1 北京无线电测量研究所, 北京100854
2 北京航天微电科技有限公司, 北京 100854
为了提高矩形系数, 该文针对混合结构的声表面波滤波器的设计展开研究。建立仿真模型, 采用纵向耦合结构级联单个谐振器或多个谐振器, 并在36°Y-X LiTaO3和41°Y-X LiNbO3压电材料上研制出两种声表面波滤波器。测试结果表明, 滤波器的矩形系数分别为1.7和2, 测试与仿真结果基本吻合。
矩形系数 混合结构 声表面波 纵向耦合 谐振器 rectangle factor hybrid structure SAW longitudinally coupled resonator
1 泉州师范学院物理与信息工程学院 福建省先进微纳光子技术与器件重点实验室，福建 泉州 362000
2 泉州师范学院 化工与材料学院，福建 泉州 362000
制备了平面结构2D/3D混合钙钛矿（PEA）0.15FA0.85SnI3/SnO2异质结光探测器。研究发现，SnO2薄膜的引入可以调控（PEA）0.15FA0.85SnI3薄膜的晶体生长过程，有助于获得致密的连续薄膜。在520 nm单色光辐照下，器件的响应度高达3.19×105 A/W，相应的探测率为6.39×1015 Jones。在808 nm单色光辐照下，器件的响应度和探测器率也可分别达到1.70×104 A/W和7.28×1013 Jones。相关性能明显高于（PEA）0.15FA0.85SnI3单层薄膜光探测器。器件性能的提高一方面是由于钙钛矿薄膜表面形貌的改善，提高了器件的吸收效率和载流子收集效率；另一方面是由于（PEA）0.15FA0.85SnI3和SnO2之间形成了p?n结结构，从而有效提高了钙钛矿薄膜中的光生电子?空穴对的分离效率，降低了电子和空穴的复合几率。同时，（PEA）0.15FA0.85SnI3/SnO2界面处特殊的能级结构也可诱导器件产生光电导增益。
光探测器 Sn基钙钛矿 异质结 2D/3D混合结构 SnO2 photodetector Sn perovskite heterojunction 2D/3D hybrid structure SnO2
1 太原理工大学, 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024
2 太原理工大学轻纺工程学院, 太原 030024
3 陕西科技大学, 材料原子·分子科学研究所, 西安 710021
使用金属有机化学气相沉积(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)方法生长了三个具有不同垒层温度的InGaN/GaN量子阱。由于高密度V型坑的形成, 完整的量子阱结构被破坏, 转变成了InGaN量子点(quantum dots, QDs)/量子阱(quantum well, QW)复合结构。通过变功率光致发光谱和变温光致发光谱, 分析了在不同的垒层温度下量子限制斯塔克效应(quantum confined Stark effect, QCSE)、非辐射复合中心密度和载流子局域化效应的变化。结果表明: 在较低的垒层温度下, QCSE较弱, 因为在较低的温度下, V型坑的深度较深, 应力释放较明显, 残余应变较低; 非辐射复合中心密度也随着温度的升高而逐渐增大; 样品的内量子效率(internal quantum efficiency, IQE)随着垒层生长温度的升高而降低。QCSE的增强和非辐射复合中心密度的增大是垒层生长温度升高时内量子效率下降的主要因素。
量子点/量子阱复合结构 V型坑 量子限制斯塔克效应 非辐射复合中心 内量子效率 金属有机化学气相沉积 quantum dot/quantum well hybrid structure V-shaped pit QCSE nonradiative recombination center IQE MOCVD
西安理工大学 自动化与信息工程学院, 西安 710048
采用溶液旋涂和高真空蒸镀工艺制备了平面和体异质结混合型器件结构的三基色有机光电探测器, 利用实验分步探究其不同组分的活性层厚度、混合度以及前置吸收层对器件光电特性的影响.在此基础上, 对三基色有机光电探测器进行样品制备及测试.结果表明, 混合型结构的光电探测器件对光的吸收几乎覆盖整个可见光区域, 对350~700 nm范围的光呈现出类似于平台式的宽光谱响应.该器件在-1 V偏置电压下, 对红、绿、蓝光的比探测率分别为2.89×1011 Jones、3.22×1011 Jones、1.97×1011 Jones, 表明该器件对红、绿、蓝光有较好探测效果, 尤其对红光的探测率有3~4倍提升.
有机光电探测器 三基色 活性层 光电特性 混合型结构 宽光谱响应 Organic photodetectors Trichromatic Active layer Photoelectric characteristics Hybrid structure Broad spectral response PBDT-TT-F∶PCBM PBDT-TT-F∶PCBM
结合外延材料工艺、芯片工艺及互连集成工艺具体情况, 分析了AlGaN外延材料、探测器阵列芯片及倒焊芯片的均匀性特点, 讨论了影响外延材料Al组分分布均匀性、芯片电阻和电容分布均匀性的各种因素。在此基础上, 提出了改进器件均匀性的技术途径。利用MOCVD外延材料生长技术, 生长了背照式AlGaN-pin异质结构外延材料, 并利用所生长的外延材料制作了320×256元AlGaN日盲紫外焦平面阵列器件。测试所制作的器件, 结果显示, 其光谱响应范围为255~280nm, 位于日盲波段, 0V偏置时272nm峰值波长响应度大于0.16A/W(外量子效率大于72.9%), 有效像元数大于99.2%, 响应非均匀性小于3.36%。
响应均匀性 日盲探测器 混合集成结构 焦平面阵列 response uniformity solar-blind detector hybrid structure focal plane arrays
1 中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室， 北京 100190
2 清华大学医学院生物医学工程系， 北京 100084
热烧蚀破坏是激光辐照过程中最常见且最易发生的现象。为防御激光辐照对壳体的热烧蚀破坏，以现有防护结构为基础提出了一种含液体金属的复合壳体结构，通过在壳体防护结构中设置一种能在常温下处于液体状态的金属材料，借助液体金属材料良好的导热特性及流动性能，在激光辐照时将光斑辐射部位所积聚的大量能量快速疏散，从而达到防护激光**的目的。为明晰这种含液体金属复合壳体结构的抗激光性能，建立了相应的三维模型，并对其中典型的抗激光辐照过程进行了数值模拟和分析。结果表明，此方法可有效降低激光光斑照射表面的温度，从而延缓壳体发生软化的过程，由此还可实现更强大的抵御激光辐照的能力。新方法可进一步推广至各式反激光防护体系中。
材料 抗激光辐照 热烧蚀破坏 液体金属 复合壳体结构
为了研究晶体结构对电磁波传输特性的影响，提出了一种空气平板层和圆形复合介质柱混合组成的新型2维混合介质柱光子晶体结构。采用时域有限差分法对其进行了数值模拟和计算，研究了改变混合介质柱的形状和结构参量对晶体透射特性的影响。结果表明，该结构可以基本保留组合前光子晶体的主带隙，并且在新的频段产生新的禁带；在混合结构中将复合介质柱换为简单介质柱没有新的禁带产生。通过改变相关参量发现，增加介质平板的宽度，这增大内嵌介质柱的半径都有利于新禁带的产生。2维混合介质柱光子晶体比单一介质柱光子晶体有更多的可调因素,这为相关光子晶体器件的设计提供了理论依据。
光电子学 光子晶体 时域有限差分法 混合结构 光子带隙 optoelectronics photonic crystals finite difference time domain method hybrid structure band gap
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
研究了一种混合掺铒/铒镱共掺光纤放大器, 用掺铒光纤放大器作为输入信号的预放大器, 用铒镱共掺双包层光纤放大器作为主放大器。掺铒光纤放大器采用20m长掺铒光纤作为增益介质, 采用最大输出功率318mW的单模半导体激光器二极管作为泵浦源, 预放大器获得的最大输出功率是113mW。铒镱共掺光纤放大器采用14m长铒镱共掺双包层光纤作为增益介质, 采用2个915nm多模半导体激光二极管作为泵浦源, 在输入信号功率为10mW、信号波长1555nm时, 混合光纤放大器获得了最大输出功率为32.04dBm, 即1.6W, 与此相应的混合光纤放大器的光-光转换效率为18.5%。
光电子学 高功率光纤放大器 混合结构 铒镱共掺双包层光纤 optoelectronics high power fiber amplifier hybrid structure Er3+-Yb3+ co-doped double-cladding fiber
