太原理工大学 物理与光电工程学院， 山西 太原 030024
可溶液法制备的钙钛矿拥有优异的光学、电学性能，是一类极具潜力的电泵浦激光增益介质。近年来，基于钙钛矿材料的室温连续光泵浦激光以及大电流电致发光器件陆续被报道，在通向钙钛矿电泵浦激光的研究上取得了可喜进展，本文以此为主题展开综述。首先，介绍了钙钛矿材料实现电泵浦激光的优势。接着，梳理了现阶段通向钙钛矿电泵浦激光的两大问题，即非辐射复合损耗高和热效应严重，同时给出了改善这两大问题可采取的一些有效策略。然后，给出了电荷注入平衡化、降低光学损耗、促进粒子数反转等补充手段，它们有力推动了通向钙钛矿电泵浦激光研究向前发展。此外，还介绍了钙钛矿表面等离激元激光、钙钛矿激子极化激元激光等有望实现低阈值钙钛矿电泵浦激光的新机制。最后，总结全文，并对电泵浦钙钛矿激光未来研究做出了展望。
钙钛矿 激光器 电泵浦 激光阈值 perovskite laser electrical driven lasing threshold
1 太原理工大学 物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
2 中国地质大学(武汉) 材料与化学学院, 湖北 武汉 430074
3 深圳大学 微纳光电子学研究院, 广东 深圳 518060
快速响应光电探测器在光通信、高速摄影、生物医学成像等领域有广泛的需求。目前, 市场上应用的快速响应光电探测器大多基于硅、砷化镓等传统的无机半导体材料, 但是其制作工艺复杂、成本较高, 并且机械灵活性差。以石墨烯、二硫化钼为代表的二维材料具有独特的层状结构以及良好的光学、电学、热学和机械特性, 是制备光电探测器的理想材料。尤其是部分二维材料所拥有的超高载流子迁移率特性, 十分适用于研制快速响应光电探测器。近年来, 一系列基于二维材料的金属-半导体-金属结构光电探测器(Metal-semiconductor-metal photodetectors,MSM-PDs)被陆续报道, 很多具有1 μs以下的快速响应特性。本文以基于二维材料的快速响应MSM-PDs为主题进行综述。首先介绍了MSM-PDs中的基本结构及工作原理, 深入剖析了决定其响应速度的主要因素。随后介绍了石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷、二维钙钛矿、三元硒氧铋等二维材料的分子结构、光学、电学等特性, 并对各类二维材料在MSM-PDs的应用进行对比。然后分类介绍了响应速度在1 μs以下的欧姆接触型、肖特基接触型以及基于表面等离激元效应二维材料MSM-PDs的研究进展。最后总结全文, 并对二维材料在快速响应光电探测器中的应用前景及发展趋势进行了展望。
光电探测器 快速响应 二维材料 石墨烯 过渡金属硫化物 黑磷 二维钙钛矿 金属-半导体-金属 photodetectors fast response two-dimensional materials graphene transition metal sulfide black phosphorus two-dimensional perovskites metal-semiconductor-metal
1 太原理工大学物理与光电工程学院，山西 太原 030024
2 中国科学院上海高等研究院基础交叉研究中心，上海 201210
自组装模板法是一种制作大面积图案化纳米结构的低成本方法。与聚苯乙烯微球自组装模板相比，双通阳极氧化铝（AAO）自组装模板具有结构可调、绝缘性好、稳定性好等优点，被广泛应用于制备大面积图案化纳米结构以及改善传统光电器件的性能。首先介绍了双通AAO模板的制备原理及方法，接着总结了双通AAO模板辅助制备纳米颗粒、纳米线/棒、纳米管等图案化纳米结构的具体手段，随后介绍了这些图案化纳米结构分别在太阳能电池、光电探测器、发光二极管等光电器件中的应用。最后，对双通AAO模板辅助图案化纳米结构的发展进行了展望。
激光与光电子学进展
2022, 59(3): 0300001
太原理工大学 物理与光电工程学院, 山西 太原 030024
传统半导体材料随着器件尺寸的减小, 会出现热效应、尺寸效应等现象, 导致器件性能下降甚至失效。为了解决这些问题, 研究者们寻求新的材料来代替传统半导体材料。黑磷作为一种p型二维材料, 不但具有直接带隙, 而且具有高载流子迁移率, 得到了广泛研究。本综述介绍了黑磷的几种常见制备方法, 如机械剥离法、液相剥离法等, 总结了黑磷在太阳电池、光电探测器、场效应晶体管领域的应用现状。最后, 对黑磷未来的发展进行了展望。
二维材料 黑磷 太阳电池 光电探测器 场效应晶体管 two-dimensional materials black phosphorus solar cell photodetector field effect transistor
太原理工大学 物理与光电工程学院， 山西 太原 030024
光电探测器可以实现光信号到电信号的转换，在工业、**、医疗等领域已展现出巨大的应用价值。但是，传统的平直型光电探测器捕获线光的能力较弱，一定程度上限制了响应率等性能指标的进一步提高。而基于贵金属纳米结构的表面等离激元共振可以急剧增强近场区域的(纳米尺度)电场强度和对线光的捕获能力，大幅度地提高光电探测器性能。本文首先介绍了表面等离激元的基本原理。随后，详细介绍了金属纳米颗粒、金属光栅等不同结构的表面等离激元增强型光电探测器研究进展。最后，总结全文并针对表面等离激元增强型光电探测器的发展前景做出了展望。
传播型表面等离激元 局域表面等离激元 光电探测器 金属纳米颗粒 金属光栅 propagating surface plasmon polaritons localized surface plasmon polaritons photodetector metal nanoparticles metal grating
兰州大学 物理科学与技术学院, 甘肃 兰州 730000
采用高温固相法在单一基质中制备了具有多模态发光特性的系列荧光粉BaGa2Si2O8∶Eu2+,Eu3+,Pr3+, 掺入适量的Pr3+可显著改善荧光粉的余辉发光性能。结果表明, 该系列荧光粉在254 nm或365 nm的光激发下, 具有不同颜色的光致发光和余辉发光, 体现出多模发光特征; 同时该系列荧光粉的余辉发光还具有不同的衰减时间。根据这些发光特性, 选用合适的荧光粉制作了系列发光图案。相关典型应用示例表明, 该发光图案的多模发光特征可应用于发光防伪应用, 而基于其差异化的余辉衰减特性, 还可以设计出可动态变化的余辉发光图案, 从而增加发光防伪和加密的安全层级。
荧光粉 发光性质 防伪 加密 phosphor luminescence properties anticounterfeiting encryption
信息工程大学信息系统工程学院，河南郑州 450001
针对传统粒子群算法容易陷入早熟陷阱而导致无线传感网络(WSN)的覆盖优化效果欠佳的现象，提出一种引入种子杂交策略的粒子群优化(PSO)改进算法。通过将前期的PSO 算法寻优与后期的种子杂交策略相结合，从而完成覆盖性能的优化。综合理论分析与实验仿真可知，相比于其他算法，本文算法改善了覆盖率与RD 指标，在改善网络覆盖性能方面具有一定优势。
混合传感网 覆盖 粒子群优化(PSO) 种子杂交 hybrid sensor networks coverage Particle Swarm Optimization (PSO) hybrid seeds 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(3): 486
电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054
以In2O3和GeO2为原料, 采用碳还原法制备了In2Ge2O7多晶薄膜, 利用XRD和SEM对薄膜的结构和形貌进行了表征。对基于In2Ge2O7薄膜的金属半导体金属(MSM)紫外探测器进行了紫外光电导特性测量, 结果显示：在波长为250nm的紫外光照射下, 在5V偏压下, 器件的光电流为727μA(暗电流为12μA), 光响应度达到262.9A·W-1, 光响应上升时间约为67s, 下降时间约为15s。分析认为较长的响应时间是由于内部的缺陷与位错造成的。初步研究结果表明：In2Ge2O7薄膜可以作为一种良好的日盲紫外探测材料。
In2Ge2O7薄膜 碳还原法 紫外探测器 In2Ge2O7 thin film carbothermal reduction method ultraviolet photodetector
1 徐州师范大学 a.物理与电子工程学院
2 徐州师范大学 b.生命科学学院, 江苏 徐州 221116
测量了杜氏盐藻不同生长期的静态荧光光谱, 得出了杜氏盐藻生长规律曲线。通过与传统的分光光度计法和血球计数板法研究盐藻生长规律的比较发现, 该方法反映的是活盐藻细胞浓度的变化情况, 更能反映盐藻实际生长规律; 不仅操作简便, 灵敏度高, 而且可以实现远距离非接触测量。
静态荧光光谱 杜氏盐藻 盐藻生长规律 static fluorescence spectrometry Dunaliella salina Dunaliella salina growth rule
