1 淮阴工学院 数理学院， 江苏 淮安 223003
2 东南大学 生物科学与医学工程学院， 江苏 南京 210096
绿光光源可广泛应用于固态照明、可见光通信、电子显示、光遗传学等领域。相比于蓝光LED，高性能低维绿色发光器件的设计与制备受限于绿光效率低（Green gap）和高注入电流下效率下降（Efficiency droop）两个主要问题的困扰。本文采用化学气相沉积方法（CVD）生长镓掺杂的氧化锌微米线（ZnO∶Ga MW），结合p型InGaN衬底制备了n‐ZnO∶Ga MW/p‐InGaN异质结发光二极管。该器件的输出波长为540 nm，半峰宽约为32 nm，在相对较大的注入电流下，器件发光峰位、半峰宽等发光特征参数没有明显的变化，且相对外量子效率（REQE）在较大电流下呈现出相对较小的下降，体现了较高的发光稳定性。此外，利用金纳米薄膜改善了ZnO∶Ga微米线与InGaN衬底间的接触，实现了结区界面的优化，成功提高了发光二极管的发光强度。实验结果表明，采用n‐ZnO∶Ga微米线结合p‐InGaN衬底构筑的异质结可用于制备高稳定性高亮度的微型绿光发光二极管。
绿光发光二极管 金纳米薄膜 镓掺杂氧化锌微米线 铟镓氮 相对外量子效率 green LED Au nano-film Ga doped ZnO microwire InGaN relative external quantum efficiency（REQE） 光子学报
2022, 51(10): 1032001
1 南京邮电大学 通信与信息工程学院， 江苏 南京 210003
2 东南大学 生物电子学国家重点实验室， 江苏 南京 210096
减少器件的界面损耗从而提升其发光性能一直是发光二极管领域一个重要的研究热点。本文采用标准半导体工艺在硅衬底上制备了GaN基车轮形发光器件。采用各向同性湿法蚀刻工艺将器件悬空，比较并研究了悬空对器件的性能，包括光强、半高宽、波长漂移、3 dB带宽等的影响。由于减小了光损耗，在悬空结构中腔效应更加明显，器件的电致发光和通信性能得到了提升。本研究对电驱动光源的制备和可见光通信具有重要意义。
发光二极管 氮化镓 车轮形微腔 3 dB 带宽 light emitting diodes GaN micro wheel structures 3 dB bandwidth
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Bioelectronics, School of Biological Science and Medical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China
2 School of Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China
Microlasers based on high quality (Q) whispering-gallery mode (WGM) resonance are promising low threshold laser sources for bio-sensing and imaging applications. In this Letter, dye-doped polymer microspheres were fabricated by a controlling emulsion solvent evaporation method. WGM lasing with low threshold and high Q factors was realized in an individual microsphere under femtosecond laser pumping. The slight change of environmental relative humidity (RH) can be monitored by measuring the shift of the lasing modes at the exposure of water molecules, which demonstrates the sensitivity is as high as 6 pm/RH%. The results would offer an insight into employing microlasers as sensors.
140.2020 Diode lasers 160.2540 Fluorescent and luminescent materials Chinese Optics Letters
2018, 16(8): 081401
1 东南大学 生物电子学国家重点实验室, 江苏 南京 210096
2 江苏科技大学 数理学院, 江苏 镇江 212000
3 江苏大学 江苏省重点实验室光子制造科学与技术中心, 江苏 镇江 212013
利用预处理的碳纤维为模板,在其表面磁控溅射氧化锌种子层,再通过水热法生长出氧化锌纳米棒,形成刷子状复合结构。轴心的碳纤维增强了材料的导电性能,同时该结构又具有较高的比表面积。将单根氧化锌/碳纤维转移到间距为180 μm的金叉指电极上构建紫外光探测器,在325 nm激光照射下,该器件显示出约200倍的光电流增益,且具有良好的稳定性和光谱选择性。文中同时对响应机理进行了讨论。
氧化锌 复合结构 紫外响应 ZnO hybrid structures ultraviolet photoresponse
1 南京中医药大学药学院,江苏省中药资源产业化过程协同创新中心,中药资源产业化与方剂创新药物国家地方联合工程研究中心, 江苏 南京 210023
2 江苏省食品药品检验所, 江苏 南京 210008
3 中国食品药品检定研究院, 北京 100050
矿物药是中国传统药学中不可缺少的重要组成部分.禹余粮作为常用矿物药之一,在临床上有着广泛的使用和确切的疗效,长期用于治疗久泻,便血和崩漏带下.由于禹余粮原矿物成因复杂,通常由多种矿物组成,且组成比例不一,导致目前市场矿物药禹余粮品种来源较混乱,质量参差不齐,真假难以分辨.2010版《中国药典》所收载矿物药禹余粮的质量控制标准仅有简单的性状和铁盐的化学鉴别项目,不能很好的控制禹余粮的质量.通过FTIR方法建立矿物药禹余粮FTIR指纹图谱,并对禹余粮炮制前后及伪品FTIR图谱进行了比较分析.对不同产地和批次18份禹余粮样品进行分析,FTIR指纹图谱相似度评价以计算共有峰透光率的夹角余弦值获得.结果显示,禹余粮样品的FTIR指纹图谱相似度、相关系数均大于0.90;禹余粮生品、炮制品、伪品红外图谱存在较大差异.阐述了利用FTIR指纹图谱研究禹余粮的成分特征,能够快速、简便地区分真伪及炮制前后的禹余粮样品.禹余粮FTIR指纹图谱的建立为矿物药禹余粮质量评价提供了新方法,为《中国药典》禹余粮药材质量标准的完善提供了依据.
矿物药 禹余粮 指纹图谱 Mineral Chinese medicine Limonitum FTIR FTIR Fingerprints
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
2 中国科学院清洁能源前沿研究重点实验室 北京新能源材料与器件重点实验室 中国科学院物理研究所 北京凝聚态物理国家实验室, 北京100190
3 南京大学 电子科学与工程学院和南京微结构国家实验室(筹), 江苏 南京210046
4 中国矿业大学 物理学院, 江苏 徐州221116
5 东南大学 生物科学与医学工程学院 生物电子学国家重点实验室, 江苏 南京210096
6 中山大学 光电材料与技术国家重点实验室, 广东 广州510275
7 香港科技大学 物理系, 香港999077
8 吉林大学电子科学与工程学院 集成光子学国家重点实验室, 吉林 长春130012
9 大连理工大学 物理与光电工程学院, 辽宁 大连116023
Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37 eV, 室温下激子束缚能高达60 meV, 远高于室温热离化能(26 meV), 是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展, ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家“973”项目(2011CB302000)研究团队为主体, 在上述方面所取得的研究进展, 同时概述国际相关研究, 主要包括衬底级ZnO单晶的生长, ZnO薄膜的同质、异质外延, 表面/界面工程, 异质结电子输运性质、合金能带工程, p型掺杂薄膜的杂质调控, 以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止, 该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径, 期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。
氧化锌 氧化镁锌 外延薄膜 表面/界面工程 紫外探测器 ZnO MgZnO molecular beam epitaxy surface/interface engineering ultraviolet photodetector
1 淮阴工学院 电信系, 江苏 淮安223001
2 东南大学 先进光子学中心， 江苏 南京100093
3 淮北师范学院 物理与电子信息工程学院， 安徽 淮北235000
利用气相传输法，以高纯度氧化锌和碳粉为原料，通过高温碳热还原法制备出可分离单根针状ZnO纳米晶体。用XRD、SEM和PL等手段对其进行了表征。结果表明：样品系沿c轴方向生长、具有六方截面自组装ZnO纳米针(线)晶体。除具有一般线状ZnO纳米晶体相似的紫外光激励的PL谱外，在800 nm飞秒激光脉冲激励下，从该样品可观测到上转换紫外受激辐射。
氧化锌 纳米结构 光致发光 上转换受激辐射 zinc oxide nanostructure photoluminescence upconversion lasing
1 淮阴工学院 电子信息工程系,江苏 淮安 223002
2 东南大学 先进光子学中心,南京 210096
3 淮北煤炭师范学院 物理与电子信息学院,江苏 淮北 235000
应用气相传输法,以铜为催化剂,在硅衬底上制备了锰掺杂氧化锌四足纳米晶须.利用X射线与电子衍射谱、扫瞄电镜和高分辨率透射电镜对样品形貌、结构和成份进行表征与检测.通过355 nm与375 nm紫外光激发下掺杂与未掺杂样品光致发光谱的对比,结合拉曼散射谱与光致激发谱,对掺杂样品中光致发光机理进行分析.结果表明,样品由沿[0001]方向生长、前端和内部长有纤细刺状结构的中空六方管组成;样品中掺入的Mn2+的无辐射复合中心作用,是掺杂样品紫外辐射强度和谱宽变小的主要原因,而氧化锌晶体晶格周期对Mn2+中d-d电子跃迁过程的影响,则是375 nm紫外光激发下掺杂样品中产生415 nm辐射峰的主要原因.
光致发光 锰掺杂 纳米氧化锌晶体 d-d跃迁 无辐射复合 Photoluminescent Zinc oxide nanocrystal Mn-doped d-d transition Nonradiative recombination
从耦合模理论出发,结合莫阿光纤光栅的结构特性,运用分段均匀和传输矩阵法对莫阿光纤光栅的光谱特性进行了理论分析和数值计算;详细研究了线性啁啾莫阿光纤光栅的滤波特性,在此基础上,提出了一种新型的基于线性啁啾莫阿光纤光栅的光分插复用器的结构设计方案.
莫阿光纤光栅 耦合模 光分插复用器
