张泰玮 1,2,3胡坤 1,2,3李国彬 1,2,3李学铭 1[ ... ]杨培志 1
作者单位
摘要
1 云南师范大学 能源与环境科学学院 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
过渡金属硫属化合物(TMCs)因其独特的电子结构和优异的光电性能,被广泛应用于催化、光电器件和生物成像等领域。硫化亚铁量子点(FeS QDs)作为一种TMCs纳米材料,由于较窄的禁带宽度而表现出优异的近红外特性,在红外探测器方面具有潜在价值。文中采用液相超声剥离法制备了FeS QDs,再利用共混法制备得到FeS QDs/PVA纳米复合薄膜,并对FeS QDs进行了形貌和结构的表征,测试了FeS QDs和FeS QDs/PVA纳米复合薄膜的光学性质。结果表明: FeS QDs分散性良好,没有出现团聚现象,平均粒径约8.1 nm,平均高度8.7 nm,呈球形,通过计算得到FeS QDs的直接带隙约为0.23 eV;FeS QDs及其PVA纳米复合薄膜在红外波段均具有明显的吸收和发光特性;随着激发波长增加,复合薄膜的峰位发生红移,表现出Stokes位移效应和激发波长依赖性。FeS QDs/PVA纳米复合薄膜所展示的优异红外吸收和发光特性,表明其在红外探测、生物医学、光电器件等研究领域中具有重要的应用潜力,有望成为一种新型红外光电材料。
液相超声剥离 硫化亚铁 量子点 纳米复合薄膜 红外特性 liquid phase ultrasonic exfoliation FeS quantum dots nanocomposite film infrared characteristic 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230489
胡坤 1,2,3张泰玮 1,2,3李国彬 1,2,3李学铭 1[ ... ]杨培志 1
作者单位
摘要
1 云南师范大学 能源与环境科学学院 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
过渡金属硫属化合物(TMCs)由于具有优异的光学、电学及光电等特性,被广泛应用于光催化、太阳电池、激光器等领域。作为一类典型的TMCs材料,硫化钴量子点(CoS QDs)因禁带宽度较窄而具有优异的近红外吸收特性,有望用于红外技术领域。文中采用液相超声剥离法制备了CoS QDs,再用共混法制备得到CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜,并对它们的光学性质进行了研究,结果表明:CoS QDs的平均尺寸约为5 nm,大小均匀,呈球形;CoS QDs 与CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜在红外波段均存在明显的吸收和发光特性,且复合薄膜的红外吸收特性优于CoS QDs薄膜;随着激发光波长的增加,纳米复合薄膜的光致发光(PL)峰出现了红移,表现出明显的Stokes位移效应和激发波长依赖性。CoS QDs/PDMS纳米复合薄膜优异的红外吸收和发光特性,表明其在红外探测、荧光成像、纳米光子器件等研究领域中具有重要的潜在应用价值,有望成为一种新型红外探测材料。
液相超声剥离 硫化钴 量子点 纳米复合薄膜 红外特性 liquid phase ultrasonic exfoliation cobalt sulfide quantum dots nanocomposite film infrared characteristic 
红外与激光工程
2023, 52(12): 20230393
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所, 云南昆明 650223云南大学材料与能源学院, 云南昆明 650500云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南昆明 650223
2 昆明物理研究所, 云南昆明 650223云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南昆明 650223
3 昆明物理研究所, 云南昆明 650223
量子点( Quantum dots, QDs)由于本身所具有的量子限域效应、尺寸效应和表面效应等各种特性, 被广泛应用于光电探测、生物医学、新能源等方面。而中波红外( Mid-wave infrared, MWIR)量子点作为近年来红外领域的研究热点, 通过调整控制其尺寸的大小, 能够扩展其红外吸收波长。因此, 成功制备中波红外量子点材料和器件对红外成像、红外制导和搜索跟踪等方面有着重要意义。本文首先介绍了 HgSe、HgTe、PbSe、Ag2Se和 HgCdTe五种中波红外量子点材料制备合成技术, 分析了量子点的尺寸形貌、晶格条纹以及红外吸收光谱等特性, 然后对国内外中波红外量子点探测器进行了归纳总结, 概述了探测器的器件结构、制备方法, 并对器件的响应率、探测率以及响应时间等光电性能参数进行了对比分析。最后, 对中波红外量子点的发展进行了展望。
量子点 中波红外 光电探测器 quantum dots, mid-wave infrared, photodetector 
红外技术
2023, 45(12): 1263
罗磊 1,2,3宋立媛 2,3唐利斌 1,2,3,*王善力 2,**[ ... ]李俊斌 2
作者单位
摘要
1 云南大学 材料与能源学院,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
由于紫外光在硅中的穿透深度有限,以及多晶硅栅极对紫外光的吸收,导致传统的硅基CMOS图像传感器在紫外光波段的响应不高。在此,本文选择一种低成本的下转换法来提升CMOS图像传感器的紫外响应能力,采用真空热蒸发法分别在石英衬底和CMOS图像传感器的像敏面上蒸镀了晕苯薄膜,并对薄膜的光学性能、红外光谱、光稳定性和热稳定性进行了研究。实验结果表明,晕苯薄膜能吸收紫外光并发射出500 nm的绿色荧光,可以与CMOS图像传感器的光谱响应峰值很好地匹配;同时,发现晕苯红外吸收光谱的实验值和计算值基本吻合;薄膜在200 ℃温度下退火20 min后,其发射峰的荧光强度保持在原来的95.7%;在280 nm激发波长照射大约60 min后,发光强度呈指数衰减至初始值的64%。采用CMOS单色相机在可见光(400~780 nm)和紫外光(365 nm)下定性分析了薄膜的紫外增强效果,发现蒸镀晕苯薄膜后的CMOS单色相机可以提高对紫外光的灵敏度。
CMOS图像传感器 紫外增强 下转换 晕苯 CMOS image Sensor ultraviolet enhancement down conversion Coronene 
红外与毫米波学报
2023, 42(6): 931
宋立媛 1,2,3唐利斌 1,2,3,*王善力 2,**郝群 1,***[ ... ]李俊斌 2
作者单位
摘要
1 北京理工大学 光电学院 信息光子技术工信部重点实验室,北京 100081
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
SnTe纳米薄膜材料光学常数的准确获取,对于其在高性能光电器件设计和在光电子领域的潜在应用具有重要的意义。然而,目前仍然很少有关于获取其纳米薄膜光学常数方法的相关研究报道。采用磁控溅射法以SnTe单靶为靶材,在石英衬底上制备了SnTe纳米薄膜;在未加衬底温度和未进行退火处理的条件下,通过制备工艺参数优化,即得到晶化的、组分可控的面心立方结构SnTe纳米薄膜。采用椭圆偏振光谱法,建立不同的拟合模型结构,利用SE数据库中的SnTe材料数据列表和Tauc-Laurents模型对所制备的SnTe纳米薄膜材料的膜厚、组成及折射率、消光系数等光学常数进行了研究。结果显示,具有该厚度的SnTe纳米薄膜材料在可见光波段具有较高的折射率、在可见到近红外具有较宽的光谱吸收。
SnTe纳米薄膜 椭圆偏振光谱 光学常数 SnTe nanofilm spectral ellipsometry optical constants 
红外与毫米波学报
2023, 42(5): 581
马兴招 1,2,3唐利斌 1,3,*张玉平 1,3左文彬 1,3[ ... ]姬荣斌 1
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
2 云南大学材料与能源学院, 云南 昆明 650500
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南 昆明 650223
以锗基和硅基为主的阻挡杂质带(blocked impurity band, BIB)红外探测器的兴起有力推进了红外天文学的快速发展, 其中硅基 BIB红外探测器在特定波长的航天航空领域有着不可替代的地位。国外对硅基 BIB红外探测器的研究已有 40多年, 以美国航空航天局(NASA)为主的科研机构已经实现了硅基 BIB红外探测器在天文领域的诸多应用, 而国内对硅基 BIB红外探测器的研究尚处于起步阶段。本文首先阐述了硅基 BIB红外探测器的工作原理, 然后简单概述了器件结构和制备工艺, 并对不同类型的硅基 BIB探测器的性能进行了对比分析, 之后介绍了其在天文探测中的应用, 最后对硅基 BIB红外探测器未来的发展进行了展望。
硅基阻挡杂质带 红外探测器 天文探测 silicon-based BIB infrared detector astronomical detection 
红外技术
2023, 45(1): 1
吴刚 1,2,3唐利斌 1,2,3,*郝群 1,**邓功荣 2,***[ ... ]孔金丞 2
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电子材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
4 中国科学院半导体研究所固体照明研究开发中心,北京 100090
提出一种在AlGaN基 PIN 器件的p-GaN表面上沉积Pt,形成肖特基势垒(SB)-PIN 异质结器件,器件的能带和载流子的输运发生了变化,这种新型光电探测器实现了双波段紫外探测,可分别工作在光伏和光电导模式下。器件在 275 nm波长的紫外光照射的负偏置电压下,工作模式为光伏探测,当入射光功率密度为 100 μW/cm2,偏置电压为-10 V时,器件得到最大响应度(0.12 A/W);当偏置电压为-0.5 V时,器件得到最大探测率(1.0×1013 cm·Hz1/2·W-1)。器件在正偏置电压工作模式下可作为高响应、高增益的光电导探测器,当偏置电压为+10 V 时,用275 nm 和365 nm 波长的紫外光照射(光功率密度为100 μW/cm2),器件的响应度分别为10 A/W 和14 A/W,外量子效率分别为4500%和 4890%。所设计的双波段多功能器件将极大地扩展基于AlGaN的紫外探测器的用途。
探测器 双波段紫外探测器 AlGaN 异质结 响应度 
光学学报
2023, 43(3): 0304002
陈正超 1,2唐利斌 2,3,*郝群 1王善力 2[ ... ]姬荣斌 2
作者单位
摘要
1 北京理工大学光电学院,北京 100081
2 昆明物理研究所,云南昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南昆明 650223
HgCdTe多层异质结技术是未来主流红外探测器发展的重要技术方向,在高工作温度、双 /多色和雪崩光电管等高性能红外探测器中扮演着重要的角色。近年来基于多层异质结构的 HgCdTe高工作温度红外探测器得到了快速发展,尤其是以势垒阻挡型和非平衡工作 P+-π(ν)-N+结构为主的器件受到了广泛的研究。本文系统介绍了势垒阻挡型和非平衡工作 P+-π(ν)-N+结构 HgCdTe红外探测器的暗电流抑制机理,分析了制约两种器件结构发展的关键问题,并对国内外的研究进展进行了综述。对多层异质结构 HgCdTe红外探测器的发展进行了总结与展望。
碲镉汞 多层异质结 势垒 非平衡工作 焦平面器件 HgCdTe, multilayer heterojunction, barrier, non-eq 
红外技术
2022, 44(9): 889
王博 1,2,3唐利斌 1,3,*张玉平 1,3邓功荣 1[ ... ]赵鹏 1
作者单位
摘要
1 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
2 云南大学 材料与能源学院, 云南 昆明 650500
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室, 云南 昆明 650223
黑硅作为一种新型光电材料, 在光伏太阳能电池、光电探测器、CMOS图像传感器等领域被广泛研究, 其中黑硅的光电探测技术备受关注, 近些年来也取得了重要的研究进展。本文首先简单介绍了黑硅材料的结构, 然后讨论了基于飞秒激光刻蚀法、湿法腐蚀、反应离子刻蚀法等方法制备的黑硅材料的性质。其次概述了基于以上方法制备的不同黑硅光电探测器的结构及性能, 并讨论了黑硅器件在不同领域的应用。最后对黑硅光电探测技术进行了分析与展望, 探讨了黑硅材料及器件未来的发展方向。
黑硅 光电探测器 研究进展 black silicon, photodetectors, research progress 
红外技术
2022, 44(5): 437
陈星帆 1,2,3李斌 1,2,3李学铭 1,*唐利斌 2,3,*
作者单位
摘要
1 云南师范大学 能源与环境科学学院 可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室,云南 昆明 650500
2 昆明物理研究所,云南 昆明 650223
3 云南省先进光电材料与器件重点实验室,云南 昆明 650223
量子点因具有优异的光电特性,近年来备受关注。但量子点的规模化应用因受到其加工工艺及稳定性等因素限制而尚待开发。量子点-聚合物纳米复合材料的出现有效弥补了这一问题,将量子点分散到有机聚合物中形成纳米复合材料,集合量子点与聚合物的各自优势于一体,是解决量子点当前应用问题的一种有效方法,具有显著的发展潜力。文中介绍了量子点的主要制备技术,并在此基础上对量子点-聚合物复合材料的制备方法及其在激光器、发光二极管、光电探测器、量子点电视等光电子器件中的应用进展进行了概述,最后对其在光电器件领域的应用进行了展望。
量子点 聚合物 纳米复合材料 制备方法 光电器件 quantum dots polymers nanocomposites preparation methods photoelectronic devices 
红外与激光工程
2022, 51(5): 20210637

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!