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。     

激光扫描粗糙度测量仪的研制

介绍激光扫描粗糙度测量仪的测量原理、结构及结果。本测量仪根据激光在工件表面的反射散射原理,应用激光扫描技术、数据采集、A/D转换和定标曲线的计算机拟合,整个测量过程在单板机控制下自动完成。测量粗糙度Ra的分辨率为0.001μm,测量重复精度为0.006μm。     

FM/I/FM隧道结中的隧穿时间

在相位时间定义的基础上,研究了铁磁金属-绝缘体-铁磁金属一维磁性隧道单结的隧穿时间随两铁磁层磁矩之间夹角,势垒宽度和电子入射能量的变化.研究结果表明隧穿时间随电子的入射能的增大而减小,在低能区隧穿时间随入射能的增加呈指数减小,而在高能区减小的趋势变缓和;两铁磁层磁化强度方向呈平行排列和反平行排列时的隧穿时间的差值在低能区随入射能的增加呈指数增加,但在高能区趋于零.另外隧穿时间随着势垒宽度的增加而呈线性增长.     

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.     

磁性隧道结电阻与电流驱动相关性分析

利用离子束高真空复合溅射装置置备具有Ta缓冲层和Ta/Te/Ta覆盖表面层的Fe/Al2O3/FeCo的磁性隧道结，在零磁场下观测隧道结电导和结电阻面积积（RA）与垂直射入隧道结平面的自旋极化发射电流的依赖关系，研究关系，研究发现，磁性隧道结的电导和RA的发射电流驱动效应取决于隧道结的物相成分，微结构和电流强度，在大驱动电流范围观测电到导特性不同的4个区域。     

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．     

表面粗糙度测量技术综述

表面粗糙度对加工件的性能有着很大的影响。由于机械、电子及光学工业的飞速发展,对精密机械加工表面的质量及结构小型化的要求日益提高,使得表面粗糙度测量显现出越来越重要的地位。通过对表面粗糙度测量技术的发展历史与发展现状的追述,阐述了一种常见的表面粗糙度测量仪的工作原理和性能,并对其相关问题作了讨论。     

外电场下有限厚铁磁层隧道结中的隧穿磁电阻

在两带模型的基础上，计算了外电场下有限厚铁磁层隧道结中的隧穿磁电阻（ＴＭＲ），结果发现：隧穿磁电阻不仅随铁磁层厚度变化而振荡，而且在适当条件下能够达到相当大的值；尽管外电场引起了隧穿磁电阻振荡的周期、位相和振幅的变化，但振荡的特征以及ＴＭＲ随两个铁磁层磁化矢量夹角的单调变化现象并没有因外电场的加入而改变。     

磁性隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性

基于自由电子模型,研究了铁磁金属／绝缘体（半导体）／铁磁金属（ＦＭ／Ｉ（Ｓ）／ＦＭ）隧道结自旋极化电子隧穿的温度特性。从结论可以定性地解释有关的实验现象。     

高精度表面粗糙度非接触式轮廓仪

提出了一种高精度表面粗糙度非接触式轮廓仪.该仪器在6JA干涉显微镜的基础上,采用相移干涉技术、外同步技术和有效算法,以消除背景光强不均匀、人眼瞄准误差、数值孔径等因素的影响,并在条纹对比度很低的情况下也能获得良好的结果.实验结果表明,测量精度比原仪器提高10倍,测量时间仅需3s,垂直分辨率和重复测量精度优于1nm.