锑化物超晶格长波红外焦平面探测器研究进展

锑化物的研究开始于20世纪50年代,70年代随着超晶格概念及后来能带工程的出现,锑化物在红外探测领域的潜力逐渐显露.基于现实的需求,锑化物材料的生长外延及工艺处理技术取得了快速进步,这也得益于之前对Ⅲ-Ⅴ族材料的大量研究.Ⅱ类超晶格(T2SL)的发展主要源于两个主要原因:首先相对于HgCdTe材料,Ⅱ类超晶格具有低成本、可重复性、可操作性、高均匀性等优势,尤其在长波红外及以上波段,Ⅱ类超晶格相对于HgCdTe的优势更明显.其次与HgCdTe材料相比,Ⅱ类超晶格具有很低的俄歇复合概率,这意味着Ⅱ类超晶格红外探测器具有比HgCdTe探测器更低的暗电流或更高的工作温度,提高长波焦平面的工作温度对于降低成像系统的功耗、尺寸及重量至关重要.另外,大气窗口在8–14μm有最高的透射率,同时温度为室温(300 K)的物体所发射的红外辐射波长大约为10μm.因此,长波红外探测对于InAs/GaSbⅡ类超晶格极具价值.理论上Ⅱ类超晶格红外探测器在等效截止波长下能提供同等或超越HgCdTe探测器的性能.但由于Ⅱ类超晶格材料在少子寿命上与HgCdTe存在很大差距,导致Ⅱ类超晶格探测器在耗尽区有很高的产生复合电流.为了抑制产生复合电流及其他机制暗电流,提出了各种结构并应用于Ⅱ类超晶红外探测器上,如PπMN结构、CBIRD以及单极势垒型等,极大地降低了长波器件的暗电流,同时增加了器件阻抗及探测率.此外,InAs/InAsSb超晶格的提出,避免了由Ga在禁带引入复合中心,有效地提高了少子寿命.随着Ⅱ类超晶格技术及理论的不断完善,锑化物超晶格长波焦平面在可操作性、均匀性、稳定性、可扩展性上的优势将更为明显.     

陆壳生长的概率模型

目前提出的陆壳生长模型主要是线性生长模型和加速生长模型,与迄今为止的陆壳生长趋势一致。但推论到若干亿年后,就会产生陆壳面积超过地球表面积的佯谬。为了消除这个佯谬,有必要重新建立陆壳生长模型。在重新处理地球测高曲线的基础上,本文提出了陆壳生长的概率模型。     

地表能量平衡与古温度脉动

在文献[1]中,曾给出地史上地表温度变化公式。本文将给出这一问题的推导和观测的详细比较。地球表面的能量过程主要是地表和大气不断吸收太阳辐射和地球内部来的热流又不断向宇宙空间发射辐射的过程。     

加权残数法在双曲扁壳有矩理论中的应用

文[1]讨论的加权残数法在正交正放类平板网架夹层板法中的应用,具有推导简单,內力挠度表达式简练易懂的优点。本文讨论的是将加权残数法由平板型结构推广到曲面壳体型结构的应用。工程界常用的壳体结构,以双曲率扁壳为多,但当跨度较大时,一般均采用符拉索夫(BπaCOB)的有矩理论[2]即建立两个高阶偏微分方程作为基本方程,通过单三角级数法或纳维尔(Navicy)双三角级数法求解出内力函数φ与法向位移ω。但是,单三角级数法求出的挠度、内力表式冗长,计算麻烦。纳维尔法所得的内力表达式虽然比较简单,但推导过程不如加权残数直接、简单。利用本文方法推导的双曲扁壳内力、挠度表达式与用纳维尔法所得结果完全吻合,说明其计算精度与收敛性均达到满意的结果。我们用本文的方法设计了18×18~M和36×37.5~M两个钢筋混凝土双曲扁壳结构,以证明其实用价值。     

核-幔差异运动与地磁场倒转

关于基本地磁场的成因,通常认为地球内部发电机模型较合理。但在流体外地核运动的能源问题上存在不同意见,对地磁场倒转现象还没有满意的解释。本文认为地球自转变化引起的核-幔差异运动是地球基本地磁场赖以产生的动力来源,从而解释了地磁场的倒转现象。     

袁复礼先生110周年诞辰

西北伴斯赫 ,骑驼瀚海行。珊瑚称姓氏 ,似兽有爬虫。选址筑高坝 ,挖泥认古铜。为民走遍野 ,过处有新城。此诗为纪念中国著名的地质学家袁复礼 (1893— 1987年 )诞辰 110周年而作。袁老曾与斯文·赫定一起考察我国西北 ;发现袁氏珊瑚化石和兽形爬行动物化石 ;参与三门峡、刘家峡和三峡大坝的选址 ;在川、滇、冀、蒙进行矿产勘查 ;参加仰韶和夏县考古。袁复礼先生110周年诞辰@蒋志$武警黄金指挥部!北京,100013