO样品的表面分析表明,在Alq3分子中,Al原子的束缚能(Eb)为70.7eV和75.1eV.分别对应于Al(0)和Al(Ⅲ)态,C原子的束缚能为285.8eV、286.3eV和286.8eV,分别对应于C-C、C-O和C-N键;N原子的主峰位于401.0eV,对应于C-N=C键;而O原子主要与H原子成键,其束缚能为532.8eV.为了研究Alq3/ITO的界面电子状态,我们用氩离子束对样品表面进行了溅射剥蚀,当溅射时间分别为30,35,45分钟时进行XPS采谱分析.结果表明,随着氩离子束溅射时间增长,Al2p、C1s、N1s、O1s、In3d5/2和Sn3d5/2峰都向低束缚能方向有微小移动,且Al2p、C1s和N1s峰变弱,这是受ITO中扩散进入Alq3层的O、In和Sn原子的影响所致.  
      关键词:Alq3/ITO;表面和界面电子状态;XPS   
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      更新时间:2020-08-11

      稀土和过滤族离子的发光

    • 掺Er磷酸盐玻璃中红外发光特性研究

      牛春晖, 曹望和, 臧春雨, 陈宝玖
      2001, 22(4): 357-361.
      摘要:报道了一种最新型可用于1.5μm光纤通信传输介质的掺Er3+的磷酸盐玻璃,通过对其吸收谱的测量,可看到在970nm附近有一很强的吸收峰,适合于采用LD激光泵浦.我们在发射波长为970nm的半导体激光器激发下测量了这种材料的发射谱,观察到在红外波段1540nm处有强发射峰.我们从吸收谱出发拟合出了J-O强度参数,进而计算出了Er3+离子各相关跃迁的理论振子强度、实验振子强度及自发辐射系数,从结果可得出理论和实验是相符的.  
      关键词:掺Er磷酸盐玻璃;Judd-Ofelt理论;吸收截面;发射截面   
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      更新时间:2020-08-11
    • Cd3Al2Si3O12玻璃中的Er3+的光学跃迁

      黄立辉, 刘行仁, 徐迈
      2001, 22(4): 362-366.
      摘要:根据Judd-Ofelt理论,利用镉铝硅酸盐玻璃中Er3+的吸收光谱,计算了实验与理论振子强度,用最小二乘法拟合实验与理论振子强度得到了三个J-O强度参数Ω246.并由此计算了Er3+在不同能级之间的自发辐射系数A、辐射寿命τ、荧光分支比β以及积分发射截面Σ.根据这些参数分析认为掺饵镉铝硅酸盐玻璃可能实现近红外激光输出.  
      关键词:Er3+;硅酸盐玻璃;吸收光谱;J-O理论   
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      更新时间:2020-08-11
    • 晶态四硼酸锶中二价镝的发射

      许武, Peterson J R
      2001, 22(4): 367-672.
      摘要:在室温下测量了在空气中灼烧掺杂Dy2O3的SrB4O7的发射光谱.观测到了由Dy3+到Dy2+氧化态的变化.经优化,当在空气中灼烧温度为650℃时为产生Dy2+的最佳温度.在457.9nm的激发下测出了两个峰位分别位于550和660nm的宽发射带.我们认为这两个宽发射带是由Dy2+离子由5d态向4f基态能级(5I8)跃迁产生的.讨论了几个有益于在这种基质中还原Dy3+离子的条件.为了实现Dy3+离子的还原,我们还在Ar/H2(4%)气氛中制备了Dy2O3掺杂的SrB4O7,比较了这种样品和在空气中所制备的样品的光学特性.本文还对标志SrB4O7还原性和稳定性的g-因子由Tm2+的[E0(Tm3+/Tm2+=-2.3V]推导出时Dy2+的[E0(Dy3+/Dy2+)=-2.6V],但对这种还原过程的局限性尚未确定.  
      关键词:稀土离子发光;二价镝;SrB4O7   
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      更新时间:2020-08-11
    • 溶胶-凝胶法制备发光薄膜现状

      林君, 于敏, 逄茂林, 周永慧, 韩秀梅, 张洪杰
      2001, 22(4): 373-383.
      摘要:发光薄膜在对比度、分辨率、热传导、均匀性、与基底的附着性、释气速率等方面都显示出较强的优越性,在平板显示领域具有很好的应用背景.本文结合我们的工作综述了通过溶胶-凝胶工艺制备发光薄膜的基本过程、薄膜的表征方法、发光薄膜的当前发展及应用情况.依据组成特点,溶胶-凝胶法制备的发光薄膜可分为无机发光薄膜和有机/无机杂化发光薄膜,它们的光致发光、阴极射线发光、场发射发光和电致发光等性质都已被广泛研究.我们除了采用硅酸酯为主要原料制备了一些硅酸盐基发光薄膜外,还以无机盐为主要原料通过Pechini溶胶-凝胶法制备了稀土离子掺杂的钒酸盐发光薄膜,并结合毛细管微模板技术实现了发光薄膜的图案化.最后,我们对未来溶胶-凝胶法制备发光薄膜的发展及应用情况进行了展望.  
      关键词:溶胶-凝胶法;发光;薄膜   
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      更新时间:2020-08-11
    • 掺杂Er3+多组份氧化物玻璃的制备与发光特征的研究

      夏海平, 宋宏伟, 章践立, 陈红兵, 王金浩, 张新民, 聂秋华
      2001, 22(4): 384-388.
      摘要:用高温熔融法制备了用于1.5μm光波段元件高浓度Er3+掺杂的B2O3-SiO2,Al2O3-SiO2-CdO与Li2O-Al2O3-SiO2三种多组分氧化物玻璃.在488nm连续氩离子激发下,测定并比较了这三种玻璃在1.5μm波段的发射光谱特性,及掺杂浓度对发光强度的影响.研究结果表明:Er3+:Li2O-Al2O3-SiO2具有较宽的发光带,是合适的光放大器玻璃基质材料;而B2O3-SiO2玻璃系统随Er3+掺杂浓度的增加,其荧光效应成线性增强,是合适的发光基质.  
      关键词:Er3+离子;氧化物玻璃;光谱性质   
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      更新时间:2020-08-11
    • 掺钕钨酸钾钆晶体的光谱研究

      洪元佳, 刘景和, 李建立, 周稳锁, 洪广言
      2001, 22(4): 389-392.
      摘要:本文采用助熔剂籽晶提拉法生长出了Nd:KWG激光晶体.化学组成和结构分析认为,所得的晶体是β-KGd(WO4)2.通过红外光谱和喇曼光谱判断了它的振动归属,通过紫外可见吸收光谱的测定得到了它的峰值吸收截面值.  
      关键词:掺钕钨酸钾钆;激光晶体;TSSG;光谱   
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      更新时间:2020-08-11
    • AlF3基氟化物玻璃中Eu3+的光谱性质与局域结构的关系

      吴长锋, 秦伟平, 陈宝玖, 秦冠仕, 赵丹, 刘晃清, 黄世华
      2001, 22(4): 393-396.
      摘要:报导了EU3+掺杂AlF3基氟化物玻璃材料的制备及其光谱性质与局域结构的关系.声子边带谱表明与稀土离子的电子跃迁相耦合的声子模式为Al-F的伸缩振动模,结合151Eu的Mossbauer谱,进一步确认了EU3+在该玻璃基质中的配位状态.由发射光谱,根据AlF3晶体所属空间群中等效点系的对称性分析,通过对称性破缺可以推测Eu3+在该玻璃体系中占据的格位主要为Ci和S6.  
      关键词:氟化物玻璃;光谱性质;局域结构   
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      更新时间:2020-08-11
    • 秦冠仕, 秦伟平, 陈宝玖, 吴长峰, 鄂书林, 林久令, 赵丹, 刘晃清, 黄世华
      2001, 22(4): 397-400.
      摘要:报道了一种新的上转换氟氧化物玻璃陶瓷材料,组份为65GeQ2-25NaF-10BaF2(MFG).研究了Tm3+和Er3+共掺MFG玻璃陶瓷中的发光性质.通过X射线衍射和Raman散射分析了MFG玻璃陶瓷的结构性质.分别测量了Tm3+和Er3+共掺MFG玻璃及玻璃陶瓷和Er3+单掺MFG玻璃中的红外发射谱(λex=488nm)和上转换发射谱(λex=978nm).给出了稀土离子掺入微晶的证据:(1)和MFG:1mol%Tm3+、2mo1%Er3+玻璃相比,在978nmLD激发下,MFG:1mol%Tm3+、2mol%Er3+玻璃陶瓷中红色上转换发光大大增强,红光与绿光的比值大大提高.(2)在488nm激光激发下,玻璃陶瓷样品中Tm3+离子1.7μm左右的发射光谱明显窄化.最后讨论了玻璃陶瓷这种结构对上转换发光的影响和其在上转换发光及光通信中的应用潜力.  
      关键词:氟氧化物玻璃陶瓷;上转换;Tm和Er共掺杂   
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      更新时间:2020-08-11
    • 铕掺杂的花生酸钇薄膜的制备及表征

      曹立新, 席时权
      2001, 22(4): 409-411.
      摘要:研究了花生酸在含有5×10-5MYCl3和5×10-7MEuCl3的水溶液表面的成膜性,并将其在水溶液表面形成的膜利用LB技术转移到固体基片上进行了表征.结果表明花生酸与水溶液中的Eu3+和Y3+发生了化学反应,形成的是铭掺杂的花生酸忆LB膜.  
      关键词:铕掺杂;花生酸钇;LB   
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      更新时间:2020-08-11
    • 共沉淀法制备不球磨稀土磷酸盐绿色荧光粉研究

      刘南生, 孙曰圣, 彭宏博, 熊瑛, 张小林, 邹建国
      2001, 22(4): 412-416.
      摘要:报道了共沉淀法制备LaPO4:Ce,Tb绿色荧光粉的工艺.运用热分析仪,X射线衍射仪,光谱仪和激光粒度仪对其差热、结构、发射光谱和粒度进行了研究.结果表明:该法制得的LaPO4:Ce,Tb绿色荧光粉灼烧温度低,无杂相,颗粒适中,不需球磨可直接用于涂管.  
      关键词:共沉淀;不球磨;磷酸盐;荧光粉   
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      更新时间:2020-08-11

      有机和生物发光

    • 有机纳米分子聚集体PIC-I的Raman光谱研究

      刘春旭, 刘俊业, 张家骅, 许武
      2001, 22(4): 401-404.
      摘要:本文从分子聚集体PIC-I的吸收光谱可观测到J-带的红移和窄化,并可算出1368cm-1振模,以及本实验条件下聚集体单体数目为N≈3链长为3×0.3nm=0.9nm.测量了PIC-I聚集体的荧光光谱,将它与吸收光谱相比较可以看出,聚集体吸收带(572.5nm)和荧光发射带(572.5nm)是共振的.系统地研究了PIC-I聚集体的喇曼光谱(100~1800cm-1),验证了振动模1368cm-1的存在.  
      关键词:有机纳米材料;分子聚集体;Raman光谱   
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      更新时间:2020-08-11

      非线性光学和集成光学

    • 质子交换LiTaO3光波导特性及晶格常数变化

      马少杰, 廖燕平, 邓文渊, 张红坡, 李玉善, 刘弦
      2001, 22(4): 417-421.
      摘要:采用气相质子交换方法,在Z-切LiTaO3晶体表面制备平面光滑波导层.样品制备采用245℃苯甲酸气体,在LiTaO3晶体在-C和+C表面交换8~20小时.质子交换层在LiTaO3表面形成,并用棱镜耦合测量波导样品.然后在HF:HNO3酸中用化学方法腐蚀波导层,并用电子显微镜观测光波导层与衬底界面的形貌.用X射线衍射法,测量LiTaO3质子交换光波层的晶格常数变化.用双晶X射线测量质子交换(PE)和退火质子交换(APE)波导层晶格常数的变化.样品的X射线衍射曲线表明,PE和APE波导晶格常数的变化不同.实验中,还测量了有无极畴反转LiTaO3晶格常数的改变.  
      关键词:质子交换光波导;LiTaO3;晶格常数   
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      更新时间:2020-08-11
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