作者单位
摘要
1 宁波大学信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211
2 宁波大学医学院,浙江 宁波 315211
3 宁波市海曙区第二医院,浙江 宁波 315099
4 宁波大学附属第一医院,浙江 宁波 315000
在检测侧面脊柱关键点时,由于受到器官遮挡的影响,以往的热图回归方法难以区分不同椎骨上的关键点,容易出现关键点与对应椎骨的匹配错误。为了解决这个问题,提出了一个新的单阶段侧面脊柱关键点检测方法,该方法同时预测关键点热图和关键点匹配线索(椎骨中心热图和关键点offset),利用匹配线索建立关键点与对应椎骨的匹配关系。为了提升匹配效果,提出几何感知特征增强模块,通过提取关键点特征增强椎骨中心的特征表达。此外,利用加权损失函数缓解关键点热图和椎骨中心热图中正负样本比例失衡问题。实验结果表明,所提方法的平均检测误差为8.84,相较于性能第二的方法精度提升36%。
医用光学 关键点检测 卷积网络 可变形卷积 脊柱侧弯 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0417001
作者单位
摘要
南京大学 电子科学与工程学院 江苏省光电信息功能材料重点实验室,南京 210023
结温及载流子温度因作为影响LED发光效率的重要参数而广受关注。文章研究了GaN基蓝光集成传感微小尺寸发光二极管(micro-LED)的光致发光(PL)光谱、载流子温度等随结温的变化规律。通过内置集成传感单元芯片,设计实现了GaN基蓝光micro-LED在0.04~53.4 A/cm2电流密度下结温和PL光谱的实时精确测量,并将正向电压法测量结温的低温端范围拓展至123 K。结果表明,低温下由于载流子泄漏、串联电阻的原因,结温与正向电压的线性斜率发生变化。针对PL光谱使用高能侧斜率法计算得到不同电流密度下的载流子温度,发现载流子温度与结温在所研究的结温和电流密度范围内可以近似用二次方程拟合,并对载流子温度随结温和电流密度变化的规律进行了分析和解释。
微小尺寸发光二极管 电致发光光谱 结温 载流子温度 micro-LED electroluminescence junction temperature carrier temperature 
半导体光电
2023, 44(4): 498
作者单位
摘要
南京大学 电子科学与工程学院 江苏省光电信息功能材料重点实验室, 南京 210023
研究了Ag/p-GaN欧姆接触的工艺,得到较为优化的工艺方法并应用于器件制备。分别采用直接剥离Ag、氧等离子体去底胶后剥离Ag和湿法腐蚀Ag三种工艺制备Ag图形,对比了三种工艺样品的粘附性及接触电性,发现直接剥离Ag工艺存在Ag脱落问题,去底胶后剥离Ag工艺无法形成欧姆接触,而腐蚀后退火的样品则可以实现较好的粘附和较佳电性; 通过XPS分析了不同工艺对接触特性影响的机理。进一步,对比优化了Ag蒸发前表面化学处理工艺,结果表明酸性溶液处理或碱性溶液处理可以有效降低欧姆接触电阻率,酸性溶液处理略优。优化后的欧姆接触工艺可应用于可见光及深紫外LED器件制备,器件电学性能如下: 在40A/cm2电流密度下,蓝色发光二极管电压为2.95V,紫外发光二极管电压为6.01V。
欧姆接触 发光二极管 Ag Ag p-GaN p-GaN ohmic contact light emitting diode 
半导体光电
2023, 44(5): 694
作者单位
摘要
南京大学电子科学与工程学院, 南京 210023
本文使用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法在不同切割角的c面蓝宝石衬底上外延氧化镓(β-Ga2O3)单晶薄膜, 揭示了衬底切割角对外延薄膜晶体质量的影响规律。研究表明, 当衬底切割角为6°时, β-Ga2O3外延膜具有较小的X射线摇摆曲线半峰全宽(1.10°)和最小的表面粗糙度(7.7 nm)。在此基础上, 采用光刻、显影、电子束蒸发及剥离工艺制备了金属-半导体-金属结构的日盲紫外光电探测器, 器件的光暗电流比为6.2×106, 248 nm处的峰值响应度为87.12 A/W, 比探测率为3.5×1015 Jones, 带外抑制比为2.36×104, 响应时间为226.2 μs。
超宽禁带半导体 氧化镓薄膜 金属有机物化学气相沉积 日盲紫外光电探测器 切割角 外延 ultra-wide bandgap semiconductor β-Ga2O3 film metal organic chemical vapor deposition solar-blind ultraviolet photodetector off-cut angle epitaxy 
人工晶体学报
2023, 52(6): 1007
张荣 1,2孙剑锋 1,2,*
作者单位
摘要
1 生态环境和信息特种功能材料教育部重点实验室(河北工业大学),天津 300130
2 河北工业大学 材料科学与工程学院,天津 300130
随着近紫外芯片激发三基色荧光粉技术的发展,开发用于液晶显示背光源以满足高品质显示需求的新型窄带蓝色荧光粉已经成为材料研究者日益关注的焦点。本文采用高温固相法合成了具有钙钛矿结构原型的K2BaPO4F∶Eu2+窄带蓝色荧光粉。K2BaPO4F基质由[FK4Ba2]八面体以共享Ba、K原子的方式相连形成三维网状阴离子框架,进而与孔道中的[PO4]四面体连接形成K2BaPO4F钙钛矿结构框架。Rietveld精修分析表明,Eu2+同时占据Ba2+和K+位点形成[Eu(1)O8F2]和[Eu(2)O6F2]配位多面体,两种多面体发光中心存在由偶极?偶极效应引起的Eu(1)→Eu(2)能量传递过程,使荧光粉具有发射峰值波长为432 nm、半峰宽为43 nm的高亮度窄带蓝光发射。基于密度泛函理论的第一性原理计算表明,K2BaPO4F基质为间接带隙化合物,理论带隙值为5.035 eV。K2BaPO4F∶Eu2+荧光粉展现了合适的荧光热稳定性(I493 K/I293 K=64%)和较高的内、外量子效率(分别为72.8%和46.4%),其性能指标虽然劣于BaMgAl10O17∶Eu2+、K1.6Al11O17+δ∶Eu2+、Na3Sc2(PO43∶Eu2+等典型蓝粉,但优于其他一些已报道的蓝色荧光粉。上述研究工作不仅展现了K2BaPO4F∶Eu2+作为一种新型窄带蓝色荧光粉的应用潜力,而且也为基于矿物结构原型策略探索新型荧光粉提供了可能性。
钙钛矿型结构 K2BaPO4F∶Eu2+ 能量传递 光致发光 perovskite-type structure K2BaPO4F: Eu2+ energy transfer photoluminescence 
发光学报
2023, 44(5): 819
作者单位
摘要
南京大学电子科学与工程学院, 南京 210023
本文利用等离子体辅助分子束外延(PA-MBE)系统, 对常规连续外延生长和金属调制外延(MME)生长AlN薄膜进行研究。研究发现: 常规连续外延方法生长模式不易控制, 容易出现过度富Al和富N模式生长, 而且微富Al模式生长还会出现一些凹坑, 表面形貌较粗糙; 然而利用MME方法生长AlN薄膜, 通过精准调控Al源和N源快门打开、关闭时间, 可以获得形貌较好的AlN薄膜。通过调整优化获得的MME方案为: 首先Al源快门打开30 s, 然后Al源和N源快门打开60 s, 最后单独打开N源快门72 s; 单一周期内, Al源快门打开时间与N源快门打开时间比例为0.7。以上述方案为一个周期进行循环生长40个周期, 可获得粗糙度低至0.3 nm(2 μm×2 μm), 几乎无凹坑的AlN薄膜。
金属调制 分子束外延 外延生长 氮化铝 粗糙度 metal modulation molecular beam epitaxy epitaxial growth aluminum nitride roughness 
人工晶体学报
2023, 52(5): 878
作者单位
摘要
南京大学电子科学与工程学院, 南京 210023
实现电学性能优良的高Al组分AlGaN外延层是制备深紫外光电器件最重要的环节之一。本工作利用分子束外延(MBE)技术, 基于周期热脱附的生长方式, 通过改变Al源供应量调控Al组分, 并用Si进行n型掺杂, 在AlN/蓝宝石衬底上得到了系列高Al组分的Si-AlxGa1-xN外延层(x>0.60)。对外延层相关物理性质进行了表征测试, 结果表明, 外延层Al组分与生长过程中Al束流大小呈现线性关系, 这为制备精确Al组分的AlGaN外延层奠定了基础。AFM结果表明, 高Al组分AlGaN外延层的表面形貌强烈依赖于Ga的供应量, 在生长过程中提高Ga束流可以显著降低外延层的粗糙度。基于范德堡法测量Si-AlGaN外延层电学性能, 证实其载流子特性良好, 其中 Al组分为0.93的样品室温下自由电子浓度、电子迁移率和电阻率分别达到了8.9×1018 cm-3和3.8 cm2·V-1·s-1和0.18 Ω·cm。
高Al组分AlGaN 分子束外延 Si掺杂 载流子特性 周期热脱附 high Al-content AlGaN molecular beam epitaxy Si doping carrier property periodic thermal desorption 
人工晶体学报
2023, 52(5): 783
作者单位
摘要
新疆大学机械工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830017
为提高U71Mn钢的耐磨性, 延长钢轨的使用寿命, 选择Stellite6粉、TiC粉和Y2O3粉为熔覆粉末, 采用激光熔覆同轴送粉技术在U71Mn钢基体表面制备钴基合金熔覆层。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪器、超景深显微镜、磨损试验机, 分析熔覆层宏观形貌、显微组织、物相组成、显微硬度、磨损形貌和摩擦磨损性能。研究表明, 在质量分数为10%TiC-钴基粉末中添加粉末总质量2%的Y2O3粉末, 可获得较好的单道熔覆层; 在激光功率为1 200 W, 扫描速度为5 mm/s, 送粉速度为1.0 r/min, 搭接率为40%时, 可获得表面最为平整的熔覆层。熔覆层显微组织由等轴晶和柱状晶组成, 熔覆层与基体冶金结合良好, 熔覆层主要由TiC、Cr7C3、Cr23C6、γ-Co和Co3Ti组成。熔覆层硬度最高可达572 HV, 平均硬度约为基体的1.8倍; 熔覆层磨损量为基材磨损量的3.83%, 钴基熔覆层的耐磨损性能显著提升。
U71Mn钢 激光熔覆 显微硬度 耐磨性 U71Mn steel laser cladding microhardness wear resistance 
应用激光
2023, 43(2): 1
作者单位
摘要
南京大学 电子科学与工程学院,江苏省光电功能材料重点实验室,南京210023
在硅基GaN⁃LED上成功制备了不同形状和不同尺寸的微盘。通过角分辨光谱研究了圆形和不同尺寸的六边形微盘中光与激子的耦合作用。证明了微盘中共振模式的数量和强度对光与激子间的耦合作用的影响,为实现室温下GaN微盘的激子极化激元提供了依据。
氮化镓微盘 共振模式 激子极化激元 GaN microdisk resonance mode exciton polariton 
光电子技术
2021, 41(4): 254
作者单位
摘要
1 西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121
2 中国科学院西安光学精密机械研究所,陕西 西安 710119
红外光谱成像系统、光场成像系统、光学显微系统、偏振干涉成像系统、复眼成像系统、环带式全景光学系统、多尺度成像系统及头戴式增强显示系统等光学系统中,通常需要中继光学系统来实现光路衔接、配曈、偏转等。研究了现有中继光学系统结构,介绍了光阑前置即具有实入曈的像方远心离轴三反光学系统的设计方法及自由曲面的描述方法,完成了满足设计参数的具有实入瞳的远心中继光学系统仿真设计,系统各镜采用XY多项式描述的自由曲面离轴三反光学系统结构。CODEV仿真设计结果表明,在工作谱段0.4~5.0 μm、焦距400 mm、F数3、视场角2ω=8°下,系统MTF(Modulation Transfer Function)接近于衍射极限,畸变小于1%,成像质量良好。
光学设计 中继系统 远心 离轴三反 自由曲面 optical design relay system telecentric off-axis three-mirror free-form surface 
红外与激光工程
2021, 50(10): 20210091

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