MIS(MIM)隧道结的发光原理及应用

介绍了表面等离子激元方面的基本内容和研究工作，并通过表面等离激元与光的转换特性提出了硅基隧道结＋透镜的光增强系统，该系统可生成红、绿、青三色拼成的色元。     

金属/绝缘体/金属(Al/Al2O3/Au)隧道结的发光衰减机制

结合Al/Al2 O3 /Au结构MIM(metal/insulator/metal)隧道结I U特性、深度Auger谱及结发光后结面透明度的测试与观察 ,对其发光衰减机制进行了研究。结果表明 ,由于MIM结工作时 ,通过隧道电流等产生的大量焦耳热引起底电极Al膜不断氧化 ,中间栅Al2 O3 的厚度不断增加 ,从而使得隧穿电子激发表面等离极化激元 (surfaceplasmonpolariton ,SPP)的强度不断变弱 ,引起SPP耦合发光的强度不断衰减     

MIM隧道发光二极管的电子输运研究

本文报道了MIM隧道二极管的发光和负阻现象,用梯形势垒计算了电流-电压特性。结果显示,由于SPP波对电子的阻挡和束缚作用引起的势垒平均宽度的增加所导致的负阻现象与实验结果相符合。     

接插件影响数字信号传输的微观分析

通信系统中接插件故障会造成对信号传输的影响，在电接触过程中因金属的氧化将形成金属－氧化物－氧化物－金属（MIIM）结构，文章从微观角度支用电子输运理论对MIIM结构的伏安特性和负阻现象进行论述并分析讨论对数字信号的影响，提出了信号工作电平选择－3－3V区域可避免因接插件故障使信号发生畸变。     

真空蒸发镀膜制备MIM隧道发光结的实验研究

采用真空蒸发镀膜方法制备了MIM隧道发光结。对MIM隧道发光结的制备工艺进行了分析，阐述了各膜层的制备特点，描述了所制备的MIM结的发光特性，简单讨论了与发光相伴随的I-U特性曲线上的负阻现象。     

双势垒隧道发光结的结构特点及其性能分析

成功地制备了Cu-Al2O3-MgF2-Au及Si-SiO2-Al-Al2O3-Au两种结构双势垒隧道发光结。由于双势垒结中第二栅存在着不同的分立能级,电子存在共振隧穿效应,使双势垒隧道结发光光谱的波长范围及谱峰位置比普通单势垒隧道结均向短波方向发生了移动。对双势垒隧道发光结的I-V特性测试表明,I-V曲线中存在着明显的负阻区,分析表明,负阻现象与电子的隧穿特性、表面等离极化激元(SPP)的激发及SPP的耦合发光之间相互关联。     

双势垒隧道发光结Ⅰ-Ⅴ特性中的负阻现象

制备了含两层绝缘层的双势垒结构隧道发光结,介绍了其结构特点,分析了电子在结中的共振隧穿特性。结合电子隧穿特性及结的发光机理,对结I-V特性中负阻现象的产生及其与表面等离极化激元激发发光的关系进行了研究。     

金属／绝缘层／金属隧道结的粗糙度与发光光谱的关系

在金属／绝缘层／金属（Ｍｅｔａｌ／Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ／Ｍｅｔａｌ，ＭＩＭ）隧道结发光中，粗糙度与表面等离电磁场量子（ＳｕｒｆａｃｅＰｌａｓｍｏｎＰｏｌａｒｉｔｏｎ，ＳＰＰ）的耦合起着非常重要的作用．本文利用原子力显微镜摄得发光ＭＩＭ隧道结粗糙表面的照片，研究了粗糙度分布的统计结果与测得的发光光谱之间的关系．     

MIM-MIS隧道结的发光光谱特性

对MIM(Au-SiO2-Al)和MIS(Au-SiO2-Si)隧道结的表面等离极化激元(surfaceplasmonpolariton,SPP)的激发与色散关系进行了讨论,对结的发光光谱进行了测试。结果表明其发射峰主峰位于610nm(2.00eV)～630mm(2.00eV)和700mm(1.77eV)～740nm(1.68eV)处,分别与Au/空气及Au/Al2O3(SiO2)界面SPP模式的激发相对应。结的发光过程应该是隧穿电子激发表面等离极化激元SPP,然后SPP与粗糙度耦合形成光发射。     

掺稀土Dy的双势垒薄膜结构隧道发光结的研究

将少量稀土元素 Ｄｙ掺入隧道结制备成 Ｃｕ－Ｄｙ－Ａ１２Ｏ３－ＭｇＦ２－Ａｕ结构双势垒发光结。结果表明,稀土元素 Ｄｙ的引入,改善了结的粗糙度,使结由界面等离极化激元（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎ ｐｏｌａｒｉｔｏｎ,ＳＰＰ）耦合发光的阈值电压有所降低,结的发光强度得到提高,改善了结的发光性能,与不掺Ｄｙ的结相比,其发光光谱在４６０．８ ｎｍ处发生了分裂,这与Ｄｙ掺入后栅区形成的附加能级有关。