1 天津大学理学院，天津 300354
2 天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室，天津 300350
在不同氧气流量下，采用双靶射频磁控共溅射的方法在蓝宝石(α-Al2O3)基底上制备得到系列掺Cr的Ga2O3(Ga2O3∶Cr)薄膜，详细研究了薄膜在900 ℃退火前后的结构和光学性能。结果表明，未退火的Ga2O3∶Cr薄膜为非晶结构，其发光主要位于蓝绿波段。经900 ℃退火后，薄膜的结构由非晶变为多晶，且在近红外波段观测到了来源于Cr3+掺杂的发光。退火后的薄膜结晶质量和近红外发光均与氧气流量密切相关，而其光学带隙不受氧气流量的影响。在所研究的氧气流量范围，4 mL/min氧气流量下薄膜的近红外发光强度最强，这与此条件下薄膜结晶质量较好以及Cr3+替代Ga3+的数量较多有关。以上研究成果可为制备高质量Ga2O3∶Cr薄膜提供参考。
Ga2O3∶Cr薄膜 射频磁控溅射 蓝宝石基底 氧气流量 退火 光学性能 结晶质量 Ga2O3∶Cr thin film RF magnetron sputtering sapphire substrate oxygen flow rate annealing optical property crystalline quality
Author Affiliations
Abstract
Tianjin Key Laboratory of Low Dimensional Materials Physics and Preparing Technology, School of Science, Tianjin University, Tianjin 300072, China
In this Letter, we report an Airy-like beam of magnetostatic surface spin wave (AiBMSSW) supported on the ferromagnetic film, which is transferred from the optical field. The propagation properties of AiBMSSW were verified with micromagnetic simulation. From simulation results, the typical parabolic trajectory of the Airy-type beam was observed with an exciting source encoding 3/2 phase pattern. The simulation results coincide well with design parameters. Furthermore, simulated results showed that the trajectories of the AiBMSSW could be tuned readily with varied external magnetic fields. This work can extend the application scenario of spin waves.
Airy-like beam spin wave magnetostatic surface spin wave 3/2 phase pattern Chinese Optics Letters
2021, 19(1): 013501
1 天津大学 理学院, 天津 300072
2 南方科技大学 电子与电气工程系, 广东 深圳 518055
为了优化液晶类微管激光器的性能, 本文研究了偶氮染料掺杂聚合物分散液晶微管激光器出射激光的性能及光控性。通过在不同纤芯直径的玻璃毛细管中制备掺杂偶氮染料的PDLC, 并分别测量这些样品的随机激光阈值。增加紫外线照射强度, 测量随机激光的光谱。实验结果表明,不同芯径毛细管样品(100 μm, 300 μm, 500 μm)的随机激光阈值测量为11.8 μJ/脉冲, 8.6 μJ/脉冲和13.2 μJ/脉冲。实验结果还表明, 随着紫外线照射强度的增加(从0 mW/cm2 增加到150 mW/cm2), 随机激光强度逐渐减小, 光谱的半高宽变宽。随机激光在光学调谐过程中在不同偏振方向的紫外光束下显示出相似的特性。该工作验证了在圆柱形约束结构中制造微型激光器件的可能性, 并扩展了PDLC的应用范围。
激光和激光光学 染料激光器 液晶 多次散射 laser and laser optics dye lasers liquid crystals multiple scattering
1 天津大学 理学院, 天津 300072
2 南方科技大学 电子与电气工程系, 广东 深圳 518055
为了优化液晶类微管激光器的性能, 拓展其应用领域, 本文研究了银纳米颗粒和氧化锌纳米颗粒对染料掺杂聚合物稳定液晶微管激光器出射激光的影响。通过掺杂不同浓度的银纳米颗粒和氧化锌纳米颗粒在聚合物稳定液晶的微管随机激光器中, 探究其对微管激光器出射激光特征的影响, 并对比两种纳米颗粒的影响效果。实验结果表明: 当在聚合物稳定液晶微管激光器中掺入0.1%的银纳米颗粒后, 随机激光出射强度增强, 其激光阈值从23.2 μJ/pulse减小至10.9 μJ/pulse。当氧化锌纳米颗粒的掺杂浓度达到1.0%时, 在随机激光出射强度增加的同时, 激光出射阈值会减小至21.2 μJ/pulse。然而, 过量纳米颗粒的掺杂均会造成随机激光出射光强的降低和激光阈值的增加,其原因在于纳米颗粒团簇的产生, 降低了纳米颗粒的散射作用。实验结果还表明, 银纳米颗粒掺杂对微管激光器性能的提升明显优于氧化锌, 这归因于银纳米颗粒所引发的局域表面等离共振效应会增强其散射作用。通过掺杂纳米颗粒, 微管随机激光器的性能得到了提升, 为其在通讯、加密以及液晶显示等领域奠定了基础。
纳米颗粒 染料激光器 液晶 nanoparticles dye lasers liquid crystals
1 中国科学院上海技术物理研究所，红外物理国家重点实验室， 上海 200083
2 上海科技大学， 上海 201210
3 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室， 上海 2000833
4 中国科学院大学， 北京 100049
石墨烯具有电子迁移率高、透过率高(T97.7%)且费米能级可调的特性。砷化镓的电子迁移率比硅的大5到6倍。引入砷化铟量子点后，光电探测器具有低暗电流、高工作温度、高响应率和探测率的特点,因而可被用于制备响应快、量子效率高和光谱宽的光电探测器。对基于InAs/GaAs量子点-石墨烯复合结构的肖特基结的I-V特性和光电响应进行了研究。结果表明，在0 V偏压下，该器件在400 nm 950 nm均有响应，峰值响应率可达0.18 A/W；在反向偏压下，器件的峰值响应率可达到0.45 A/W。通过对暗电流随温度变化的特性进行分析，得到了InAs/GaAs量子点-石墨烯肖特基结在室温附近以及80 K附近的势垒高度。
石墨烯 肖特基结 砷化镓 砷化铟 量子点 graphene Schottky junction GaAs InAs quantum dot
