1 上海师范大学 物理系, 上海 200234
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
嵌入非对称耦合量子阱(quantum wells)的纳米薄膜经过化学腐蚀后, 在应变工程技术下卷曲成三维的管状结构, 不同管径的微管其光学特性存在不同的模式, 对应两种应变释放：单轴应变释放和双轴应变释放.为研究应变状态之间的内在联系以及影响应变状态的客观因素, 实验上用不同浓度的HF酸腐蚀液对纳米薄膜牺牲层进行腐蚀并卷曲成三维管状结构.对微管荧光光谱的测试结果显示, 微管的单轴应变释放和双轴应变释放不仅与衬底有关, 还与微管卷曲的起始状态有关, 在一定条件下两种应变可以相互转换.
量子阱 应变工程 卷曲微管 quantum well strain engineering rolled-up microtube
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 复旦大学 材料科学系, 上海 200433
基于传统的光刻和化学湿法腐蚀工艺, 通过卷曲技术, 提出一种三维管状量子阱红外探测器.该管状器件相比于未卷曲的平面器件, 在垂直入射光照下, 展现了优良的暗电流、黑体响应和光电流响应率特性曲线.当工作温度60 K、偏置电压0.45 V时, 管状器件峰值响应率为20.6 mA/W, 峰值波长3.62 μm, 最大量子效率2.3%.从几何光学的角度分析了管状器件的垂直光吸收原理, 进而揭示了一种特殊的光耦合方式.测试了不同角度入射光照射下的光电流响应率谱.由于微管的近似圆形对称性, 器件具有很宽的视角, 有助于红外探测系统的设计.
卷曲微管 红外探测器 量子阱 光耦合 rolled-up microtube infrared photodetector quantum well optical coupling
