Hg1-xCdxTe n+-p光电二极管中的深能级及其电流机构的流体静压力研究

在流体静压力(0—2GPa)下,对Hg_1-xCd_xTe n⁺-p光电二极管(x=0.5)室温电学特性进行了实验和理论研究。通过考虑深能级压力效应及其对深能级辅助隧道电流的影响,较好地解释了实验上观察到的p-n结伏安特性在小偏压范围下呈现的“反常”压力关系。由对实验数据的理论拟合得到两个深能级:D₁(=E_v+0.75E_g)和D₂(=E_v关键词：     

Hg_(1-x)Cd_xTe的低频吸收带

本文对Hg_(1-x)Cd_xTe的低频吸收带,提出另一种解释。把Hg_(1-x)Cd_xTe作为具有0—25％Cd(或Hg)替位杂质的HgTe(或CdTe)晶体,用格林函数计算含有一个Cd(或Hg)的HgTe(或CdTe)双原子链振动谱,进而讨论Hg_(1-x)Cd_xTe混晶振动模的特性,结果表明Hg_(1-x)Cd_xTe在k→0存在频率不趋于零的声学声子,它们有条件吸收远红外波段的光子,形成低频吸收带。它能说明已报道的实验上观察到的低频吸收带的主要特征,并表明对光学声子存在双模行为的其它混晶,在远红外吸收谱中很可能存在类似的低频吸收带。     

n-Hg_(1-x)Cd_xTe的Shubnikov-de Haas振荡

在T=2.3—24K的温度范围里,研究了不同组分的n-Hg_(1-x)Cd_xTe样品的SdH效应。测量了纵向和横向的磁阻振荡峰,能清晰地分辨n>3的自旋分裂峰。由此计算了n-Hg_(1-x)Cd_xTe的能带参数,讨论了导带的非抛物线性和费密能级随磁场的变化对实验结果的影响。     

用RIXE方法分析红外材料Hg_(1-x)Cd_xTe

利用四川大学原子核科学技术研究所的Van de Graaff质子静电加速器和半导体Si(Li)谱仪,应用PIXE(质子激发X射线发射)分析方法,测定了Hg_(1-x)Cd_xTe样品中微量元素的成份和含量。     

汞压对液相外延(Hg,Cd)Te的液相线及组份的影响

Hg_(1-x)Cd_xTe液相外延薄膜的质量与生长过程中的汞压有关。根据缔合溶液模型及相图理论,计算了汞压不平衡时液相点温度移动及组份的变化,并就液相外延的生长条件进行了分析。     

CS2 分子 1 B2(1 Σ+u )态预解离动力学研究

研究了CS2 分子1B2 (1Σ+u )预离解态线形势垒下的g振动能级光解动力学,包括预解离寿命、产物振转布居、平动振动转动能量分配和解离通道分支比.在实验过程中,一束可调谐激光激发超声射流冷却的CS2 分子到1B2 (1Σ+u )电子态,光解产物CS用另一束可调谐激光通过激光诱导荧光(LIF)方法检测.通过拟合光解碎片激发谱的谱峰轮廓,获得了源于不同跃迁初始态的1B2 (1Σ+u )态g振动能级的预解离寿命.通过分析CS的LIF光谱,则获得了不同光解波长下CS碎片的v=0~8振动态布居、v=1、4 ~8振动态的转动布居、能量分配以及两个预解离通道CS(X1Σ+ ) +S(3PJ)和CS(X1Σ+ ) +S(1D2 )的分支比.实验还考察了初始态弯曲振动量子数v2″、振动角动量量子数l对解离动力学的影响.发现v2″的影响不大,而l的影响却是明显的.较大的l(=K)对应于较短的寿命和较小的通道分支比S(3PJ) /S(1D2 ),即大的l(=K)有利于预解离的发生,同时更有利于产生S(1D2 ).     

封闭石英模内合金材料凝固过程传热分析

一、引言 碲镉汞(Hg_(1-x)Cd_xTe)合金是制作红外探测器的理想材料。在制备该材料的诸多方法中,淬火-固态再结晶法(CR法)尤为受人重视。由于这种再结晶的凝固过程是在封闭的石英模内进行(见图1),无法直接测量,因此凝固方案的选取主要     

溶胶凝胶法合成CaYAlO_4∶Mn~(4+)红色荧光粉及其荧光性能研究

采用溶胶凝胶法合成CaYAl_(1-x)O_4∶xMn~(4+)红色荧光粉,用差热热重分析仪(DSC-TGA)、X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)以及荧光分光光度计对荧光粉进行结构和性能的表征,研究合成温度、反应时间及Mn~(4+)掺杂浓度对CaYAl_(1-x)O_4∶xMn~(4+)发光性能的影响。研究结果表明,在335 nm光激发下,荧光粉发射660~780 nm范围的红光,归属于Mn~(4+)的~2E_g→~4A_(2g)能级跃迁。在712 nm光监测下,样品呈现两组激发宽峰,分别归属于Mn~(4+)离子的~4A_(2g)→~4T_(1g)(335 nm)和~4A_(2g)→~4T_(2g)(475 nm)能级跃迁。当煅烧温度为1 200℃、反应时间为6 h和Mn~(4+)的掺杂摩尔分数为0.5%时,CaYAl_(1-x)O_4∶xMn~(4+)的发光强度最大。     

高x值混晶Hg_(1-x)Cd_xTe光吸收边的压力效应

采用金刚石对顶砧高压装置,在0—36kbar流体静压力范围和室温条件下测量了高x值的P型碲镉汞混晶Hg_(0.3)Cd_(0.7)Te光吸收边及其随压力的变化。300K下Hg_(0.3)Cd_(0.7)Te光学能隙的实验值与用经验公式的计算值一致。用最小二乘法拟合不同压力下的实验结果,得到Hg_(0.3)Cd_(0.7)Te能隙的一阶压力系数α=8.7×10~(-11)eV/Pa,与用化学键介电函数理论预期的值符合很好,同时拟合得到能隙的二阶压力系数反常的大,其值为β=-6.3×10~(-13)eV/Pa~2。另外,观察到34—36kbar时,Hg_(0.3)Cd_(0.7)Te的结构相变。     

C-15结构(Hf,Zr,Ta)V_2和(Hf,Zr,Nb)V_2合金超导转变的压力效应研究

本文研究了C-15结构化合物(Zr_(0.5)Hf_(0.5)-xTa_x)V_2(x≤0.2)和(Hf_(0.5)Zr_(0.5-x)Nb_x)V_2(x≤0.2)的超导转变温度T_c及其压力效应T_c/P。报道了实验方法与结果。与(Hf_(1-x)Ta_x)V_2和(Zr(1-x)Ta_x)V_2的情况不同,在(Zr_(0.5)Hf_(0.5-x)Ta_x)V_2中Ta的引入使常压下的T_c下降,然而T_c/P却大为提高。因此高压下Zr_(0.5)Hf_(0.45)Ta_(0.05)V_2的T_c反而比Hf_(0.5)Zr_(0.5)V_2更高。导出了一个基于角动量分波表象能带论方法的描述压力效应的新关系式。它指出导带电子波函数中的高角动量成分变化对T_c的压力效应影响比较重要。这个公式有助于理解上述复杂的实验现象,并能合理地解释某些元素(如Cs,Ba,La等)的T_c随压力剧增的事实。     

在GaAs(001)衬底上的分子束外延生长及直径2英寸Hg_(xl)Cd_xTe膜的特性

在GaAs(100)衬底上用分子束外延法生长出了2英寸直径的Hg_(1-x)Cd_xTe膜。这些膜都是在(100)和(111)B晶向上生长的并且都具有两种导电类型。这些膜的特性用电子衍射、红外吸收以及范德堡直流霍尔测量值来表征。它们的表面从中央到边缘有光泽且似镜面。这些膜的Cd浓度(x)非常均匀,其标准偏差相当子平均值(x)的0.7％,它们的厚度在0.6％之间是均匀的。这些膜     

稀土荧光特性与温度关系

为研究稀土荧光特性与温度关系,从典型稀土材料的能级结构出发,根据激发态多能级间的玻尔兹曼热平衡分布理论,对激发态能级的粒子数分布情况与温度关系进行研究.发现随着温度的上升稀土发光荧光寿命变短,激发态高能级辐射荧光比例增大;而荧光强度由于受到非辐射跃迁系数和能量传递效率的双重影响将会呈现先上升后下降的变化.以钒磷酸钇铕Y(P,V)O4∶Eu3+荧光粉材料为例进行实验研究,测量了95K到510K温度范围内Y(P,V)O4∶Eu3+荧光材料在395nm紫外光激励下所发荧光的荧光寿命、荧光强度和荧光分支比随温度的变化规律,实验结果与理论相符合.     

异质结价带边不连续△E_v的理论计算

本文采用基于密度泛函理论的LMTO-ASA能带从头计算方法,研究了超晶格界面附近的平均sp~3杂化能E_2。数值计算结果表明,E_x是计算价带边不连续E_v值的一个合理参考能级,由此得到几种异质结的E_v值均与一些典型的理论计算方法所得结果以及实验结果符合较好。     

CdSexS1-x电子学结构及光学性质的第一性原理研究

CdSe是Ⅱ-Ⅵ族中重要的半导体材料,一定条件下可与CdS形成无限固溶体CdSexS1-x(0≤x≤1)。CdSexS1-x在薄膜太阳电池及光电器件等领域具有重要的应用,对CdSexS1-x的电子学结构和光学性质进行研究有助于进一步提高其在光电器件等方面的应用。基于第一性原理,采用平面波超软赝势方法,计算了CdSexS1-x的电子学结构及光学性质,并将计算结果与实验进行了对比。结果表明,CdSexS1-x的晶格常数随着Se组分的增加呈线性增大趋势,态密度向低能级方向移动,禁带宽度减小,光吸收边发生一定程度的蓝移。当Se含量为0.5时,CdSexS1-x的光折射、反射和能量损失最大。除了Se和S的比例为1∶1时CdSexS1-x所属晶系为三斜晶系,其他比例下均为立方晶系。理论计算结果与实验符合。     

NO_2分子激光诱导荧光辐射寿命和碰撞猝灭速率的实验研究

实验测定了激发波长在 591～ 594nm范围 ,压力在 0 .1～ 15Pa时 ,NO2 分子激光诱导荧光衰减曲线 ,作几何修正后应用Stern Volmer模型 ,得到了零压辐射寿命τ0 ( =1/k0 )和碰撞猝灭速率常数kq,结果与文献报道基本一致。对NO2 分子激发态能级的反常长寿命和一定压力下出现的双指数衰减等进行了较详细的讨论。     

MyM'1-yFClxBr1-x:Sm2+材料制备光谱性质和光谱烧孔

本文介绍用高温固相扩散方法制备MyM''1-yFClxBr1-x:Sm2+(M''=Mg、Ca、Sr、Ba;x,y=1,0.8,…,0),并对这些系列材料发光性质进行了研究.结果表明:非均匀线宽主要受材料中阴离子随机分布影响;材料中x的变化及M,M''的不同或y的变化,对Sm2+的4f55d能级位置都有影响;对于BaFClxBr1-x:Sm2+和SryCa1-yFCl0.5Br0.5:Sm2+系列材料5D0-7F0发射峰值与x、y值关系给予了理论解释;选择出较好的光谱烧孔材料Mg0.5Sr0.5FCl0.5Br0.5:Sm2+,研究了其热猝灭规律,实现了这种材料在77K下的光谱烧孔,对其孔深、孔宽、烧孔能级、存储密度进行了测量计算,为进一步改善材料,研究烧孔机制提供了依据.     

M_yM′_(1-y)FCl_xBr_(1-x):Sm~(2+)材料制备光谱性质和光谱烧孔

本文介绍用高温固相扩散方法制备M_yM′_(1-y)FCl_xBr_(1-x):Sm~(2+)(M′=Mg、Ca、Sr、Ba;x,y=1,0.8,…,0),并对这些系列材料发光性质进行了研究.结果表明:非均匀线宽主要受材料中阴离子随机分布影响;材料中x的变化及M,M′的不同或y的变化,对Sm~(2+)的4f~55d能级位置都有影响;对于BaFCl_xBr_(1-x):Sm~(2+)和Sr_yCa_(1-y)FCl_(0.5)Br_(0.5):Sm~(2+)系列材料~5D_0—~7F_0发射峰值与x、y值关系给予了理论解释;选择出较好的光谱烧孔材料Mg_(0.5)Sr_(0.5)FCl_(0.5)Br_(0.5):Sm~(2+),研究了其热猝灭规律,实现了这种材料在77K下的光谱烧孔,对其孔深、孔宽、烧孔能级、存储密度进行了测量计算,为进一步改善材料,研究烧孔机制提供了依据.     

Sm_xLa_(1-x)P_5O_(14)和Dy_xY_(1-x)P_5O_(14)晶体的荧光寿命研究

本文用脉冲衰减法和时间分辨荧光光谱法测量了六种不同稀土离子浓度的Sm_xLa_(1-x)P_5O_4晶体的~4G_(5/2)→~6H_J(J=5/2,7/2,9/2,11/2)四个能级和七种不同稀土离子浓度的Dy_xY_(1-x)P_5O_(14)晶体的~4F_(9/2)→~6H_J(J=15/2,13/2,11/2,9/2)四个能级的荧光寿命和荧光强度。结果指出,在这类晶体中,Sm~(3+)和Dy~(3+)的荧光寿命随着离子的浓度增加而变短,存在着严重的荧光浓度猝灭现象。最后还讨论了浓度与寿命,寿命与荧光强度的关系。     

GaAs_(1-x)P_x中3d过渡金属杂质的电子结构

本文推广了Vogl等人的理论方法,将其用于对GaAs_(1-x)P_x中3d过渡金属杂质电子结构的研究。文中就不同的合金成份x,预言了不同3d杂质的受主能级、施主能级、局域电荷和自旋密度。理论预言与实验数据符合,并且揭示了它们的主要化学趋势。文中还就与理论和实验结果变化趋势有关的物理机制进行了讨论。     

压力对NH_4IO_3及其固溶体相变的影响

在流体静压力到10kbar范围内,采用DTA技术研究了压力对NH_4IO_3及其固溶体K_x(NH_4)_(1-x)IO_3的相变温度(T_c)的影响。实验结果表明,虽然固溶体的相变温度T_c随K~+组分的增加而减小,但是dT_c/dP值却同K~+组分无关。这意味着在压力下IO_3~-离子的伸长对T_c随压力增加起主要作用。