立方ZnMgO基体中六方ZnO量子点的化学溶液制备技术

首次报道了利用相分凝技术在非晶石英衬底上立方ZnMgO基体中制备六方ZnO量子点的化学溶液方法.对所制备的ZnO/ZnMgO/SiO2进行了原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)、椭圆偏振光谱(SE)表征.XRD表征表明当六配位Zn2 以替位的形式取代六配位Mg2 时,会导致相同衍射条件下立方ZnMgO的2θ比立方MgO的2θ小.SE表征发现ZnO量子点的量子效应导致了ZnO量子点的激子吸收能(3.76eV)比ZnO体晶的能带隙(3.37 eV)大.AFM表征表明:导致薄膜的XRD的衍射峰、α吸收峰和PL发射峰皆很宽的部分原因是由于组成所制备薄膜的晶粒尺寸分散较大、形状不一引起的.     

NiTiNb形状记忆合金的应力松弛研究

为了解NiTiNb形状记忆合金的高温松弛性能,进行了高温下的松弛试验。由应力松弛与蠕变的关系,推导得到松弛曲线表达式。通过实验数据回归,发现松弛曲线表达式与实验结果吻合良好,并得到了表征材料抗松弛性能的材料松弛特征系数和剩余应力比。结果表明,温度越高,初始应力越大,应力松弛越明显;当温度在300～400℃,初始应力在260～360MPa时,NiTiNb的应力松弛很小;在高温下NiTiNb的抗松弛性能优于NiTiFe,更适合于高温下使用。     

分子束外延生长Hg1-χCdχTe材料原位退火研究

对分子束外延(MBE)生长了Hg1-χCdχTe薄膜材料进行原位退火研究.显微镜观察可知,原位退火可以得到光滑的材料表面,并可以降低材料的腐蚀坑密度(EPD).霍尔测试结果表明,通过调整退火温度和汞束流可以明显地改善Hg1-χCdχTe材料的电学性能.研究表明Hg1-χCdχTe材料的原位退火技术在改善材料的微观结构和电学性能方面有着重要的意义.     

MBE生长InAs/GaSbⅡ类超晶格材料的界面控制方法分析

本文系统地介绍了MBE外延生长InAs/GaSb Ⅱ类超晶格材料的界面控制方法,主要包括生长中断法、表面迁移增强法、Ⅴ族元素浸润法和体材料生长法。短波（中波）InAs/GaSb超晶格材料界面采用混合（mixed-like）界面,控制方法以生长中断法为主;长波（甚长波）超晶格材料界面采用InSb-like界面,控制方法采用表面迁移增强法（migration-enhanced epitaxy, MEE）或Sb soak法及体材料生长相结合。讨论分析了InAs/GaSb超晶格材料界面类型选择的依据,简述了界面控制具体实施理论,以及相关研究机构对于不同红外探测波段的超晶格材料界面类型及控制方法的选择。通过界面结构外延生长工艺设计即在界面控制方法的基础上进行快门顺序实验设计,有效地提高界面层的应力补偿效果,这对于长波、甚长波及双色（甚至多色）超晶格材料的晶体质量优化和器件性能提升具有重要意义。     

InAs/GaSb超晶格和M结构超晶格能带结构研究

本文通过k·p方法研究了传统InAs/GaSb超晶格和M结构超晶格的能带结构。首先,计算了不同周期厚度的InAs/GaSb超晶格的能带结构,得到用于长波超晶格探测器吸收层的周期结构。然后,计算了用于超晶格长波探测器结构的M结构超晶格的能带结构,并给出长波InAs/GaSb超晶格与M结构超晶格之间的带阶。最后,基于能带结构,计算出长波超晶格与M结构超晶格的态密度,进而得出的载流子浓度（掺杂浓度）与费米能级的关系。这些材料参数可以为超晶格探测器结构设计提供基础。     

InAs/GaSb超晶格长波红外探测器暗电流特性分析

利用二极管电流解析模型分析了InAs/GaSb超晶格长波红外探测器暗电流的主导机制。首先,通过变面积二极管I-V测试证实77 K下采用阳极硫化加SiO₂复合钝化的InAs/GaSb超晶格长波红探测器的暗电流主要来自于体电流,而非侧壁漏电流;然后,利用扩散电流、产生复合电流、直接隧穿电流和陷阱辅助隧穿电流模型对InAs/GaSb超晶格长波红外探测器的暗电流进行拟合分析。结果表明:在小的反向偏压下(≤60 mV),器件暗电流主要由产生复合电流主导,而在高偏压下(>60 mV）,器件暗电流则主要由缺陷陷阱辅助隧穿电流主导。并分析了吸收层掺杂浓度对这两种电流的影响,证实5×1015~1×1016 cm?3是优化的掺杂浓度。     

形状记忆合金管接头的工作原理及研究进展

形状记忆合金管接头由于安装方便，使用安全可靠等优点而受到广泛关注，本文就形状记忆合金管接头的工作原理及研究进展进行了详细的论述。     

体晶ZnO光导探测器制备与测试

在体单晶ZnO的Zn面和O面通过直流溅射金属薄膜,并采用剥离电极成型方法制备梳妆电极,从而制备出体晶ZnO紫外光导探测器.对Pt/ZnO/Pt的伏安特性测试研究表明,金属Pt和ZnO形成很好的欧姆接触,而Zn面的器件电阻明显低于O面的器件电阻.对制成的紫外探测器的光电性能测试表明,器件制备极性面的选择,测试的调制频率、偏置电压对器件的性能有较大影响,最终器件的电流响应率达到14.6A/W.     

NiTiNb形状记忆合金的应力松驰研究

为了解NiTiNb形状记忆合金的高温松驰性能，进行了高温下的松驰试验，由应力松驰与蠕变的关系。推导得到松驰曲线表达式，通过实验数据回归，发现松驰曲线表达式与实验结果吻合良好，并得到了表征材料抗松驰性能的材料松驰特征系数和剩余应力比，结果表明，温度越高，初始应力越大，应力松驰越明显：当温度在300－400℃，初始应力在260－360MPa时，NiTiNb的应力松驰很小，在高温下NiTiNb的抗松驰性能优于NiTiFe，更适合于高温下使用。     

InAs/GaSb Ⅱ类超晶格长波焦平面阵列台面ICP刻蚀技术研究

本文采用SiO₂/SiN作为掩膜对InAs/GaSbⅡ类超晶格红外材料进行感应耦合等离子体（ICP）刻蚀条件研究,得到InAs/GaSbⅡ类超晶格较好的刻蚀条件以提升红外探测器性能。对ICP刻蚀过程中容易出现台面侧向钻蚀以及台面底部钻蚀两种现象进行了详细研究,通过增加SiO₂膜层厚度以及减小Ar气流量,可有效减少台面侧向钻蚀;通过减小下电极射频功率（RF）,可有效消除台面底部钻蚀。采用适当厚度的SiO₂/SiN掩膜以及优化后的ICP刻蚀参数可获得光亮平整的刻蚀表面,表面粗糙度达到0.193 nm;刻蚀台面角度大于80°,刻蚀选择比大于8.5:1;采用优化后的ICP刻蚀条件制备的长波640×512焦平面器件暗电流密度降低约1个数量级,达到3×10－4 A/cm2,响应非均匀性、信噪比以及有效像元率等相关指标均有所提高,并获得了清晰的焦平面成像图。