气敏材料Zn2 SnO4的制备及其特性测量的实验研究

为解决实验内容方法陈旧,制备气敏元件的性能指标无法满足实际测试要求的问题,对半导体气敏材料的制备及其气敏特性测量进行了实验研究,从而提高元件的性能,并使实验内容满足本科教学更加贴近科学研究前沿的需求。通过采用溶剂热法制备了三元金属氧化物Zn2 SnO4气敏材料并对其性能进行了系统测量,并将该实验内容应用于电子功能材料实验的开放性创新实验中。结果表明,基于Zn2 SnO4材料的气敏元件对HCHO 气体表现出优异的气敏特性。通过该实践过程,使学生掌握一种合成纳米材料的新方法,了解材料表征方法,该项目的实施有利于学生提高科研素质和创新能力的培养。     

基于Pt电极的TiO2紫外探测器研究

针对宽禁带半导体紫外探测器响应不够灵敏和响应度偏低等问题,将具有高功函数的Pt电极引入TiO₂紫外探测器,采用溶胶凝胶法制备了纳米TiO₂薄膜。以金属Pt为电极,采用磁控溅射的方法,将Pt电极溅射在TiO₂纳米薄膜上,制作了MSM (Metal Semiconductor Metal)型紫外探测器件。在5 V偏压下,探测器的暗电流为4.5 nA,260 nm波长光照下的光电流为5.7 μA。在260 nm的紫外光照射下,探测器的响应度达到最大值,约为447A/W,与其他紫外探测器（200 A/W左右）的响应度均值相比有了很大的提升。最后,设计外围电路,制作出功能完整的紫外强度测试仪。实验表明,该探测器成功地解决了传统宽禁带半导体紫外探测器灵敏度及响应度偏低等问题。     

高效率的白光有机电致发光器件

为了提高白光有机电致发光器件的发光效率和光谱稳定性,采用染料掺杂的方法,制备了多层结构白光有机电致发光器件。通过参数优化实现了非常好的白光发射,并表现出良好的光谱稳定性。器件的开启电压为5.1V,发光亮度达到10800cd／m^2,最大电流效率和功率效率分别是10.4cd／A和3.5lm／W。     

四探针法测试半导体掺杂浓度的实验研究

为了解决半导体掺杂浓度的测试问题,需要采用简单易行的方法对半导体进行测试。在微电子技术领域,四探针技术一直是测量电阻率的常用方法。结合吉林大学在半导体器件物理与实验精品课程的建设,以训练学生对半导体物理学专业知识的理解和掌握,笔者对四探针法测试半导体掺杂浓度进行了实验研究。通过建立半无限大和无限薄层两个理论模型,对不同厚度半导体材料的电阻率测试方法进行了实验研究,并对原理进行了讨论。为了解决商用测试设备昂贵且无法满足实验教学需求的问题,笔者提出自制实验测试装置,采用钨合金的简易手动探针台,并根据实验需要自行设计了四探针测试架。实践应用表明: 四探针测试系统的建立可以完成测量 半导体掺杂浓度的任务,满足了半导体物理实验的教学需求,取得了较好的教学效果。 关键     

聚合物阵列波导光栅复用器/解复用器的参数设计与损耗分析

对中心波长为1.55 μm、 波长间隔为1.6 nm的聚合 物阵列波导光栅波分复用/解复用器进行参数设计, 并对器件的损耗进行分析. 结果表明该设计符合试验与实用化的要求.     

红光染料掺杂聚合物薄膜的放大自发发射特性

利用355 nm 三倍频Nd ∶ YAG激光器为泵浦源, 研究红光染料(DCJTB)在聚苯乙烯、 聚甲基丙烯酸甲酯和聚N-乙烯基咔唑三种聚合物基体薄膜中放大的自发发射(ASE)特性. 结果表明, DCJTB/聚N-乙烯基咔唑薄膜表现出很强的ASE, 具有高增益和低阈值的特性, 是一种比较优良的有机聚合物薄膜激光材料体系.     

阵列波导光栅波分复用器计算机辅助分析系统

介绍一个阵列波导光栅(AWG)计算机辅助分析系统AWGCAD, 其主要由波导有效折射率分析模块、 参数相关分析模块、 波导弯曲损耗分析模块、 波导耦合间距分析模块等部分组成. 该软件可以对AWG器件进行参数优化、 结构设计、 特性分析和版图设计.     

MOEMS倾斜下电极光开关的空气压膜阻尼效应

从基于微机械光电系统(MOEMS)的倾斜下电极扭臂式光 开关出发, 求解雷诺方程, 得到空气压膜阻尼系数和阻尼力矩的分析公式. 通过求解动力学 方程, 给出空气压膜阻尼效应对于光开关响应时间的影响.     

波导端口对氟化聚酰亚胺AWG性能影响分析

为降低基于氟化聚酰亚胺AWG(Arrayed Waveguide Grating )波分复用器的损耗, 指导AWG器件的实验制备, 使其满足通信系统低损耗的需求, 分析了波导端口对氟化聚酰亚胺AWG波分复用器的性能影响, 并对器件的结构做出针对性的优化。进一步研究了阵列波导光栅输入/输出波导的衍射损耗、 阵列波导的衍射损耗以及衍射效率对器件衍射特性的影响。研究结果表明, 波导端口孔径的优化可使衍射效率提高到接近100%。