多晶砷化镓薄膜的制备及其性能研究

利用扫描电子显微镜、Ｘ－射线衍射仪，分光光度计和Ｃ－Ｖ测试仪对电沉积法制备的多晶砷化镓薄膜进行了测试．结果表明薄膜的成分接近化学计量的ＧａＡｓ．根据薄膜的光吸收曲线和Ｍｏｔｔ－Ｓｃｈｏｔｔｋｙ曲线计算了带隙值和能级位置．最后，测量了薄膜／电解液结的光电特性．     

用微波等离子体化学气相沉积法低温生长织构多晶硅薄膜

本文报道用微波等离子体沉积／原子氢处理交互进行方法低温制备多晶硅（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）薄膜及其结构特征和光电特性．Ｘ光衍射（ＸＲＤ）、透射电镜（ＴＥＭ）、光吸收、光电导等测量分析表明，柱状晶粒分布致密，呈现良好的（２２０）择优取向生长．锐利的光吸收边意味着样品中有很低的带尾态密度，光吸收过程主要由晶粒中电子的带间跃迁所支配．小的光电导激活能说明晶界缺陷密度低，晶界势垒小．所有这些都是由于在薄膜生长过程中引入了氢等离子体的周期性原位处理，不仅抑制了非晶态相的形成、促进了晶粒的生长及织构构造的形成     

本征α—Si：H中隙态的时间常数及俘获截面

制成一批本征α－Ｓｉ：Ｈ的金属－绝缘体－半导体结构；用高精度密差分电容谱仪测量了这种结构在５０℃时的电容，电导谱，通过修正获得了由隙态决定的电导并求得了隙态俘获电子的时间常数及截面。     

Si／SiO_2界面态的俘获截面及态密度的能量分布

本文用最近发展起来的准确测量绝缘体与半导体界面态俘获截面的方法［１］，测量了ＭＯＳ结构Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态的俘获截面，并利用这些结果将界面态的ＤＬＴＳ谱反演成界面态的能量分布．结果表明：界面态的电子俘获截面强烈地依赖于能量和温度，空穴俘获截面依赖于温度而与能量无明显相关，Ｓｉ／ＳｉＯ２界面态在Ｓｉ禁带下半部的是施主态，而在上半部的是受主态，用ＤＬＴＳ测量的界面态不呈Ｕ型分布，它与准静态Ｃ－Ｖ测量的结果完全不同．     

几种掺杂浓度的GaAs表面Si-δ掺杂结构研究

本文利用了光调制光谱（ＰＲ），原位测量了ＧａＡｓ（００１）表面Ｓｉ－δ掺杂结构样品，研究了不同掺杂浓度对Ｓｉ－δ掺杂相关的光谱结构的影响，观察到了Ｓｉ－δ掺杂结构中，价带连续态到导带半Ｖ－形势阱中子带的跃迁，观察到该跃迁相随掺杂浓度增加先向高能移动，而后达到饱和．用简单的三角势模型，在理论上计算了面掺杂浓度２．４×１０１４ｃｍ－２时，半Ｖ－形势阱中子带的能级位置，波函数的分布及光吸收系数，与实验结果相一致．     

三组份金属-介质复合体系的弥散结构模型与有效介电函数

本文提出了三组份金属颗粒－介质复合人格绵一种弥散结构模型,推导出其有效介电函数的关系式,利用该关系式可以很方便地求解出多组份复合体系的有效介电函数值,对（Ａｕ,Ａｇ）／ＳｉＯ２三组份复合体系的光吸收系数进行了理论计算,计算结果给出了多共振吸收峰的存在,与实验测量的光吸收谱进行了对比。     

本征α－Si∶H MIS结构电导机制

利用本征α－Ｓｉ：Ｈ薄膜材料制成了Ａｌ－Ｓｉ（１－ｘ）Ｎｘ－ａ－Ｓｉ：Ｈ金属－绝缘体－半导体结构，用高精度差分电容谱仪在５０℃和暗背景条件下测量了这种结构的变频电容谱及变频电导谱。讨论了该ＭＩＳ结构中可能存在的电导机制，计算了禁带态能谱并根据修正后的实验结果得到了其俘获电子的时间常数及截面。     

液晶光阀光电导层光吸收系数的研究

用化学气相沉积法制备了液晶光阀中光电导层———非晶硅薄膜,从实验中得出最佳制备工艺的参数取值。给出了用包络线法测量非晶硅薄膜光吸收系数的原理,测量了样品的光吸收系数随波长的变化规律。得到样品在最佳工艺条件下的光吸收系数高于1×103cm-1。     

本征α—Si：H MIS结构电导机制

利用本征α－Ｓｉ：Ｈ薄膜材料制成了Ａｌ－Ｓｉ１－ｘＮｘ－α－Ｓｉ：Ｈ金属－绝缘体－半导体结构，用高精度差分电容谱仪在５０℃和暗背景条件下测量了这种结构的变频电容谱及变电导谱。讨论了该ＭＩＳ结构可能存的电导机制，计算了禁带态能谱并根据修正后的实验结果得到了其浮获电子的时间常数及截面。     

外加电场影响SnO2纳米晶簇光吸收

实验测量外加电场对 Ｓｎ Ｏ２ 纳米晶簇室温近紫外光吸收的影响程度，得到光吸收变化谱线和光吸收大小变化随外加电场变化曲线。它们均为一种非线性变化规律，在高电场区，光吸收变化值趋于饱和     

基于相关波前探测算法校正热晕的数值模拟

建立了采用相关波前探测算法（Correlation wave-front sensing algorithm,COR）的自适应光学（Adaptive Optics,AO）系统的数值模型,对准直光束大气传输自适应光学校正进行了数值模拟,分析了不同热晕强度条件下光子噪声和读出噪声对系统校正效果的影响,并与质心（Center of Gravity,COG）算法和阈值质心（Threshold Center of Gravity,TCOG）算法进行了对比。数值模拟结果表明,COR算法对噪声和热晕强度的变化具有更好的鲁棒性,可以提高夏克-哈特曼波前探测器（Shack-Hartmann Wave-front Sensor,SH-WFS）在低信噪比（Signal to Noise Ratio,SNR）条件下的波前探测精度,同时还可以较好地抑制噪声诱发的相位补偿不稳定性（Phase Compensation Instability,PCI）,改善低信噪比条件下大气热晕校正的稳定性。     

激光热晕补偿数值模拟计算与实验

热晕是高能激光大气传输的最重要非线性效应之一。本文编制了一套四维（三维空间，一维时间）程序用来模拟热晕及其相位补偿，对在实验条件下进行的热晕畸变及其自适应光学相位补偿实验作了数值模拟，从而将理论上的数值模拟和实验研究作了比较和分析。由计算和实验结果得到：热晕的存在会使高能激光在传输中光学质量变差，自适应光学系统对热晕造成的畸变有较好的修正，但如存在扰动（如初始光束自身不稳定，湍流扰动等），则会由于不稳定性而降低其修正效果。     

热晕效应位相补偿的数值模拟

研究了大气热晕效应自适应光学(adaptive-optics, AO)位相补偿数值模拟方法。利用自主开发的高能激光大气传输四维数值模拟程序对准直光束瞬态热晕位相补偿进行了模拟,定量分析了不同的热晕强度下,AO系统空间带宽对位相补偿效果的影响。数值模拟结果表明,当热晕比较弱时,空间带宽对位相补偿效果的影响不大;当热晕比较强时,空间带宽越大,位相补偿效果越差。当热晕强度大于某一阈值时,在一个风渡越时间内,产生了位相补偿不稳定性(phase compensation instability, PCI),空间带宽越大,发生PCI的阈值越小。     

聚焦光束热晕效应相位补偿定标规律研究

非线性热晕效应对高能激光大气传输有重要的影响,一个可以用来预测和评价高能激光在不同传输条件下自适应光学系统补偿效果的定标规律对实际的工程应用有重要的意义。利用激光大气传输四维仿真程序,通过仿真不同空间带宽的自适应光学系统,在均匀路径下,对不同发射口径、不同传输距离聚焦光束稳态热晕的相位补偿进行了数值计算。结果表明,自适应光学系统空间带宽对聚焦光束热晕效应的相位补偿影响差别不大,使用广义畸变参数N可以较好地定标其相位补偿效果。     

高能固体脉冲激光热晕效应相位补偿的数值分析

热晕效应是高能激光大气传输最重要的非线性效应之一。利用激光大气传输四维仿真程序,针对高能固体脉冲激光大气传输的非线性热晕效应,采用常规自适应光学系统与随机并行梯度算法自适应光学系统对其相位补偿进行了数值模拟和分析。结果表明:当脉冲宽度1 ms,重复频率10 Hz,单脉冲发射功率500 kW时,常规自适应光学系统补偿效果较好;当脉冲发射功率增加或者重复频率增加时,随机并行梯度下降算法自适应光学系统补偿效果较好。     

动态热晕畸变相位共轭补偿

本文报导了电场作用下的C(60)甲苯溶液的非稳运动自泵浦相位共轭补偿实验研究，描述了不同程度波前畸变的位相补偿能力。实验结果表明，由于介质的非稳运动引起相位共轭光束具有较大的振幅起伏，其时间特性依赖于电场强度。     

多束强激光在大气传输中的热晕与湍流效应

强激光在非均匀光程中传输时,大气路径中分子的吸收系数不再是常数,利用内插法得出了中纬度夏季模式的分子吸收系数随海拔高度的变化规律。强激光传输会同时受到大气湍流效应和热晕效应的共同影响,这严重影响了强激光传输的效能,而采用多束强激光传输方法可以减小这些效应的影响。根据波动光学理论,建立了三束脉冲激光在湍流和热晕相互作用下的数学模型。数值结果表明:该方法对光强起伏、光斑分裂和光束扩展等现象有较好的校正效果。     

瞬态热晕效应的数值分析

根据微扰理论,分别对准直波束和聚焦波束在短脉冲、长脉冲情况下的瞬态热晕效应进行了计算和分析。结果表明,脉冲越短,光束和大气的相互作用时间远小于形成热透镜效应的时间时,热晕效应越弱,因此短脉冲可以有效降低热晕效应;脉冲越长,热晕效应越强,当脉冲宽度远大于流体力学时间时,长脉冲热晕的结果趋向于稳态热晕的结果。     

激光大气传输湍流与热晕综合效应

讨论了激光大气传输时的湍流与热晕综合效应问题.提出了根据湍流效应对热晕经验公式进行修正的处理方法,其物理基础是在湍流效应较明显的情况下,由相干距离决定的湍流Fresnel衍射参数远小于由发射口径决定的Fresnel衍射参数时,小尺度热晕的影响超过整束热晕占主导地位.将修正的经验公式与基于数值计算的定标公式相比较,结果令人满意.     

激光大气传输热晕与光束抖动综合效应的数值模拟

研究了激光大气传输中热晕与光束抖动综合效应的数值模拟方法。一般情况下采用统计方法模拟光束抖动,当光束抖动频率远小于或远大于热晕特征频率时,用卷积的方法计算热晕与光束抖动综合作用下的光束远场光斑的光强分布。为了检验数值模拟方法的正确性,针对聚焦Gauss光束,计算了热晕与光束抖动综合作用下,焦平面上的光强分布。计算结果与经验公式的计算结果符合得很好,验证了数值模拟方法的正确性。