大气状态下AFM阳极氧化加工Si的研究

Si纳米氧化线是构筑基于Si的纳米器件的基础。通过AFM针尖诱导阳极氧化加工的n型Si(100)的实验得到凸出的n型Si(100)氧化物高度和偏置电压成线性关系,与针尖扫描速度成负对数关系,并在前人的基础上深化了AFM针尖诱导氧化加工的机理和理论模型,得到了合适的加工条件为偏压8 V和扫描速度1μm/s。     

超高速电光采样技术

详细论述了超高速电光采样技术的原理和实现方法,提出了不断改善电光采样的方法,对比了电光采样和其他采样技术的时间分辨力和带宽.     

UTC-PD和RTD单片集成的器件模拟研究

单行载流子光电二极管与共振隧穿二极管单片集成器件是一种新型高速光电探测器,也是高速光电单稳双稳转换逻辑电路的一个基本单元。用Atlas软件对该集成电路单元进行了直流和交流特性的模拟研究,模拟得到的3dB带宽最高可达9THz。模拟发现,光照强度、吸收层厚度、掺杂浓度、收集层浓度是影响器件3dB带宽的主要因素。研究了器件材料参数、结构参数与器件3dB带宽之间的关系,并得到在现行工艺下优化后的单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的工艺参数,模拟出3dB带宽为1.03THz。同时,对器件模拟和半导体工艺间的误差进行了分析和估计。这一工作为单行载流子光电二极管和共振隧穿二极管单片集成器件的设计和研制提供了工艺参数基础。     

自动变光焊接滤光镜响应时间快速测量方法

针对国内缺乏能够有效检测自动变光焊接护目镜响应时间的设备这一现状,提出了一种响应时间快速自动测试系统.创新地采用了嵌入式微控制器作为核心处理器,提高了信号采集和处理速度,使系统结构紧凑、易于使用.该系统能够检测响应时间13 μs ～ 30 ms的自动变光焊接滤光镜,重复性误差达到8μs,与类似测量系统相比时间测量精度有很大提高.该系统的提出,为自动变光滤光镜产品的质量监督和测量标准化提供了技术支持,对减少焊工职业病发生具有重要意义.     

误差因素对微角度传感器性能的影响

叙述了一种基于光学内反射的非接触式角度传感器的设计原理和特点,分析了该角度传感器的关键器件临界角棱镜的参数设计,着重讨论了临界角棱镜的加工误差对系统特性的影响。通过计算和实验发现,通过控制临界角棱镜的入射中心角误差不大于20",两平行反射表面的一致不平行度误差小于30",以及反射表面的平面度优于λ/4可以使该传感器在3 测量范围内获得0.02"的分辨率。     

临界角传感器在导轨性能评价中的应用

文中叙述了一种基于光学内反射效应的角度传感器的设计原理和特点.理论分析和实验表明,该传感器具有极高的分辨能力.并应用此传感器对导轨/扫描平台滑块运动过程中的摆动角度进行了测量,提出了一种导轨性能的评价方法.     

光电导开关中的隧穿现象

采用光刻和大气环境下原子力显微镜(AFM)阳极诱导氧化加工相结合的加工方法,加工由Ti-TiOx-Ti纳米级隧道结构成其基本结构的微型光电导开关(PCSS),并对其电特性进行了研究和分析.研究结果表明在大气室温条件下,微型PC-SS的输出特性随氧化物宽度不同而不同,当宽度小于100 nm时,其输出特性表现为在一个线性峰值的输出过后,又出现了一个非线性的峰值;在一定条件下Ti-TiOx-Ti纳米级隧道结存在隧穿效应,且其隧穿特性随绝缘金属氧化物的宽度不同而不同.     

马氏体浮凸AFM观察与马氏体相变点阵变形特征分析

利用原子力显微镜(AFM)对几种典型马氏体浮凸进行了观察,发现259f片状马氏体浮凸具有典型的“N“字型特征,说明在奥氏体向马氏体的转变中,点阵变形符合“不变平面应变“的特征;而557f、225f这类马氏体凸明显偏离了“N“型,特别是557f马氏体浮凸轮廓具有明显弧形特征.另外在这3种马氏体浮凸中,557f型的高度最低,259f型的高度最高,225f型的高度介于上两种之间,这说明557f、225f马氏体相变中的点阵变形已不再具有“不变平面应变“的特点,即马氏体惯习面已发生了偏转.应用谷南驹教授提出的“位移矢量理论“对这几种马氏体的晶体学参数进行计算,同样得出557f、225f马氏体惯习面已发生了较大转动的结论.     

表面等离子共振法测量纳米级金属薄膜厚度数值分析（英文）

针对纳米级金属薄膜厚度测量的需求,建立了基于表面等离子共振(SPR)法膜厚测量的数学模型,并以K9棱镜-金膜-空气组成的Kretschmann结构为耦合装置,对SPR方法的光强、相位、波长、角度4种调制模式进行数值分析,介绍了这4种调制模式的原理,并对其传感器的测量范围、灵敏度等参数进行了分析.结果表明:光强型SPR装置的测量范围最大,相位型SPR装置的灵敏度最高.在实际金属薄膜厚度测量的应用中,除了传感器的测量范围和灵敏度外,还需考虑其后续处理装置、算法的复杂性及性价比,结合诸多因素选择合适的SPR传感器.     

超高速光导开关的机理及测试系统

超高速光导开关是纳米电子器件和纳米光电子器件的主要研究目标之一,本文在分析光导开关基本工作原理和关键技术的基础上,对光导器件的材料进行了研究和选择,设计了先导开关飞秒响应的测量装置,并对其应用进行了介绍.