约瑟夫逊效应与势阱结

这里提出一个关于约瑟夫逊结的新理论。应用于通常的势垒结时可以得到通常约瑟夫逊效应的一切结论;应用于还未研究过的势阱结时可以得到一种新的共振效应。费曼曾建议用宏观波函数Ψ(r)描述超导体内库柏电子对的质心运动。最近,洛高文和斯克雷据BCS理论详尽地证明了,在相当宽的条件下,宏观波函数Ψ(r)也遵循薛定谔方程     

YBa_2Cu_3O_(7-x)高温超导薄膜在转变温区光响应机理研究

自从1986年发现高温氧化物超导体以来,超导材料在液氮温区的实用成为可能,超导应用的一个重要领域是制备超导光学探测器件。这种器件无论以测辐射热还是以约瑟夫逊结模式,都具有响应波段宽(从可见光到毫米波)、噪声小、功耗低等优异性能。由于YBa_2Cu_3O_(7-x)高温氧化物超导材料的结构特性不同于低温超导体,研究其光响应特性对高温超导体基础理     

液氮温度下陶瓷桥中两个K_α波段信号的约瑟夫逊频率混频

一、引言 液氦温区的约瑟夫逊混频器已有许多作者进行了研究,表明了它具有较低噪声、较高变频效率和较宽频带的优点,在毫米波、亚毫米波段的接收方面受到了广泛的重视,但由于它要在极低温下工作,而在应用上受到限制。近来液氮温区超导材料的出现,为超导器件在电子学方面的广泛应用提供了可能。     

三元合金异质结InxGa1-xAs/InxAl1-xAs的价带带阶ΔEv值研究

三元合金异质结是异质结器件的重要材料,它广泛应用于微波和光电器件中。如组分x=0.3的合金异质结可用于研制高电子迁移率晶体管(HEMTs)、绝缘栅场效应晶体管(HIGFETs)和谐振隧道二极管(RTDs);组分x=0.53的三元合金异质结广泛应用于光电子的高速光电器件中。在决定量子阱、超晶格电子态的因素中,半导体异质结界面两侧价带带阶△E_v值(即valence-band offsets)是重要的物     

二维材料异质结的可控制备及应用

二维材料异质结是由石墨烯、六方氮化硼、过渡金属二硫族化合物、黑磷等二维材料通过面内拼接或层间堆叠形成的,并由此可分为二维材料面内异质结和垂直异质结.二维材料面内异质结可以实现区域内载流子的特殊传输行为;而垂直异质结中的层间量子耦合效应能够导致新颖的物理特性,通过调节异质结构界面可调制器件的电学及光学性能.目前,随着电子器件、光电器件等对集成性、功能性的要求不断提高,二维材料异质结越来越多地受到研究者的关注,实现二维材料异质结结构(包括界面)的有效调控是构筑高性能、高集成器件的前提.本文主要对比各类二维材料异质结的制备方法,介绍主流的几类二维材料异质结基电子器件和光电器件的结构、工作原理和性能,展望有前景的新型制备方法,并指出二维材料异质结在实际应用中面临的挑战.     

高温超导本征结加工中的氩离子铣技术

最近, 用高温超导单晶Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x 制备本征结器件从而实现太赫兹辐射源的研究有较大突破, 而本征结器件的样品制作仍需细致而深入的研究. 为此我们首先借助于单晶硅, 制作了矩形的高台(mesa)结构, 观测了在不同离子加速电压和不同离子束入射角度下, 氩离子铣的刻蚀速度和刻蚀形成台阶侧壁的形貌, 给出了一种刻蚀速率高、台阶侧壁陡峭、对样品损伤小的刻蚀方案, 用此方法加工出的高温超导本征结器件在一定条件下可以得到太赫兹辐射信号.     

最新的超级电子计算机——约瑟夫逊电子计算机

电子计算机的出现,是当代最伟大的科学成就之一,其发展速度迅猛异常,应用范围极其广泛,从宇航设计、卫星运行、导弹发射,到数学运算、工程设计以至家用电器。但科学家们并不满足于扩大应用范围,他们还在积极提高计算机的性能,为研制具有更高速度、更大储量的电子计算机而努力.最近在这方面谈得最多又最引人注意的是约瑟夫逊电子计算机     

新型多铁层合异质结及其在可调微波器件中的应用

电压调控磁序的研究,对于实现超快响应、微型化和低功耗的电子器件具有重要的理论和实践意义.同时具有铁电和铁磁特性的多铁异质结可通过基于应变诱导的磁电耦合效应实现由电压调控磁特性,从而引起了学术界的广泛关注.在多铁异质结中,利用磁弹作用,电场引起的机械应变可在铁磁相中产生等效磁场,并改变其铁磁共振频率.因此,由其制备的微波器件必然满足微型化、超快响应和低功耗的要求,并可实现新的功能性.本文将从不同的方面介绍最近关于多铁体及其在微波器件中的应用等方面的工作,主要包括:具有强磁电耦合效应的新型多铁层合异质结的构建,基于多铁异质结的可调微波信号处理器的开发,以及在多铁异质结中通过铁电畴弹性反转来非易失性调控微波性质的研究.这类可调节的多铁异质结及其器件的研发为实现下一代可调磁性微波元件、超低功耗电子器件和自旋电子元器件提供了广阔的前景.     

全硅光波导开关中的热光效应光交换

硅材料在微电子学领域获得了巨大的成功。近年来,将这种成功拓展到光电子学领域已成为众多研究人员追求的目标。基于硅材料及其工艺技术的光电子器件的研究日益增多。在硅光波导开关及其阵列方面,已报道了许多利用自由载流子等离子体色散效应来实现光路交换的研究。这类器件利用pn结向波导局部注入载流子,通过降低这一区域的折射率来实现光路交换。由于需要高密度的注入,在pn结附近的电功耗很高,往往会引起器件局部温升。Nazarova的研究表明,与温升相关的热光效应会引起硅材料折射率的增加。因此,这种伴生的热光效应极可能抵消自由载流子等离子体色散效应,从而改变器件的正常工作特性。我们在非对称全内反射型2×2硅光开关中,首次观察到了这种因热光效应超过自由载流子效应而引起     

Li掺杂p型ZnSe的分子束外延生长

宽带隙的Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物ZnSe,室温带隙为2.7eV,是研制高效蓝色发光器件最有潜在用途的材料。要用ZnSe材料制作高质量的结型器件,关键在于外延薄膜时有意掺入一定量的杂质,使这种材料具有人为控制的导电类型。宽带Ⅱ-Ⅵ族化合物都是离子性很强的单极性材料,通常情况下,ZnSe材料只呈现n型,这种性质是由其自补偿效     

本征约瑟夫森结的双面制备工艺与毫米波响应

采用基于Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+x(BSCCO)单晶的双面工艺制备本征Josephson(约瑟夫森) 结. 通过单晶解理和双面氩离子刻蚀的方法, 成功制备出单晶厚度小于200 nm, 一致性良好的本征结器件. 采用准光学系统, 研究了本征结在毫米波辐照下的响应. 垂直于ab面方向磁场的作用使本征结在毫米波辐照下出现Shapiro(夏皮罗)台阶, 而且各个结的约瑟夫森振荡是相位锁定的.     

SIS结参量放大器的模拟器研究

在超导体-绝缘体-超导体(SIS)式的隧道结中,准粒子隧道电流的电抗部分Rej_1在能隙以下随电压的增大急剧地上升,而其电阻部分Imj_1却保持为零。这样,SIS结便表现为一个理想无耗的纯电抗器件,可以用来制作参量放大器。Lee首先对这种器件的性能进行了     

液体结太阳电池

太阳电池是一种在二种材料的结上将光能转变成电能的器件。在最有效的电池中,结是由二种单晶半导体形成的。效能稍差些,但比较便宜的电池可由多晶材料来做。引进一种新的不同的方法来设计太阳电池,是贝尔实验室正在进行的一项实验课题。这类器件,将液体和固体材料结合起来,称为液体结电池。因为它们价格较低,容易制造,而且寿命可能较长,看来很有发展前途。     

纳滤体器件在生物分子分离中的研究进展

人类对生物体系的理解取决于生物分子高效准确的挑选和分离. 随着纳滤体器件(Nanofilter)的蓬勃发展, 其在生物分子分离领域的应用受到了广泛关注, 并成为无胶体系生物分子分离的热点之一. 本文结合纳滤体器件的产生及发展, 从纳滤体器件的设计及理论模型两方面重点阐述了纳滤体器件在生物分子分离方面的研究进展, 并对纳滤体器件的计算机模拟进行了讨论. 近年来, 相比于传统的生物分子分离方法, 纳滤体器件所具有的优势日益突出.而纳米技术的进一步发展, 也使其具有很好的应用前景.     

未来的半导体器件

本文综观半导体器件的现状,提出21世纪占主导地位的半导体器件为真空半导体器件、BiCMOS器件、低温半导体器件、GeSi异质结器件以及量子效应半导体器件,它们在一定程度上代表了未来半导体器件的发展方向。     

浅谈PowerMaster智能高频开关电力操作电源系统在供电系统中的应用

研究了直流操作电源监控的关键技术,结合电力电子、计算机、通信等新技术,研究了该系统直流操作电源监控模块,对其器件及电路进行了分析。     

孕育中的光计算机

1984年3月21日,英国皇家学会在英国举行了研究光的双稳定性和光子逻辑的第一届欧洲学术会议,会议对一种光逻辑器件在现代科学技术发展过程中的潜力作了进一步的估计,会议总结了过去十几年来在这一领域中的辉煌成果,并拟定了今后的发展方向和宏伟规划,国外的一些分析家认为,这次会议预示着一种全新的光计算机将崭露头角,这种以光逻辑器件为基础的新型计算机,是传统的电子计算机、甚至是     

聚合物太阳能电池研究进展

指出了聚合物太阳能电池的光电响应方式与传统无机太阳能电池的差别, 描述了聚合物太阳能电池的工作原理、器件结构和光电效应的产生过程, 强调了当前广泛使用的体相异质结器件结构的突出优点, 分析了目前制约电池效率和稳定性提高的主要因素, 特别就光敏层薄膜形貌对器件性能的影响进行了深入的探讨. 并提出了提高聚合物太阳能电池效率的途径以及延长电池寿命的方法, 为今后聚合物太阳能电池的发展指明了研究方向.     

离子注入硅的连续激光退火研究

离子注入造成的晶格损伤,在半导体应用中有截然相反的两种作用。制造器件的pn结需要消除损伤,     

有机半导体异质结电荷产生层及其在叠层有机发光二极管中的应用

叠层有机发光二极管因其具有更高的亮度、效率以及稳定性, 其研究备受关注.本文综述了叠层有机发光二极管的最新进展; 总结了作者研究小组基于有机半导体异质结的概念, 设计了由一种p 型有机半导体和一种n 型有机半导体层层组成的双层有机半导体异质结电荷产生层, 并用它们作为连接单元制备了叠层有机发光二极管, 器件的电压得到了降低, 功率效率得到了提高. 通过对电荷产生层的工作机制的深入剖析, 揭示了降低电压、提高功率效率的内在物理原因, 为进一步设计高性能有机电致发光器件提供了新的思路; 最后对叠层有机发光二极管的未来发展方向进行了展望.