最新刊期
      2008年第29卷第2期

        论文

      • 半导体量子阱中弱耦合磁极化子的性质(英文)

        简荣华, 赵翠兰
        2008, 29(2): 215-220.
        摘要：采用线性组合算符和改进的LLP变分法,研究了在考虑电子自旋情况下无限深量子阱中弱耦合磁极化子的性质。导出了弱耦合磁极化子的声子平均数、基态能量和电子自旋能量与磁极化子基态能量之比的绝对值的表达式。并对两种不同阱材料的量子阱进行了数值计算,结果表明:磁极化子的声子平均数随电子-LO声子耦合常数和阱宽的增加而增大,并且最终随着阱宽的增加而趋于体情况下的极限值;由于电子自旋能的作用使磁极化子的基态能量由不考虑电子自旋下的一条分裂为两条,并且它随阱宽和电子-LO声子耦合常数的增加而减小,随回旋共振频率(磁场)的增加而增大。电子自旋作用能否忽略由回旋共振频率和阱材料本身的性质决定。  
        关键词：无限深量子阱;磁极化子;线性组合算符;声子平均数;电子自旋   
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        更新时间：2020-08-12

      • 含负折射率材料的一维“啁啾”光子晶体的透射谱

        王政平, 王成
        2008, 29(2): 221-224.
        摘要：将"啁啾"函数引入到含负折射率材料的一维光子晶体中,利用转移矩阵法对这种光子晶体的透射谱进行了研究。通过计算模拟了这种光子晶体的透射谱随入射角、频率的变化关系,并计算了这种晶体的复有效折射率的表达式。结果表明,当"啁啾"函数对厚度调制不大时,该晶体具有很宽的反射带,并且反射带对入射角度反应不敏感,其原因是由于其复有效折射率的实部几乎为0,而虚部较大。利用这一特性可以用来制作高品质的宽带全方位反射镜。  
        关键词：光子晶体;负折射率材料;转移矩阵   
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        更新时间：2020-08-12

      • 磁场对含杂质的介观结构中持续电流的影响

        霍淑芬, 肖景林
        2008, 29(2): 225-228.
        摘要：采用量子波导理论,研究了含杂质的介观结构中电子的透射几率和持续电流。结果表明:电子的透射几率及持续电流均随磁通量的变化作周期性振荡,周期大小是1;无论是否存在杂质,反共振(T=0)均出现在ƒ=0.5的位置(当0≤ƒ<1)。当两电子库间电流发生反转时,双Aharonov-Bohm环各环中的持续电流的大小均发生明显改变。  
        关键词：量子波导理论;介观结构;δ-函数杂质;持续电流   
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        更新时间：2020-08-12

      • 介电常数呈正弦平方规律变化的一维光子晶体带结构

        李洪涛, 邵明珠, 罗诗裕
        2008, 29(2): 229-232.
        摘要：一维光子晶体是最简单的一类光子晶体。利用分子束外延生长技术,人们可以把两种折射率(或介电常数)不同的材料交替生长形成多层薄膜结构。由于对称性,人们就把这种多层薄膜材料近似当作一维光子晶体,并研究不同折射率情况下光子晶体的能带特征。假设介电常数呈正弦平方规律变化,光子的运动方程化为熟知的Mathieu方程。根据Bloch定理讨论了系统的能量分布,系统自动呈现出的能带结构,再现了光子晶体的周期性与能带特征。数值分析表明,在参数(δ,ε)平面上系统出现了一系列稳定和不稳定区(禁带)。当参数|ε|→0时,这些不稳定区退化为一点,给出了禁带中心频率,并用摄动法求解了方程的低阶不稳定区及其禁带宽度。结果表明,一阶和二阶不稳定区(禁带)宽度Δω1,2与介质的参数和入射光子频率有关。适当选择这些参数,可以有效地调节光子晶体的带结构,并按需要得到不同性能的光子晶体。  
        关键词：一维光子晶体;折射率;正弦平方分布;摄动法;禁带   
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        更新时间：2020-08-12

      • 复介电常量双缺陷层的镜像对称光子晶体特性

        陈海波, 高英俊, 胡素梅
        2008, 29(2): 233-237.
        摘要：利用传输矩阵法研究了两个复介电常量缺陷层镜像对称一维光子晶体的带隙结构和光传输特性。重点讨论了缺陷层的复介电常量的虚部为负值且光学厚度为λ0/4的情形时对传输特性的影响。研究发现:当在光子晶体的两端加入具有负虚部的复介电常量缺陷层后,多处出现了较强的透射峰增益。随着缺陷层复介电常量的虚部与实部比值的增加,各处透射峰增益变化规律不同。但中心波长处的缺陷膜的位置和高度不变。这为光子晶体同时实现多通道超窄带滤波器和不同放大倍数的光放大微器件的设计提供了理论基础。而在光子晶体的两端加入具有正虚部的复介电常量缺陷层后,各透射峰都出现了吸收现象,且随着其正虚部值I的增加,吸收越明显,这给光子晶体实现放大功能提供了理论指导。  
        关键词：光子晶体;复介电常量缺陷层;透射增益;透射吸收   
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        更新时间：2020-08-12

      • 量子线中强耦合极化子的温度效应

        丁朝华, 许杰, 赵翠兰, 肖景林
        2008, 29(2): 238-242.
        摘要：采用Tokuda改进的线性组合算符法和有效质量下的变分法,研究在抛物势作用下,同时考虑电子与LO声子相互作用时,温度对量子线中强耦合极化子特性的影响。对RbCl晶体所作的数值计算结果表明,量子线中强耦合极化子的基态能量、平均数和光学声子平均数均随温度的升高而增加。  
        关键词：量子线;极化子;基态能量;光学声子平均数;温度效应   
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        更新时间：2020-08-12

      • 磁场对非对称量子点中束缚磁极化子性质的影响

        田惠忱, 肖景林
        2008, 29(2): 243-247.
        摘要：采用线性组合算符和幺正变换方法研究磁场对非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子性质的影响。导出量子点中弱耦合束缚磁极化子振动频率和基态能量随量子点的横向和纵向有效受限长度、库仑束缚势、磁场的回旋共振频率和电子-声子耦合强度的变化关系。数值计算结果表明:非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大。振动频率随库仑束缚势和磁场的回旋共振频率的增加而增大。基态能量随库仑束缚势和电子-声子耦合强度的增加而减小。  
        关键词：非对称量子点;束缚磁极化子;磁场;库仑束缚势;线性组合算符   
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        更新时间：2020-08-12

      • 量子环中量子比特内的电子概率密度分布

        任保友, 高宽云, 赵翠兰
        2008, 29(2): 248-252.
        摘要：通过较精确地求解能量本征方程获得量子环中量子比特内的电子概率密度分布。对InAs量子环的数值计算表明:电子概率密度分布与电子的坐标(半径、高度,角度)及时间有关。当其中三个变量给定时,电子概率密度随另一个变量的变化规律分别为:随半径的增大做非周期性振荡;随高度的变化而变化,在半高处出现的概率最大;随角度作周期变化,在角度等于π处出现的概率最大;随时间作周期性振荡。  
        关键词：量子环;量子比特;薛定谔方程   
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        更新时间：2020-08-12

      • 超薄层BCP对有机电致发光器件性能的影响

        唐晓庆, 于军胜, 李璐, 马涛, 文雯, 蒋亚东
        2008, 29(2): 253-258.
        摘要：采用真空热蒸镀的方法,在常规的双层器件结构的基础上,设计了三层双异质结有机电致发光器件(OLED):indium-tin oxide(ITO)/N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine(NPB)/2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenan throline(BCP)/8-hydroxyquinoline aluminum(Alq3)/Mg:Ag。通过对器件的电致发光(EL)光谱及器件性能的表征,研究了不同超薄层BCP的厚度对OLED器件性能的影响。结果表明,当超薄层BCP的厚度从0.1nm逐渐增加到4.0nm时,器件的EL光谱实现了绿光→蓝绿光→蓝光的变化;BCP层有效地调节了载流子的复合区域,改变了器件的发光颜色,提高了器件的亮度和发光效率。  
        关键词：有机电致发光器件(OLED);超薄层;BCP;器件性能   
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        更新时间：2020-08-12

      • 卟啉掺杂MEH-PPV的发光性能

        吴俊, 钟国伦, 孙建中, 王金浩, 夏海平
        2008, 29(2): 259-263.
        摘要：研究了在聚(2-甲氧基,5-(2'乙基-己氧基)-对苯乙炔)(MEH-PPV)中掺杂不同质量分数的四对甲基苯基卟啉(TTP)薄膜材料的光致发光和电致发光性能,结果表明,在这个复合体系中存在着从MEH-PPV到TTP的Förster能量转移,从而导致了强的TTP的饱和红光发射。另一方面,在电致发光中TTP的发射除了来自于从MEH-PPV的能量转移外,还来自于自身对载流子的捕获,TTP掺杂的MEH-PPV组成的薄膜复合材料的光致发光和电致发光过程遵循不同的机理。  
        关键词：有机电致发光;卟啉;能量转移   
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        更新时间：2020-08-12

      • BaMgAl10O17:Eu2+的MgF2表面包覆

        沈静飞, 王海波, 黄如喜, 朱月华, 钟金环, 井艳军
        2008, 29(2): 264-268.
        摘要：采用溶胶-凝胶法对蓝色荧光粉BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)进行表面包膜处理,获得了表面均匀包覆MgF2膜层的BAM荧光粉。并用SEM、XRD和IR手段对其表面形貌、晶格结构性能进行了表征;用EDS对BAM粉体的表面元素进行了定性分析;用荧光光谱测试对荧光粉的发光性能进行了研究。结果表明,在BAM粉体表面均匀包覆MgF2层后,BAM的晶格结构,发光性能没有改变,初始亮度较未包覆的荧光粉有所降低,经过相同条件的热处理后,包覆MgF2荧光粉的亮度热衰减程度明显低于未包覆的荧光粉,且色坐标偏移现象不明显。  
        关键词：BAM荧光粉;溶胶-凝胶法;包覆;MgF2   
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        更新时间：2020-08-12

      • Y3Al5O12:Ce3+的合成及真空紫外发光性质

        沈雷军, 赵增祺, 万作波, 周永勃, 李波, 张国斌
        2008, 29(2): 269-273.
        摘要：采用高温固相反应及共沉淀法合成Y3Al5O12:Cex3+(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)黄色系列粉末状发光材料。经X射线衍射分析产物为单相,属立方晶系,其结果与JCPDS标准卡(88-2047)相符。分析了两种方法合成的粉末样品的SEM照片,发现共沉淀法不仅能降低合成温度,对细化粉体晶粒粒度也有较大作用。检测了材料的真空紫外激发光谱和发射光谱。发现,Y3Al5O12:Ce3+的真空紫外激发光谱,在100~300nm范围内呈三个带状峰,峰值分别在126,177,230nm附近。随着Ce3+含量x由0.01增加到0.05,YAG:Ce3+发射强度逐渐增加到最大值,之后随着x继续增加其发射强度逐渐下降,呈现明显的浓度猝灭现象。  
        关键词：YAG:Ce3+;真空紫外;发光   
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        更新时间：2020-08-12

      • 引入P2O5的铒掺杂碲钨酸盐玻璃光谱性质

        骆永石, 张家骅, 王笑军
        2008, 29(2): 274-278.
        摘要：为克服碲酸盐玻璃中Er3+的4I11/2-4I13/2无辐射速率较小,不利于980nm激光泵浦下实现1.5μm光放大的缺点,在TeO2-WO3-Li2O玻璃中引入了P2O5组分。考察P2O5摩尔分数对Er3+的1.5μm红外发射、红绿光上转换发光及4I13/2能级寿命的影响。利用J-O理论对不同P2O5摩尔分数玻璃样品的吸收光谱进行分析,得到各能级辐射跃迁几率,计算了Er3+在样品中4I13/2能级辐射跃迁寿命。重点研究了不同样品中Er3+的4I11/2-4I13/2无辐射跃迁速率随P2O5摩尔分数的变化,可以看出在含6%P2O5玻璃中Er3+的4I11/2-4I13/2无辐射跃迁速率约为不含P2O5玻璃中的3.5倍,同时1.5μm红外发射效率略有提高,另外红绿光上转换发射得到了抑制。因此,含P2O5的铒掺杂碲钨酸盐玻璃更有利于在980nm激光泵浦下实现1.5μm光放大。  
        关键词：光学材料;碲钨酸盐玻璃;P2O5;无辐射跃迁   
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        更新时间：2020-08-12
      • 杨志平, 赵金鑫, 李小宁, 刘海燕, 李盼来, 李旭, 刘冲, 杨勇
        2008, 29(2): 279-282.
        摘要：采用Pechini溶胶-凝胶法制得纳米级CaWO4荧光粉,通过X射线衍射图、扫描电镜和发射光谱对其形貌和发光性能进行了研究,结果表明750℃条件下所得样品为纯相CaWO4晶体,在X射线激发下发射峰位于420nm,与感蓝胶片的光谱灵敏度匹配良好。其粒径在纳米量级且粒度分布集中是该方法所得CaWO4荧光粉的突出优点。将此荧光粉制成X射线增感屏并与市售同类产品相比,该增感屏可使感光片的成像质量显著提高。  
        关键词：Pechini溶胶-凝胶法;X射线增感屏用荧光粉;CaWO4   
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        更新时间：2020-08-12

      • n型InP(100)衬底上电沉积氧化锌薄膜的制备及光致发光

        翁占坤, 刘爱民, 刘艳红, 胡增权
        2008, 29(2): 283-288.
        摘要：采用电化学沉积方法在n型InP(100)(1016)衬底上制备了氧化锌薄膜。探索线性扫描伏安法确定InP与0.1mol/LZn(NO3)2电解液的体系中沉积氧化锌的极化电势,在20℃溶液中,相对于甘汞电极(SCE)的极化电势为-1.1877V。扫描电镜照片显示:随着应用电势的降低,氧化锌薄膜变得紧密平滑;狭窄的X射线衍射峰也说明低电势下薄膜的结晶质量较好。光荧光表征发现低电势下制备的氧化锌薄膜具有良好的发光特性。  
        关键词：氧化锌薄膜;电沉积;X射线衍射;光致发光   
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        更新时间：2020-08-12

      • Co,Cu共掺杂ZnO薄膜的结构及发光特性

        李爱侠, 毕红, 刘艳美, 吴明在
        2008, 29(2): 289-293.
        摘要：采用电子束蒸发沉积成膜工艺在单晶Si(111)衬底上制备出Co,Cu共掺杂的Zn0.85-xCo0.15CuxO(x=0,0.04,0.06)多晶膜。采用X射线衍射(XRD)研究了Co、Cu掺杂对其微结构的影响;室温下测量了Zn0.85-xCo0.15CuxO薄膜的光致发光谱,发现随着Cu掺杂量的增加,样品发光增强,当Cu掺杂x=0.06时,Zn0.85-xCo0.15CuxO薄膜的PL谱中出现了较强的双峰蓝光发射;分析了掺杂含量对其发光性能的影响,并对样品的发光机制进行了探讨,并推断出蓝光峰来源于电子由导带底到锌空位(VZn)能级的跃迁及锌填隙(Zni)能级到价带顶的跃迁。  
        关键词：Zn0.85-xCo0.15CuxO薄膜;Co;Cu共掺杂;光致发光谱   
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        更新时间：2020-08-12

      • CVD法制备ZnO薄膜生长取向和表面形貌

        田珂, 施媛媛, 徐小秋, 钟声, 傅竹西
        2008, 29(2): 294-298.
        摘要：利用具有特定温度梯度的CVD设备,以锌粉和氧气为原料,在Si(100)衬底上制备了ZnO薄膜。研究发现,锌粉中加入某些氯化物后可以改变ZnO薄膜的生长取向。用FESEM观察ZnO薄膜的表面形貌,发现Zn和氯化物的量比为1:1时,生长的ZnO薄膜表面晶粒呈菱形或三角形({101}面),当二者的量比为10:1时薄膜表面晶粒呈六棱台形({001}面)。XRD分析结果证实,前者只观察到(101)和(202)衍射峰,而后者出现(002)衍射峰且其强度大于(101)衍射峰。改变衬底或温度后得到的结果相同。因此,作者认为氯化物改变薄膜生长取向的现象与衬底和生长温度无关,添加的氯化物起到降低ZnO{101}面表面能的作用,随着氯化物浓度的增加,薄膜从沿[001]方向生长逐渐转向沿[101]方向生长。  
        关键词：CVD;ZnO薄膜;生长取向;生长机理   
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        更新时间：2020-08-12

      • 射频辅助N掺杂ZnO薄膜的生长及其光电特性

        苏剑峰, 姚然, 钟泽, 傅竹西
        2008, 29(2): 299-303.
        摘要：在MOCVD设备中采用改进的射频辅助生长装置,通过裂解N2及N-Al共掺杂的方法进行ZnO的p型掺杂研究。通过二次离子质谱(SIMS)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光致发光(PL)谱等方法分析了薄膜中N杂质的浓度,以及射频功率与晶体质量、表面形貌以及光学特性之间的关系,并与Al掺杂和N掺杂的ZnO薄膜进行对比。实验结果表明,N掺杂的浓度高达1020cm-3;N-Al共掺杂极大地增加了ZnO的成核速率,其主要原因是N离化所起的作用;N-Al共掺的ZnO薄膜显示出p型性质,而N掺杂的ZnO薄膜由于N原子处于非激活状态而呈现高阻,这说明N-Al共掺杂对ZnO中N原子的活化起到一定作用。  
        关键词：金属有机化学气相沉积;射频辅助;N离化;N-Al共掺杂   
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        更新时间：2020-08-12

      • Ag掺杂p型ZnO薄膜及其同质结的光电性质

        孙利杰, 钟声, 张伟英, 王筝, 林碧霞, 傅竹西
        2008, 29(2): 304-308.
        摘要：采用磁控溅射技术在Si基片上生长了Ag掺杂的ZnO薄膜,XRD测试表明所得薄膜结晶性质良好,未出现Ag的分相。未掺杂和Ag掺杂氧化锌薄膜的低温(10K)光致发光(PL)谱显示:Ag的掺入使得中性施主束缚激子发射(D0X)显著减弱,并且在3.315eV处观测到了与Ag有关的施主-受主对(DAP)发射,受主缺陷的形成归因于掺入的Ag替位Zn。计算得到受主能级离价带顶约110meV。霍尔效应测得电阻率约0.1Ω·cm,迁移率约36cm2V·s,空穴浓度约1.7×1018cm-3。在此基础上制备了ZnO:Ag/ZnO的同质结,I-V测试显示了明显的整流特性,且反向漏电流很小。所有结果表明Ag掺杂的氧化锌薄膜已经转化为p型。  
        关键词：Ag掺杂氧化锌;低温PL谱;施主-受主对;同质结   
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        更新时间：2020-08-12

      • 利用P-MBE制备高质量MgxZn1-xO的结构和光学特性

        宿世臣, 吕有明, 张振中, 李炳辉, 姚斌, 申德振, 范希武
        2008, 29(2): 309-312.
        摘要：利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)的方法,在c平面的蓝宝石衬底上制备了高质量的MgxZn1-xO合金薄膜。通过改变Mg源的温度,得到了不同Mg组份的MgxZn1-xO合金薄膜;通过引入ZnO的低温缓冲层,有效地提高了MgxZn1-xO合金薄膜的结晶质量。随着Mg组份的增加,MgxZn1-xO的X射线衍射的(002)衍射峰逐渐向大角度方向移动。对样品进行光致发光(PL)谱的测量,在室温下观察到了较强的紫外发光。随Mg浓度的增加,紫外发光峰向高能侧移动,并且发光峰逐渐展宽。通过对x=0.15的样品进行变温光谱的测量研究了紫外发光峰起因,得到了MgxZn1-xO的发光是来自于自由激子的发光。自由激子束缚能为54meV。  
        关键词：氧化锌镁;等离子体辅助分子束外延;光致发光   
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        更新时间：2020-08-12

      • 电子束蒸发结合热处理方法制备高质量MgxZn1-xO薄膜

        董利普, 刘玉学, 徐长山, 刘益春, 李亚军
        2008, 29(2): 313-317.
        摘要：利用电子束蒸发结合热处理方法在150℃下,石英衬底上生长了纤锌矿结构的MgxZn1-xO薄膜。用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),吸收光谱和室温光致发光(PL)光谱研究了退火条件和降温方式对MgxZn1-xO薄膜的微结构和光学性质的影响。在吸收光谱中,吸收边和吸收峰的蓝移说明:通过改变退火条件和降温方式,可以将MgxZn1-xO薄膜的带隙从3.37eV提高到3.61eV。从SEM的结果得出:吸收边和吸收峰的蓝移不是由量子限制效应引起的,而是形成了MgxZn1-xO合金薄膜。在XRD谱图中,没观察到属于MgO的衍射峰,700℃退火快速降温至室温薄膜的衍射峰的半高全宽(FWHM)较其他薄膜的衍射峰有所展宽,说明Mg2+已经成功地取代了ZnO中的Zn2+。薄膜的室温光致发光谱说明:通过采用快速降温,可制得高质量的MgxZn1-xO薄膜。  
        关键词：MgxZn1-xO薄膜;电子束蒸发;光学性质   
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        更新时间：2020-08-12

      • MOCVD生长InxGa1-xN合金微观结构和光学特性

        竹有章, 陈光德, 苑进社
        2008, 29(2): 318-324.
        摘要：利用发光光谱、X射线衍射(XRD)、原子力显微(AFM)等实验方法对MOCVD生长的InxGa1-xN合金进行了研究。原子力显微图样表明样品表面出现纳米尺度为微岛状结构。样品PL和PLE谱表明,其主要吸收峰位于波长为365,474nm,发光峰的位置位于波长为545,493nm处,其中545nm发光峰半高宽较493nm发光峰宽,这两个峰分别起源于In(Ga)N浸润层和InGaN层发光,浸润层局域化激子和岛状微观结构弛豫特性是产生发光峰Stokes移动的重要原因。  
        关键词：InGaN;MOCVD;AFM;发光谱;激发谱   
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        更新时间：2020-08-12

      • 生长温度和结构参数对InGaAs/GaAs量子阱光学特性的影响

        贾国治, 姚江宏, 舒永春, 邢晓东, 皮彪
        2008, 29(2): 325-329.
        摘要：研究了不同生长温度下制备的In0.15Ga0.85As/GaAs应变量子阱的PL谱,结果表明,生长温度越高,In偏析和In-Ga互混越严重,同时,导致更多的In脱附,PL谱发光峰蓝移。对不同In含量的和不同InGaAs厚度的InGaAs/GaAs量子阱进行PL谱测试,分析表明In含量<0.2,生长温度低于560℃时,In含量和InGaAs层量子阱的厚度对In偏析、脱附和In-Ga互混基本没有影响。  
        关键词：应变量子阱;偏析;脱附;光致发光谱   
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        更新时间：2020-08-12

      • 高亮度大功率InGaAlP红光LED芯片研制

        王小丽, 牛萍娟, 李晓云, 于莉媛, 杨广华, 刘宏伟, 高铁成, 罗惠英, 战瑛, 于欣
        2008, 29(2): 330-336.
        摘要：报道了大功率高亮度InGaAlP红光LED芯片的设计和工艺制备,实验芯片采用环形插指状电极。和传统的LED芯片相比较,环形插指状电极LED芯片电流扩展分布更均匀,而且更有利于与其它器件的集成。对制备好的芯片进行了I-V特性、光谱特性、光通量和光强的测量。芯片的电性能非常好,其开启电压VT为1.5V;当工作电压达到3V时,工作电流为500mA;在工作电流为350mA时,峰值波长为635nm,半峰全宽为16.4nm,光强为830mcd。在色度学测试中,色坐标为x=0.6943,y=0.3056,显色指数为18.4。因此可以得知高亮度大功率InGaAlP红光LED是未来LED作为普通照明光源应用的第一步,而且将会在科学研究和工业投资的很多应用领域中成为新的焦点。  
        关键词：LED;InGaAlP;湿法腐蚀;p型欧姆接触   
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        更新时间：2020-08-12

      • GaN发光二极管表观电阻极值分析

        谭延亮, 肖德涛, 游开明, 陈列尊, 袁红志
        2008, 29(2): 337-341.
        摘要：利用正向交流(ac)小信号方法对GaN发光二极管的电容-电压特性进行测量,可以观察到GaN发光二极管中的负电容现象。利用LED串联等效电路对表观电容和表观电阻进行了测量,表观电阻-正向电压曲线出现了一个极值点。通过对相关文献分析,提出负电容现象的根本原因是在较高的正偏下微分电容dQ/dU<0;推论出pn结的微分电容先随正向偏压的增大而急剧增大,当出现复合发光后随正向偏压的增大而减小,直到随正向偏压的增大而出现负值;正向偏置电压较大时,结电导电流的变化率根据I-V特性曲线取极大值,此时微分电容由于强复合效应已快速变小,表观电阻有极大值;得到了表观电阻极大值表达式。表观电阻与正向电压曲线的极值点与理论模型相吻合,证明了该理论模型的正确性。  
        关键词：GaN发光二极管;表现电阻;正向交流(ac)小信号方法;I-V特性曲线   
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        更新时间：2020-08-12

      • 预失真半导体激光列阵技术

        蔡然, 荣健, 曾岚, 薛蔡, 陈建国, 蔡贵顺, 胡诗杰, 曹捷, 董吉辉, 李晓峰, 胡渝, 林为干
        2008, 29(2): 342-352.
        摘要：相干半导体激光列阵体积小、重量轻,输出能量密度高,非常适于用作对光源尺寸要求苛刻的航天激光光源。为避免随航天器在轨运行的半导体列阵经受变化梯度剧烈的恒星、行星、空间低温热沉的交替加热和冷却的影响,以便能够正常工作,采用潜望式结构设计,将列阵置于舱内,列阵向航天器外输出激光必须经由舱外输出反射镜完成。然而,舱外输出反射镜受周围热环境影响和列阵输出激光束照射,会产生随机热变形,导致输出舱外的激光能量发散;并且,舱外输出反射镜面热变形导致镜面法向偏转,使得输出光束产生较大的指向偏转误差,这极大地降低了能够作用于目标之上的激光束的能量密度,严重恶化输出舱外的光束质量。通过理论推导结合ANSYS有限元分析软件和相关实验,在研究清楚相干半导体激光列阵作为航天激光源的构造、其光场与周围热环境共同作用于舱外输出反射镜的规律与特点后,给出了航天预失真半导体激光列阵激光源技术,通过回波法适时测量舱外输出反射镜引起的波前畸变,处理器配合D/A和高压放大器,驱动驱动器,使舱内添加的反射镜预失真成形,适时使列阵输出产生预失真波前畸变,以抵消舱外输出反射镜的热变形对输出舱外的激光束的影响。相关系统运行实验结果显示,此技术使半导体激光列阵能够适应宇航环境,向舱外输出保障质量的激光束。  
        关键词：相干半导体激光列阵;航天激光源;宇航环境;预失真;光束质量   
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        更新时间：2020-08-12

      • 白光LED衰减的光谱分析

        方福波, 王垚浩, 宋代辉, 余彬海
        2008, 29(2): 353-357.
        摘要：为了研究白光LED衰减的机理,通过试验跟踪并分析了采用YAG荧光粉、荧光粉晶片、RGB三合一方式封装的PLCC-4型白光LED,以及采用YAG荧光粉封装的大功率白光LED的发射光谱老化衰减曲线。试验在相同的环境下,对上述四种类型的白光LED进行了通电老化,同一类型白光LED老化电流及时间相同,老化完成后测试其光谱分布。通过分析光谱分布曲线的变化来研究白光中各色光的衰减情况,通过对比各色光的衰减情况来推断白光LED的衰减原因。分析表明白光LED的衰减主要是由蓝光LED的衰减及荧光粉的猝灭引起:采用YAG荧光粉、采用荧光粉晶片及RGBLED封装的白光LED衰减特性基本相同,白光的衰减主要是由蓝光的衰减引起;大功率白光LED与PLCC-4型白光LED衰减特性稍有不同,白光的衰减除了因蓝光的衰减外,还有荧光粉的衰减所引起的白光衰减,而蓝光的衰减所占比例至少不低于80%。通过上述分析可以进一步推断:在散热条件足够理想的情况下,白光LED的衰减主要由蓝光的衰减引起,而随着系统温度的提升,荧光粉的衰减将加剧白光LED的衰减。所得结果将为白光LED的应用及进一步对白光LED衰减原因的研究提供了参考。  
        关键词：白光LED;荧光粉;RGBLED;大功率LED;衰减   
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        更新时间：2020-08-12

      • 温度和电流对白光LED发光效率的影响

        王健, 黄先, 刘丽, 吴庆, 褚明辉, 张立功, 侯凤勤, 刘学彦, 赵成久, 范翊, 罗劲松, 蒋大鹏
        2008, 29(2): 358-362.
        摘要：对大功率白光LED发光效率进行了研究,得出温度和电流对LED发光效率的影响:随着温度的升高,势阱中辐射复合几率降低,从而降低了发光效率;电流的升高,使更多的非平衡载流子穿过势垒,降低了发光效率。LED工作时,过高的工作温度或者过大的工作电流都会产生明显的光衰:如果LED工作温度超过芯片的承载温度,这将会使LED的发光效率快速降低,产生明显的光衰,并且对LED造成永久性破坏;如果LED的工作电流超过芯片的饱和电流,也会使LED发光效率快速降低,产生明显的光衰。并且LED所能承载的温度与饱和电流有一定关系,散热良好的装置可以使LED工作温度相对降低些,饱和电流也可以更大,LED也就可以在相对较大的电流下工作。  
        关键词：LED;发光效率;温度;电流;势垒   
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        更新时间：2020-08-12

      • Si/SiNx/SiO2多层膜的光致发光

        陈青云, 段满益, 周海平, 董成军, 魏屹, 纪红萱, 黄劲松, 陈卫东, 徐明
        2008, 29(2): 363-370.
        摘要：采用射频磁控溅射法,制备了具有强光致可见发光的纳米Si/Si/SiNx/SiO2多层膜,利用傅立叶红外吸收(FTIR)谱,光致发光(PL)谱对其进行了研究。用260nm光激发得到的PL谱中观察到高强度的392nm(3.2eV)和670nm(1.9eV)光致发光峰,分析认为它们分别来自于缺陷态≡Si-到价带顶和从导带底到缺陷态≡Si-的辐射跃迁而产生的光致激发辐射复合发光。PL谱中只有370nm(3.4eV)处发光峰的峰位会受退火温度的影响,结合FTIR谱认为370nm发光与低价氧化物-SiOx(x<2. 0)结合体有密不可分的关系。当SiO2层的厚度增大时,发光强度有所增强,800℃退火后出现最强发光,认为具有较大SiO2层厚度的Si/Si/SiNx/SiO2结构多层膜更有利于退火后形成Si-N网络,能够得到更高效的光致发光。用量子限制-发光中心(QCLC)模型解释了可能的发光机制,并建立了发光的能隙态(EGS)模型。  
        关键词：Si/Si/SiNx/SiO2多层膜;红外吸收;光致发光   
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        更新时间：2020-08-12

      • SiO2包覆铕(Ⅲ)配合物的荧光纳米粒子合成与性质

        周丽荣, 周立群, 余国锋, 唐子威, 王芬
        2008, 29(2): 371-375.
        摘要：以前驱物pAB-DTPAA-APTEOS、正硅酸乙酯(TEOS)和三氯化铕(EuCl3)等为原料,采用油包水(W/O)的反相微乳液法,在正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTEOS)的共同水解下,制备出新型的SiO2包覆铕配合物荧光纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。运用TEM、IR、UV-Vis、荧光光谱等技术对荧光纳米粒子进行了表征。TEM结果表明:包覆体呈球形,分散均匀,平均粒径为40nm。纳米粒子与配体、前驱物的紫外吸收谱相比较,峰位发生了一定的红移,表明通过反相微乳液法得到的固体粉末与EuCl3反应后,已经生成配合物Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2。红外光谱研究表明,在801cm-1出现νSi-C的伸缩振动峰,471cm-1处出现νEu-O的伸缩振动峰。由此证实Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2配合物的存在。荧光光谱分析表明,纳米粒子Eu-pAB-DTPAA-AP-SiO2表现出较好的荧光性能,位于592,615,689nm的发射峰分别归属于Eu3+离子的5D0→7F1、5D0→7F2和5D0→7F4跃迁,其中最强峰615nm属于Eu3+的特征跃迁发射。作为一种新型的荧光试剂,该纳米粒子具有粒径小,亲水性强,荧光强度大,且表面的氨基能方便地与生物分子偶联,故可作为优良的时间分辨荧光标记物用于各种高灵敏生物检测技术中。  
        关键词：SiO2;铕配合物;微乳液;荧光纳米粒子;包覆   
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        更新时间：2020-08-12

      • 掺杂4-苯基卟啉的聚苯乙烯/二氧化硅复合纳米微球的制备

        邓迎春, 李月娟, 孟建新, 曹丽伟
        2008, 29(2): 376-380.
        摘要：采用溶胶-凝胶法,首先利用苯乙烯与3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)化学反应合成共聚前驱物,利用TEOS在一定的条件下水解与缩合,一步合成了有机-无机复合纳米微球。用扫描电镜、红外光谱对共聚物及复合纳米粒子进行了表征。将非水溶性发光材料四苯基卟啉掺杂其中,制备出荧光复合纳米粒子。该粒子表现出了良好的发光性能,染料泄漏与猝灭几乎为零,可以作为一种新型的高效率的生物标记材料。  
        关键词：KH-570;共聚前驱物;复合纳米粒子;溶胶-凝胶法   
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        更新时间：2020-08-12

      • 香叶天竺葵叶非精油组分清除自由基、抗氧化作用

        袁萌芽, 陈季武, 陆泉枝, 姚雷, 方献平
        2008, 29(2): 381-386.
        摘要：活性氧与许多疾病的发生和发展密切相关,与食品的氧化也息息相关。所以筛选天然抗氧化剂显得非常重要。因此,分别采用水、乙醇和乙酸乙酯提取法从提取精油后的残渣中提取香叶天竺葵叶非精油有效组分,并分别采用超氧阴离子自由基(O2-·),羟自由基(·OH),过氧亚硝基(ONOO-)和·OH氧化损伤DNA的四种化学发光体系和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)和脂质过氧化两种比色体系检测香叶天竺葵叶非精油组分清除多种自由基、活性氧的能力以及对DNA的保护作用。结果表明,香叶天竺葵叶非精油组分的3种不同提取物均能有效地清除O2-·、·OH、DPPH·和ONOO-,减轻或消除·OH对DNA的氧化损伤,抑制脂质过氧化,是一种有效的、多功能的天然抗氧化剂和自由基清除剂。由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,提取装置和工艺也非常简单,故本研究不仅为香叶天竺葵种植效益的提高和综合利用提供了可能,也为天然香料加工后废弃物的开发研究提供了资料,对经济环境保护和资源的再利用也有借鉴意义。目前国内外对芳香植物的研究与开发主要聚焦于精油组分,而研究表明,更多的抗氧化物质是存在于非精油组分中,由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,并且提取装置和工艺简单,是值得进一步开发利用的天然产物。  
        关键词：香叶天竺葵叶非精油组分;自由基;DNA氧化损伤;抗氧化剂   
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        更新时间：2020-08-12

      • 热处理对纳米金刚石涂层场发射性能的影响

        翟春雪, 张志勇, 王雪文, 赵武
        2008, 29(2): 387-392.
        摘要：用旋涂法在金属钛衬底上涂敷纳米金刚石,经过适当的热处理形成金刚石涂层与金属钛衬底的化学键合,即形成衬底与涂层之间的过渡层,从而为纳米金刚石颗粒提供电子,使其成为有效的发射体。用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射和拉曼散射等手段分析了温度对键合效果以及场发射性能的影响,温度过高或过低都不利于提高纳米金刚石涂层的场发射性能,只有在700℃左右对样品进行热处理,才能得到较好的键合状态。改变涂膜时旋涂的次数以获得不同涂层厚度的样品,对其在700℃的相同温度下进行热处理,发现涂层过厚或过薄都不利于样品发射性能的提高。旋涂9次并于700℃热处理的样品具有较好的场发射性能,其发射阈值场强可达4.6V/μm,而15.3V/μm场强下的电流密度为59.7μA/cm2。  
        关键词：纳米金刚石涂层;金属钛衬底;场发射;热退火;键合   
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        更新时间：2020-08-12

      • 类球状微米金刚石聚晶的场发射

        高金海, 姚宁, 张兵临, 王英俭
        2008, 29(2): 393-397.
        摘要：在覆盖金属钛层的陶瓷上,采用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱,X射线衍射,分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性。开启电场仅为0.55V/μm,在2.18V/μm的电场下,其场发射电流密度高达11mA/cm2。仔细分析了膜的发射过程,发现类球状微米金刚石聚晶的结构对发射有很大影响,并对其发射机理进行了研究。  
        关键词：微波等离子体化学气相沉积;场致电子发射;类球状微米金刚石聚晶   
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        更新时间：2020-08-12

      • 外部光反射参数对LED显示屏全视角对比度的影响

        郝亚茹, 陈宇, 汪洋, 丁铁夫, 杜国同, 王瑞光
        2008, 29(2): 398-404.
        摘要：由于对比度计算方法的局限性使得计算得到的对比度值与LED显示屏在实际中的显示效果会出现不吻合的现象。针对此现象主要对两个方面的内容进行分析。首先,分析LED测量方法中对比度与视角之间的相互关系,在此基础上建立各视角对比度参数。并且利用实际测得的此参数结果与通过LED测量方法计算的数据作对比,表明利用计算方法计算得到的对比度值与实际上在复杂因素的影响下采集得到的对比度结果存在差异,证实各视角对比度参数的计算方法存在问题。其次,分析外部影响参数如测量角度、反射参数在简单光照明下的模型,利用此模型计算得到背景亮度函数曲线,并与实验测得的背景亮度结果作对比,证明了两者结果的一致性。在此基础上,就可以以此模型为背景亮度函数式建立新对比度函数表达式,通过此表达式模拟显示屏上各视角对比度,使得到的函数曲面与使用LED测量方法计算得到的函数曲线相比较,证实LED测量方法中对比度计算方法的理想化,并说明了产生上述不吻合现象的原因。  
        关键词：对比度;显示效果;测量角度;反射参数   
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        更新时间：2020-08-12

      • 中心波长为13.9nm的正入射Mo/Si多层膜

        范鲜红, 陈波, 尼启良, 王晓光
        2008, 29(2): 405-408.
        摘要：用由铜靶激光等离子体光源等组成的反射率计对自行设计的周期厚度为7.14nm的120层Mo/Si多层膜进行极紫外(EUV)波段反射率测量。由于多层膜层数增加所引起的吸收、膜层界面之间的扩散以及镀膜过程中的膜厚控制误差或表面被氧化(污染)等原因,正入射Mo/Si多层膜在13.9nm处的反射率低于理论计算值73.2%,最后用原子力显微镜(AFM)测量其表面粗糙度为σ=0.401nm。  
        关键词：Mo/Si多层膜;反射率;极紫外波段   
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        更新时间：2020-08-12
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