发射极δ掺杂的InGaAs/InPDHBT的特性分析

设计了一种新结构的InGaAs/InP双异质结晶体管(DHBT),其中发射结采用δ掺杂和阻挡层结构,集电极采用N+掺杂复合结结构.考虑隧穿作用和发射结空间电荷区复合电流的影响,计算了δ掺杂浓度和N+、n-层厚度等参数变化对InGaAs/InP DHBT电流、I-V输出特性、电流增益的影响,计算结果表明,随着这些参数值增大,InGaAs/InP DHBT输出特性逐渐改善.当δ掺杂浓度大于2×1012cm-3时,电流增益趋于饱和.     

太赫兹频率上转换成像器件研究

太赫兹成像器件是太赫兹技术应用的关键之一.研制一种由分子束外延技术堆叠生长太赫兹量子阱探测器和近红外发光二极管制成的THz频率上转换成像器件,其45°入射角耦合器件峰值探测频率为5. 2 THz,峰值响应率为0. 22 A/W,噪声等效功率为5. 2×1012W/Hz0. 5,可实现对太赫兹量子级联激光器光斑的清晰成像;研制的金属光栅耦合器件可实现正入射成像,有效减小成像图形畸变,并且有利于制备大面积器件.阐述器件的工作原理、制备方法、基本性能和成像性能,并对器件电流-电压特性、成像质量、成像畸变原因等问题进行讨论.该器件利用无像素成像技术,无需低温读数电路,无需阵列倒装封装,为THz成像技术提供一种简便、高性能的途径.     

77K MOSFET计算机模拟增量限制方法

对低温器件计算机模拟方法作了具体的考虑。从求解变量和半导体物理意义出发，数值计算结果事先有一个定性范围，如果每一次循环的迭代初值都修正到这个数值范围内，那么选代过程将以更快的速度接近真解。提出了适用于低温半导体器件计算机模拟的增量限制方法，并且将该方法插入ＭＩＮＩＭＯＳ４．０进行了数值实验。结果表明，设置增量限制能保证低温半导体器件模拟的数值收敛性，并巨有较快的收敛速度。     

Anisotropic polarization due to electron-phonon interactions in graphene

Polarization plays an important role in the Raman spectroscopy. We study, in graphene, anisotropic polarization due to electron-phonon coupling （EPC）. The numerical results show that the anisotropy is obvious even when the wave vector is in the range of the Raman experiment. The analytical expression is deduced from the structure factor, which indicates the crucial origin of the anisotropy. We also find that, as the phonon energy increases the polarization is clearly weakened due to the screen effect of EPC, but the anisotropy totally remains.     

石墨烯电子极化的各向异性

我们研究了石墨烯中由于电声子相互作用导致极化的各向异性。数值计算的结果表明：在拉曼实验的波矢条件下,电子极化的各项异性仍然明显。通过比较结构因子gamma的解析表达式和数值结果,我们指明了各向异性的主要原因。     

基于偏振调节的太赫兹量子级联激光器双光梳研究

太赫兹量子级联激光器（THz QCL）双光梳在光谱检测、测距、成像等领域具有重要应用。双光梳信号严重依赖THz耦合光功率。利用THz QCL激射光为线偏振光的特性,在双光梳光路上插入线偏振片,通过旋转偏振片以达到对THz光强进行调节的作用。系统研究了THz QCL双光梳谱和功率与偏振角度的依赖关系,为实现高稳定THz双光梳光源与应用奠定基础。     

硅基阻挡杂质带太赫兹探测器及其成像研究

太赫兹探测及成像技术是推动太赫兹科学技术发展的基础和关键.为了实现高灵敏太赫兹探测及成像,设计了一种台面型硅基阻挡杂质带太赫兹探测器,详细介绍了其结构及探测机理,描述了其制备工艺流程,并搭建了黑体响应测试系统.结果表明,4.2K温度条件下,3.8V工作偏压时,探测器峰值响应率可达55A/W,响应频段覆盖6.7～60THz.此外,搭建了一套两维扫描成像系统,实现了高分辨率被动成像.实验结果表明,成像系统空间分辨率可达400μm、温度分辨率约为7.5mK.     

介质金属膜波导在G波段和4.3THz的传输特性

制作了具有不同介质膜厚度的大口径柔性介质金属膜波导,测试了金属膜波导和介质金属膜波导在G波段、4. 3 THz和中远红外等频段的传输特性.结果表明,波导的传输损耗在G波段随介质膜厚的增加而增加,孔径2. 6mm的金属膜波导在160 GHz传输损耗为2. 1 d B/m且在G波段波导的传输损耗对弯曲不敏感.在4. 3 THZ频点波导的传输损耗随介质膜厚的增加而减小,镀制介质膜可以大幅减小波导的传输损耗以及弯曲附加损耗,孔径3. 6mm介质膜厚为1. 2μm的介质金属膜波导的传输损耗为2. 84 d B/m.光斑能量则随介质膜厚的增加更加集中于低阶传输模式.     

基于加速度传感器的可扩展手势识别

为了提高基于加速度传感器的动态手势识别算法的性能,并且增强系统的可扩展性,提出了一种有效结合机器学习模型与模板匹配的方法.将手势分为基本手势和复杂手势两大类,其中复杂手势可分割为基本手势组成的序列;根据手势运动的特点提取有效的特征量,并利用基本手势样本训练随机森林模型,然后用其对基本手势序列进行分类预测;将预测结果进行约翰逊编码,再与标准模板序列进行相似度匹配.实验结果表明,该方法获得了99.75%的基本手势识别率以及100%的复杂手势识别率.算法既保证了手势识别的精度,也提高了系统的可扩展性.     

太赫兹量子级联激光器波导数值模拟

采用传输矩阵法(TMM)计算比较了太赫兹量子级联激光器两种波导限制方式(单面等离子波导和双面金属波导)的特点.结果表明双面金属波导的限制因子较单面等离子波导的限制因子有明显的提高,具有良好的模式限制作用,可以有效地降低波导层的厚度.