高偏压Al-MgF_2-Au(Cu)隧道结的结构、导电和发光

本文对我们所发明的Al-MgF_2-Au(Cu)薄膜发光器件[1]的内层结构、导电过程和发光机理做了进一步的研究,对以前报导的一些结论作了原则性的修正:前所报导的Al-MgF_2-Au结内层的实际结构是Al-Al_2O_3-MgF_2-Au,而不仅仅是Al-MgF_2-Au;且正是由于Al_2O_3膜的存在,方才使MgF_2膜得以具有绝缘作用。是来之负电极的隧穿电子,而不是MgF_2膜内的热电子,导致了该结的导电和发光。据此,本文对该结在高偏压下的logL∝V的新型伏安特性曲线及其发射光谱中位于3.4ev(3600)附近的截止频率给出了理论解释;从而得出:电子隧穿,激发SPP,然后SPP退激发光的这一物理过程,即使在Al、Au两电极间的绝缘层厚度由3μm左右增加到20μm左右时,也可依然存在。     

双势垒结构Cu-Al2O3-MgF2-Au隧道结的发光效应

制备了Cu-Al2O3-MgF2-Au隧道发光结,与普通单势垒Al-Al2O3-Au隧道结相比,其发光效率(10-6～10-5)提高了近一个量级,发光稳定性及耐压性都有所提高.其光谱波长范围(250～700 nm)及谱峰主峰(460 nm)均较Al-Al2O3-Au结向短波长方向移动,这与双势垒的引入及势垒中分立能级的产生而形成的电子共振隧穿使表面等离极化激元的激发增强有关.     

金属－氧化物－金属隧道结的光发射

报道通过改进制作工艺,将Ａｌ－Ａｌ２Ｏ３－Ａｕ隧道结的耐压增强到５．３Ｖ,发光外量子效率增强到８．２×１０（－４）均高过迄今见到的关于该类结的最高耐压和最高效率的报道。我们观测到了该发光结上的Ａｕ膜厚度对发射光谱形状的影响,观测到了该光谱的截止频率≈３．２６ｅＶ,峰值≈２．１ｅＶ,并提出了理论解释;特别是利用对该结表面所拍得的ＳＴＭ照片,首次将Ｌａｋｓ－Ｍｉｌｌｓ近似模型用于该光谱峰位的解释。     

Au表面等离激元增强ZnO微米碟紫外发光研究

利用简单气相传输法制备ZnO微米碟,通过在其表面溅射一层Au纳米粒子,构建Au与ZnO的复合结构,详细探讨ZnO微米碟的紫外发光增强性能及Au表面等离激元与ZnO激子的耦合过程和耦合机制.研究结果表明,溅射Au纳米颗粒使室温下生长的ZnO微米碟的紫外发光增强了近10倍;Au与ZnO的复合结构中存在ZnO近带边发光增强和缺陷发光被抑制的2个物理过程;在Au与ZnO的耦合过程中,能量耦合与电子转移共同存在.     

MgF_2薄膜器件的结构、导电和发光

通过蒸镀ＭｇＦ２薄膜制作了一种可均匀发射可见光的新型金属一绝缘体一金属结型发光器件。论证了它的内层结构、导电机理及其发光的物理图象：Ｓｃｈｏｔｔｋｙ热电子在Ａｕ－真空界面激发表面等离极化激元（ＳＰＰ）;Ａｕ－真空界面的ＳＰＰ通过表面粗糙度与外光子耦合。这一图象与该器件的电流－电压（Ｉ－Ｖ）、电流－温度（Ｉ－Ｔ）关系及其发射光谱的主要特征一致。     

表面等离激元调控自发辐射研究进展

表面等离激元可以有效地调控自发辐射体的内量子效率和外量子效率,为发展高效新能源提供了可行的方案。特别是近年来,国内外研究人员将该技术应用到固体发光器件中,取得了许多有价值的研究成果。基于这些研究成果,文章介绍了表面等离激元调控固体发光器件自发辐射的原理和实验进展。     

MIM与MIS隧道结的结构特点及其发光效应

对ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－Ｍｅｔａ）及ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ－Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）隧道结的结构特点作了简单介绍,着重分析了其发光效应及发光光谱特性,并由此对隧道结的发光机理进行了讨论。     

一种介质加载型表面等离激元透镜的研究

提出一种由金属圆盘和圆锥形介质薄膜组成的表面等离激元透镜结构, 该结构能将正入射的电磁波汇聚成束缚于介质表面的圆弧形聚焦斑。这些聚焦斑的尺寸随着介质薄膜中心厚度的减小而减小, 并在薄膜厚度等于某个值时汇聚成一个焦点。该结构还能实现较好的局域场增强。     

非磁金属中间层对磁性隧道结磁电阻效应的影响

用自由电子近似方法对具有非磁金属中间层的磁性隧道结的磁电阻进行了研究,从理论上讨论了非磁金属中间层对磁电阻的影响。数值计算结果表明,当外加偏压不同时非磁金属中间层的作用是不同的。在外加电压使电子从非磁金属中间层穿过势垒的情况下,非磁金属中间层的变厚可以增强隧穿磁电阻效应。这一性质可以用于磁性隧道结的优化。     

利用ITO膜解决AlGaInP LED窗口层电流扩展问题

讨论如何利用隧道效应,应用ITO做电极来减薄发光二极管（LED）窗口层。同时解决了电流扩展问题,并对器件的稳定性作了一定讨论。     

利用加工表面散射场频谱信息测试表面粗糙度

从理论上对车、镗、铣、刨等加工工件表面光散射场的空间频谱和功率谱与表面粗糙度评定参数Ｒｚ和Ｓｍ的关系进行了讨论，经过实验研究，提出了一种利用２Ｄ－ＣＣＤ提取谱图信号，经过电子二次电路处理给出清晰谱线，由此确定Ｒｚ与Ｓｍ的方法．     

利用激光散射原理测量零件的表面粗糙度

运用激光束在加工表面上的散射原理,通过对国内外现有测量方法及测量仪器的研究分析,提出了利用激光散射原理测量表面粗糙度的方法,这种方法作为表面粗糙度的在线测量具有很好的应用前景.     

金属亚波长小孔的光传输特性仿真模型

用三维全矢量有限元时域差分方法计算了亚波长单孔以及二维周期性孔阵列的超透射特性,分析了平面波光源通过金属圆孔点阵后,透射曲线随着点阵周期、孔径、金属薄膜厚度、介质材料和金属材料变化的规律,以及局域表面等离子体和表面等离子体共振对超透射现象的影响.证实了表面等离子共振对透射曲线中透射谷的位置起到决定性作用,而透射峰的位置除了受到介质、金属材料和点阵周期的影响之外,还会随着金属薄膜的厚度的减薄和亚波长圆孔孔径的增大出现红移.用聚焦粒子束刻蚀制备了金/氧化硅演示结构,实测与仿真结果具有较好的一致性.     

采用质心波长表征GaN基白光LED阵列的平均结温

结温是影响LED性能的重要参数,快速、准确地测量LED结温对LED产品设计、性能检测具有重要的意义。在不同驱动电流下,测量了GaN基白光LED阵列不同衬底温度时的归一化光谱分布,计算其质心波长,分析了质心波长随LED阵列平均结温变化关系,测量了LED阵列结温,并与中心波长法的测量结果进行对比。研究结果表明:经光谱仪测量,质心波长与平均结温变化存在良好的线性关系,且随着驱动电流的改变,直线斜率呈指数关系变化。与中心波长法相比,本方法的测量准确度更高。因此,采用质心波长测量GaN基白光LED阵列结温是一种直观的非接触的有效方法。     

聚合物发光二极管的研究进展

对共轭聚合物中进行电运输及电致发光器件－聚合物发光二极管的研究进展进行了综述。     

光散射法在位检测钢轧辊表面粗糙度的研究

介绍了基于光散射原理的光纤式表面粗糙度测量仪的原理和结构．研制了一种新型测量仪，其测量范围和测量精度都有很大的提高，并应用于在位钢轧辊的表面粗糙度检测