董国义
,
韦志仁
,
窦军红
,
葛世艳
,
杨少鹏
,
李晓苇
,
傅广生
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.04.024
本文采用微波吸收介电谱技术,测量了ZnS:Mn材料受到紫外超短脉冲激光激发后,其光生电子的瞬态衰减过程,得到了ZnS:Mn材料光电子衰减时间分辨谱.分析表明,光电子衰减由快慢两个衰减过程组成,快过程持续时间约为10ns,慢过程近似为指数衰减过程.Mn的掺杂浓度对导带光电子的寿命有明显的影响,慢过程光电子寿命随着Mn掺杂浓度的增加而呈下降趋势,掺杂浓度由0.10%质量分数增加到1.00%质量分数时,慢过程的光电子寿命由779ns下降到363ns,下降了近一倍.这是由于随着Mn掺杂浓度的提高,Mn2+发光中心的密度增加,导带光电子与发光中心的碰撞几率增大,寿命降低.
关键词:
硫化锌
,
微波吸收
,
发光材料
,
光电子寿命
梁伟华
,
王秀丽
,
丁学成
,
褚立志
,
邓泽超
,
郭建新
,
傅广生
,
王英龙
功能材料
采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
关键词:
硅纳米线
,
掺杂
,
电子性质
,
第一性原理
邓泽超
,
王世俊
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
赵亚军
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
为研究纳米硅晶粒成核生长动力学过程,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,在室温,50～200 Pa的氩气氛围中,通过引入垂直于烧蚀羽辉轴线的外加气流,在水平放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜.扫描电子显微镜( SEM)、拉曼(Raman)散射和X射线衍射(XRD)检测结果表明,未引入气流时,衬底上相同位置处晶粒尺寸随气体压强的增大逐渐减小；在距靶1 ～2cm范围内引入气流后,尺寸变化规律与未引入气流时相反.通过分析晶粒尺寸及其在衬底上的位置分布特点,结合流体力学模型和热动力学方程,分析得出在激光能量密度一定的条件下,环境气体压强、烧蚀粒子温度和密度共同影响着纳米晶粒的成核生长.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
硅纳米晶粒
,
外加气流
,
成核生长动力学
邓泽超
,
罗青山
,
胡自强
,
丁学成
,
褚立志
,
梁伟华
,
陈金忠
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
在室温、10 Pa氩气环境下,采用脉冲激光烧蚀(PLA)技术,通过改变激光能量密度,在烧蚀点正下方、与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积制备了一系列纳米Si晶薄膜.采用SEM、Raman散射谱和XRD对纳米Si晶薄膜进行了表征.结果表明:沉积在衬底上的纳米Si晶粒分布在距靶一定的范围内,晶粒尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小；随着激光能量密度的增加,晶粒在衬底上的沉积范围双向展宽,但沉积所得最大晶粒尺寸基本保持不变,只是沉积位置随激光能量密度的增加相应后移.结合流体力学模型、成核分区模型和热动力学方程,通过模拟激光烧蚀靶材的动力学过程,对纳米Si晶粒的成核生长动力学过程进行了研究.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Si纳米晶粒
,
能量密度
,
成核生长动力学
靳聪慧
,
史振亮
,
于威
,
丛日东
,
张瑜
,
宋登元
,
傅广生
人工晶体学报
以SF6和O2为反应气体,采用反应离子刻蚀(RIE)技术,在单晶硅衬底表面制备了锥型绒面结构,系统地研究了关键刻蚀条件对RIE晶硅表面制绒的影响.结果表明,随着反应气压增大,晶体硅表面锥型结构呈现分布均匀和高度增加的趋势,但过高气压下锥型微结构向脊型转变直至消失.在反应气体中掺入CH4,晶体硅表面锥型结构高度增加,表面平均反射率下降到5.63％.该结果可解释为:气压增大导致的F原子刻蚀的增强有利于锥体结构高度增加,小尺寸的SiOyFx聚合物掩模的完全刻蚀使锥型结构的尺寸逐渐均匀,而过高的气压下,掩模及晶体硅的过量刻蚀导致微结构只剩锥体底部的脊型凸起.CH4掺入导致CHx聚合物的掩模和粒子轰击效应均有增强,更有利于高纵横比锥型微结构的形成.
关键词:
反应离子刻蚀
,
锥型绒面结构
,
晶体硅
,
太阳能电池
郭庆林
,
魏丽静
,
苏红新
,
郭建新
,
张金平
,
怀素芳
,
傅广生
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.04.032
本文以He-Ne 632.8nm激光为写入光,在非同时读出条件下,实验研究了e偏振光写入Cr:KNSBN晶体两波耦合过程中信号光和泵浦光的透射光强随时间的变化,以及单束泵浦光的透射光强随时间的变化,实验结果表明,泵浦光损失的能量几乎全部转移到了信号光方向,基本不存在散射光;并以二值化图像作为物在晶体内进行了图像存储实验,其再现图像清晰,信噪比高,没有观察到扇形光的影响.
关键词:
Cr:KNSBN晶体
,
两波耦合
,
光扇效应
,
图像存储
褚立志
,
李艳丽
,
邓泽超
,
丁学成
,
赵红东
,
傅广生
,
王英龙
人工晶体学报
采用Monte Carlo方法,对脉冲激光烧蚀所产生的烧蚀粒子在环境气体中的输运过程进行了数值模拟.研究了不同脉冲时间间隔与交叠区位置振荡幅度之间的关系,结果表明脉冲时间间隔影响了交叠区的振荡强弱,随着脉冲时间间隔的增加,交叠区的振荡幅度减小,脉冲时间间隔为10 μs时达到最小值,而后开始增大.所得结果为进一步研究烧蚀粒子在环境气体中的输运动力学过程提供了理论依据.
关键词:
脉冲激光烧蚀
,
Monte Carlo模拟
,
纳米Si晶粒
,
交叠区
李晓苇
,
刘荣鹃
,
江晓利
,
陆晓东
,
赖伟东
,
杨少鹏
,
傅广生
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.020
利用微波吸收相敏检测技术并结合短脉冲激光曝光,测量了硫增感条件下AgBrCl立方体微晶感光材料的光电子时间衰减谱.分析了光电子一级衰减区域与增感温度的关系,确定了硫增感的陷阱效应对光电子衰减时间和光电子不同一级衰减区域的影响,并获得了增感过程中生成浅电子陷阱效果的最佳增感条件.
关键词:
卤化银微晶
,
硫增感
,
光电子
,
电子陷阱
,
光学微波双共振技术
于威
,
张丽
,
张子才
,
杨丽华
,
滕晓云
,
张锦川
,
傅广生
人工晶体学报
采用脉冲激光沉积技术在蓝宝石衬底上制备了不同Mn掺杂浓度的ZnO薄膜(ZnO: Mn),研究了与生长相关的浅缺陷能级对薄膜磁性的作用.结果表明:所制备的ZnO: Mn薄膜均具有高度c轴择优取向,且具有室温铁磁性.随Mn含量增加,薄膜结晶质量逐渐提高,晶粒尺寸明显增大,单位磁性离子磁矩逐渐减小.薄膜所显示出的铁磁性可归结为材料结构缺陷的本质反映.薄膜导电特性变化反映了薄膜生长过程所决定的晶粒内部和晶粒边界缺陷密度变化的竞争,与此对应,激活能的变化反映了晶粒内部费米能级位置先升高而后降低.薄膜的载流子传输在低温下满足变程跳跃电导机制,该机制和材料的铁磁性紧密相关.近邻Mn离子比例的增加将对薄膜铁磁性的减小产生贡献.
关键词:
ZnO:Mn薄膜
,
室温铁磁性
,
结构缺陷
于威
,
卢海江
,
路万兵
,
孟令海
,
王新占
,
韩理
,
傅广生
功能材料
采用电感耦合等离子体化学气相沉积技术制备了氮化纳米硅薄膜,利用Raman散射、x射线衍射、红外吸收等技术对不同氮稀释条件下薄膜的微观结构和键合特性变化进行了研究.结果表明,较高的氢稀释比导致薄膜从非晶硅到纳米晶硅的结构转化,随着氮稀释比的增加,所沉积薄膜的晶化度及纳米晶硅的晶粒尺寸单调增加,纳米硅颗粒呈现在(110)方向的择优生长趋势.键合特性分析显示,随氢稀释比增加,薄膜中整体健合氮含量减小,而SiH2 健合比例呈现显著增加趋势,该结果反映了氮原子刻蚀和纳米硅界面面积比的同时增强.光学吸收谱分析表明,通过改变反应气体的氢稀释比,可实现从1.72^-1.84eV光学带隙可调的纳米硅薄膜制备.
关键词:
纳米晶硅薄膜
,
电感耦合等离子体
,
晶态比
,
氢稀释比
