江南大学物联网工程学院电子工程系，江苏 无锡 214122
有机半导体材料具有对环境友好的特点和优良的光电特性，广泛应用于光电探测器。通过旋涂法结合p型有机半导体材料Spiro-MeOTAD和Se微米管（Se-MT）制备一种新型Se/Spiro-MeOTAD异质结结构。Se/Spiro-MeOTAD光电探测器在350~800 nm波长范围内具有较佳的光响应度和开关比，不需要外加偏置电压，具有自驱动的良好光电特性。相比于单根Se-MT器件（0.1 V），该探测器在0 V偏压410 nm光照下的响应度提高了10倍，达到36.5 mA·W-1，开关比为156（增强800%），上升和下降时间分别缩短至22 ms和35 ms。这一研究结果表明有机半导体材料可以有效改善无机半导体的光电特性，利用无机/有机异质结可制备高性能的光电器件。
光学器件 光电探测器 Se微米管 Spiro-MeOTAD 异质结 自驱动 光学学报
2022, 42(20): 2023002
江南大学 物联网工程学院，江苏 无锡 214122
自驱动光电探测器能够满足现代光电器件对节能和轻质的需求，但复杂的工艺和较高的成本限制了其进一步发展。本文采用旋涂法将硒微米管（Se‐MT）和聚噻吩（PEDOT）制备成Se‐MT/PEDOT异质结，其器件在350~700 nm波长下具有良好的光响应，无偏置电压下的响应度为8 mA/W（500 nm）。为了提高器件的光响应度，利用银纳米线（Ag‐NW）修饰异质结制备Se‐MT/PEDOT/Ag-NW，增强异质结在紫外‐可见光区的光吸收并提高器件的光电性能。与Se‐MT/PEDOT器件对比，Se‐MT/PEDOT/Ag‐NW器件在350~700 nm波长下的光电流数值整体上升，特别是在0 V偏压500 nm光照下，器件的响应度提升至65 mA/W（增强800%），开关比增强400%达到552，上升和下降时间明显下降至15 ms和28 ms。这一结果表明Ag‐NW改性有机/无机异质结的方法可以应用于高性能光电探测器的制备。
异质结 银纳米线 自驱动 光电探测器 heterojunctions Ag nanowires self-powered photodetector
江南大学物联网工程学院电子工程系，江苏 无锡 214122
采用静电纺丝技术制备了有序二氧化钛纳米纤维（TiO2NF），通过p型硒（Se）纳米颗粒修饰TiO2NF得到新型Se/TiO2NF异质结结构，改善TiO2NF仅对紫外线有响应的选择性，抑制光生电子-空穴的重新复合，提高其光响应度和响应速度。Se/TiO2NF异质结构形成的II型能带排列结构拓宽了光检测范围，在300~700 nm波长下均不需要外加偏置电压，即在偏压为0时能够自驱动且具有良好的光电性能，特别在610 nm光照下的光响应度是21 mA·W-1，响应上升时间和下降时间分别是30 ms和47 ms，明显快于TiO2NF的响应时间45 s和70 s。研究结果表明异质结的制备可以实现高性能的光电器件。
光电探测器 硒 二氧化钛 静电纺丝 自驱动 光学学报
2022, 42(14): 1404001
江南大学 电子工程系 物联网技术应用教育部工程研究中心, 江苏 无锡 214122
提出了一种具有动态参考功能的高灵敏度、超低功耗PWM比较电路。该电路采用动态参考和多路径正反馈动态比较器, 使连续的输入信号比较后生成一串离散数字信号, 逻辑处理后转成占空比变化的脉冲。基于65 nm CMOS工艺, 在1.2 V电源电压、200 MHz时钟频率下, 对该电路进行了验证。结果表明, 该电路的整体延迟时间有所增加, 平均电流为5.958 μA, 分辨率为800 μV。功耗仅8.1 μW, 为传统静态PWM比较器的5.2%。
动态参考 动态比较器 超低功耗 低延时 PWM PWM dynamic reference dynamic comparator ultra-low power consumption low latency
1 江南大学 物联网与工程学院, 江苏 无锡 214122
2 金洲集团有限公司, 浙江 湖州 313000
从节能、便携、微型化的角度看,在无电源供给的情况下能够自驱动的光电探测器更能满足现代电子设备的需求。本文采用原位聚合的方法制备了一种基于p型硒纳米花(Se-f)和p型聚苯胺(PANI)的新型异质结结构。Se纳米花结构的高表面积可以吸收更多的光能量,有利于空穴电子对的有效分离。PANI直接沉积于Se-f表面形成高质量的异质结,促进产生内建电场。Se-f/PANI器件在300~700 nm波长范围内均有良好的光电性能和自驱动特性,特别是在无偏压610 nm光照下具有最高的响应度(72.9 mA·W-1)、良好的探测度(1.98×1012 Jones)以及快速的响应速度(上升时间8.6 μs,下降时间3.24 ms)。这将为今后开发高性能自驱动有机/无机光电器件提供一个好的选择。
硒纳米花结构 聚苯胺 光电探测器 自驱动 selenium nanocrystalline flowers polyaniline photodetectors self-powered
1 北方工业大学 信息工程学院， 北京 100144
2 中国电子科技集团公司 第29研究所， 成都 610036
3 中国科学院 电子学研究所, 北京 100190
基于回旋行波放大器的线性理论和反射边界条件，建立了渐变输出端存在反射时回旋行波放大器模型，分析了TE01圆电模基波回旋行波放大器输出端反射对其增益、返波起振长度、返波起振电流和返波起振频率的影响。结果表明，随着反射增强，线性增益降低，返波起振长度和起振电流减小，返波起振频率的变化较小；反射增强将在一定程度内影响放大器的稳定性。
回旋行波放大器 回旋返波振荡 反射系数 注-波互作用 起振条件 gyro-TWA gyro-backward wave oscillation reflection coefficient beam-wave interaction starting conditions
1 南京电子器件研究所,南京,210016
2 北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室,北京,100041
3 东南大学教育部微机电系统(MEMS)重点实验室,南京,210096
微电子机械系统(M一定程度的不平面貌,针对这一现象提出了"应力模型",用来解释腐蚀后表面粗糙度出现的物理机制,对表面激活能、腐蚀液激活能等物理概念进行了分析,提出了腐蚀表面粗糙度的计算公式,解释了各向异性腐蚀与表面形貌相关的实验现象.
表面粗糙度 各向异性腐蚀 激活能 surface roughness anisotropic etching activation energy
