基于超导检测器的太赫兹小型频谱检测仪

太赫兹(THz)波是有待进行全面研究开发的波段,在高灵敏的THz探测技术中,不仅要知道THz信号的功率,还要了解THz信号的频率和频谱,研制一种小型的THz频谱分析仪是开发太赫兹科学技术中不可或缺的.本文对高温超导双晶结中晶界对磁通流运动的诱导作用,超导检测器与THz波的相互作用进行了研究,利用超导约瑟夫森结对太赫兹波高灵敏的响应,通过Hilbert变换,研制出了超导小型THz频谱检测仪,并对多种太赫兹信号源进行了频谱测量.     

C/O测井仪器的灵敏探测位置

利用蒙特卡罗数值模拟技术,研究了C/O测井仪不同源距探测器对不同厚度薄层的响应,以及地层孔隙度、仪器直径变化时,长、短源距探测器对同一薄层的响应.计算结果表明,C/O测井仪的灵敏探测位置在源和探测器之间,距探测器中心的垂直距离约12 cm,并且该灵敏探测位置不受仪器、井眼或地层性质的影响.     

半导体色敏器件的研究

半导体色敏器件,是一种新型的半导体光敏器件.它是由同一硅基片上两个深浅不同的PN结构成.深结结深为12μm左右,浅结结深0.5μm左右.利用这两个深浅不同的PN结,对波长不同的光的短路电流响应不同,来检测入射光的波长.这种器件可以方便、快速地检测波长在5000～11000A范围内光波的波长.而且还可用于一些颜色、染料的色检查,印刷物的色判别,彩色电视彩条和彩色电影拷贝的色调等与颜色有关的各个领域.本文主要介绍硅色敏器件的基本原理、试制结果及其理论分析.     

硒化铅量子点/石墨烯可见光敏晶体管的研究

石墨烯晶体管以其高载流子迁移率和宽波长范围光吸收在光探测方面得到了广泛研究.然而石墨烯极低的光吸收率限制了其响应灵敏度.以溶液法用氧化铅、硒粉、TOP为反应物一步合成硒化铅量子点,与湿法转移的单层铜基底石墨烯复合,制备硒化铅量子点/石墨烯光敏晶体管,利用石墨烯的高迁移率和量子点对光的高吸收效率提高晶体管的光响应,测试表明晶体管对波长370 895 nm范围内的光均有良好响应,在波长540 nm光强0.528μW/cm~2下的响应率达到了10~6A/W.     

光电池非线性区PN结光生伏特效应的研究

根据光电池线性区应用叠加定理建立的PN结光生伏特效应理论，阐述了PN结光生伏特效应在光电池非线性区的应用。     

双硫腙修饰光极测定汞(Ⅱ)的研究

以双硫腙为探针构造了PVC膜修饰光极,就该光极的识别机理,酸度、响应时间、选择性等对光度测定的影响和光极再生方法进行了探讨,建立了一种新型的Hg2+离子选择性光极测定方法.结果表明,该修饰光极在pH4.5的缓冲溶液中对汞离子有灵敏的响应,测量范围0～10-5mol l-1,检测限达3.5×10-7moll-1,可应用于生活废水中汞离子的测定.     

液晶光阀（LCLV）的实验研究

本文用混合场模型分析阐述了液晶光阀（ＬＣＬＶ）的工作机理，设计了一种有效的ＬＣＬＶ测试光路，对ＣｄＳｅ液晶光阀的特性曲线进行了测试和分析。测试结果表明：ＣｄＳｅ液晶光阀具有灵敏、高速及良好的可见光响应等特点。     

4种经验模型在藏川杨光响应研究中的适用性

采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型和指数函数模型分别对藏川杨(Populus szechuanica Schneid)叶片光响应曲线进行了拟合与比较,探讨了几种模型在藏川杨光响应研究中的适用性.结果表明:不同模型对同一种植物光响应曲线的拟合结果存在差异,采用非直角双曲线模型和直角双曲线模型拟合出的光补偿点(LCP)、最大净光合速率(Pmax)高于实测值,光饱和点(LSP)远低于实测值;函数模型拟合的最大净光合速率较为接近实测值;采用直角双曲线修正模型拟合的藏川杨叶片光响应参数均比较准确.     

AJAX应用程序框架的比较及应用

AJAX用于构建更为动态和响应更灵敏的Web应用程序,其开发框架有浏览器端和服务器端两种实现技术.本文比较了当前流行的AJAX应用程序框架技术,并以DWR为例,说明如何使用服务器端框架开发AJAX应用程序.     

比布列西猩红-蛋白质体系的共振光散射及其分析应用

光散射技术在物理化学、胶体化学和高分子化学研究中具有十分重要的地位.自从Pasternack[1]建立了共振光散射技术以来.我们利用该技术,建立了十分灵敏的测定痕量DNA的方法[2,3].随后,共振光散射技术广泛用于痕量蛋白质、金属离子、表面活性剂和药物的测定中.本文报道了一种简单灵敏的蛋白质测定方法--比布列西猩红共振光散射方法.     

一种具有平顶陡边响应的长波长光探测器

在PIN型光探测器的基础上制备了一种适用于波分复用系统的具有平顶陡边响应的长波长光探测器。利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)设备在GaAs衬底上二次外延生长了具有台阶结构的GaAs/AlGaAs滤波腔和InP基PIN光探测器。高质量的GaAs/InP异质外延采用了低温缓冲层生长工艺;具有台阶结构的Fabry-Pérot(F-P)滤波腔采用了纳米量级台阶的制备方法。通过理论计算优化了实现平顶陡边光谱响应特性的器件结构;并通过实验成功制备出了具有平顶陡边响应性能的光探测器,器件的工作波长位于1 549nm,峰值量子效率大于25%,0.5dB光谱响应线宽为3.9nm,3dB光谱响应线宽为4.2nm,响应速率达到17GHz。     

PN结二极管计算机数值模拟研究

本文研究PN结半导体器件在高功率微波(HPM)激励下的损伤机理,建立起PN结稳态和瞬态行为的一维模型。利用偏微分方程软件FlexPDE求解PN结所满足的刚性、耦合、非线性偏微分方程组,来分析其非线性响应特性。为今后的半导体器件的破坏阈值分析打下基础。     

高功率微波激励下p-n结器件响应

通过采用时域有限差分方法 (FDTD)和混合算法处理半导体器件所满足的刚性、耦合、非线性偏微分方程组 ,建立PN结半导体器件在高功率微波 (HightPowerMicrowave)激励下瞬态响应的一维模型 ,并在此基础上进行二极管功率耗散情况的分析和对微波信号响应截止频率的计算 ,从而对PN结半导体在高功率微波激励下的损伤机理进行研究 .计算表明 ,二极管功率耗散主要集中在源电压正半周峰值附近 ,器件的热击穿应发生在信号的正半周期内 ,10GHz应可视为该二极管对微波信号响应的截止频率     

Mg掺杂对GaN薄膜紫外光电导的影响

报道了用MOCVD方法制备的不同Mg掺杂浓度的GaN薄膜的紫外光电导特性.结果表明,没有进行Mg掺杂和弱掺杂的样品具有显著的光响应,而且光响应弛豫时间也较短,随着Mg掺杂浓度的增加,材料变成P型,光响应变小,且弛豫时间变长.     

光纤Bragg光栅在结构健康监测中的实验研究

利用光纤Bragg光栅检测精度高、稳定性好、可集成网络系统等优点，以平板结构为研究对象，建立了平板的有限元理论模型和实体模型，并得到了平板受力的应力分布图，确定了光纤Bragg光栅在平板上粘贴的位置．并用光纤Bragg光栅和电阻应变片检测了平板在相同荷载作用下不同位置的应变响应特性．实验表明，光纤Bragg光栅可非常灵敏地感应微小应变．     

连续激光照射下In_2O_3纳米微粒的光学限幅特性

随着现代科学技术的飞速发展 ,高灵敏快速响应探测器产生广泛应用 ,为了避免强光照射对这些精密仪器的损伤 ,光限幅器的需求也日渐迫切。本文用Z -扫描技术测量了表面修饰In2 O3 纳米微粒的有效非线性系数n2 和光学限幅特性曲线 ,发现在连续激光照射下In2 O3 纳米微粒呈现出较好的光限幅特性 ,光限幅阈值明显低于相应的体相材料。在不同入射功率作用下 ,观察到了奇异吸收特性     

纳米银局域表面等离激元共振——环境传感、分子识别及光物质相互作用增强

基于利用磁控溅射方法制备的纳米银颗粒,研究了纳米银颗粒局域表面等离激元对介质环境的敏感程度,作为媒介提高光与物质相互作用的可能性.研究结果表明:传感灵敏度最大可达到约931 nm/RIU,石墨烯拉曼信号可提高约40倍,可见光吸收提高约10倍.该研究表明制备简单、光学响应灵敏的纳米银颗粒在传感、光电探测及分子识别等领域具有潜在的应用价值.     

谐振腔增强型光探测器的优化设计

在光通信系统中,量子效率和响应速率是光电探测器的2个重要的参数,要获得高的量子效率就必须增大吸收层的厚度,而增大吸收层的厚度将导致载流子渡越时间的延长,从而使响应速率下降.谐振腔增强型光探测器（Resonant Cavity Enhanced Photo Detector,简称REC）可以有效地解决量子效率与响应速率之间相互制约关系.笔者从实际的长波长RCE出发,充分考虑器件制备的工艺难度,综合分析其各方面因素,并对器件整体设计进行优化.     

直序扩频通信中同步捕获的改进算法

提出一种用于直序扩频通信的同步捕获改进算法,其核心思想是让输入信号同时通过基本通带和辅助通带两个支路滤波器,经推导得出相应最优的中心频率和带宽.然后分别对两个支路的输出信号进行谱分析,通过比较两个支路输出信号的功率来判决本地PN码是否与输入信号的PN码同步,实现PN码同步捕获.仿真结果表明,该算法捕获性能良好、易于实现,适用于实际的扩频通信系统.     

钙钛矿锰氧化物光探测特性及其在石油领域的应用

随着石油勘测开发范围不断地向地表深层拓展,传统的光学传感器已不能满足在更为恶劣环境中的探测需要,研制开发高灵敏、快速响应、适用于高温、高压环境的新型光探测材料与器件具有重要的意义.本文主要结合我们在钙钛矿锰氧化物薄膜和异质结光电特性方面的相关研究工作,介绍了将钙钛矿锰氧化物应用于高温环境光电探测的研究进展,包括调控并提高了光伏响应灵敏度,研究了相关材料器件随温度升高光电特性的变化规律以及开发了高温环境下具有稳定光伏响应的探测器结构.这些研究不仅对揭示强关联体系氧化物电子相互作用的物理机理具有积极意义,而且将在石油勘探、气井安防、油井检测等领域具有广阔的应用前景.