1 西安交通大学 电子科学与工程学院 电子陶瓷与器件教育部重点实验室 国际电介质中心 陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心 西安 710049
2 郑州大学 物理学院 材料物理教育部重点实验室 郑州 450052
3 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室 西安 710024
近年来，卤化铅钙钛矿闪烁体在X射线成像领域受到广泛关注。20~120 keV硬X射线医学成像使用闪烁体探测器，其灵敏度和成像空间分辨率是重要指标。利用Geant4模拟卤化铅钙钛矿量子点/聚合物复合闪烁体的X射线相对探测效率和成像空间分辨率，并利用次级电子运动解释能量与钙钛矿量子点占比对分辨率的影响。结果表明：增大复合闪烁体厚度和钙钛矿量子点占比可提高相对探测效率；降低厚度和增加钙钛矿量子点占比都可以提高空间分辨率；当吸收效率达到99.5%时计算得到20 keV X射线激发下钙钛矿闪烁体空间分辨率可与商用CsI闪烁体相媲美，而50 keV X射线激发下空间分辨率则有所下降。表明卤化铅钙钛矿在20 keV低能X射线医疗成像中具有一定应用潜力。
钙钛矿 X射线闪烁体 Geant4 相对探测效率 空间分辨率 Perovskite X-ray scintillator Geant4 Relative detection efficiency Spatial resolution
1 福建师范大学 协和学院，福建 福州 350108
2 厦门理工学院 福建省功能材料及应用重点实验室，福建 厦门361024
3 西安交通大学 电子陶瓷与器件教育部重点实验室，陕西 西安710049
为了快速制备具有优良场发射性能的ZnO纳米线，对ZnO纳米线的生长机理及场发射性能进行研究。首先采用优化的两步法制备出高长径比的ZnO纳米线，其次采用SEM对ZnO的微观形貌进行表征，然后，在分析形貌特点的基础上，说明了强碱体系下ZnO纳米线薄膜的快速生长机理。最后，对典型样品的场发射性能进行了测试。测试果表明，优化后的两步法，只需3 h即可获得直径为40~50nm，长度为2.2~2.7 μm，长径比高达54的纳米线。薄膜的开启电场为3.6 V/μm，阈值场强为9.1 V/um，场增强因子β高达3 391。研究表明，高pH值溶液可以加快ZnO纳米线沿C轴方向的择优生长，获得高长径比的ZnO纳米线，进而获得优良的场发射性能。
纳米线 生长机理 场发射 ZnO ZnO nanowires growth mechanism field emission
西安交通大学 电信学院 电子材料研究所 教育部重点实验室 国际电介质中心 陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心, 陕西 西安710049
为改善有机-无机铅卤钙钛矿的空气稳定性, 采用高温热注入法合成了两种不同尺寸的全无机钙钛矿CsPbBr3纳米晶。由于晶粒尺寸对纳米晶薄膜电学性能具有决定性的作用, 研究了CsPbBr3纳米晶尺寸对薄膜光电导探测器光电响应性能的影响。结果表明: 纳米片薄膜的光电流是纳米立方块薄膜的100倍, 归结于二维CsPbBr3纳米片薄膜更少的晶界导致了更长的载流子扩散长度。对性能更加优异的纳米片薄膜光电探测器进行了全面的性能评价, 低的噪声等效功率和高的归一化探测率表明其具有优异的弱光探测能力。
全无机钙钛矿 纳米晶 尺寸效应 光电导探测器 噪声分析 all-inorganic perovskite nanocrystal size effect photocoductive photodetector noise analysis 红外与激光工程
2018, 47(9): 0920007
1 光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉 430074
2 武汉光迅科技股份有限公司，湖北 武汉 430205
混合光纤放大器广泛应用于密集波分复用系统中。针对目前混合光纤放大器存在的一些问题，文章提出一种基于EDFA(掺铒光纤放大器)和RFA(拉曼光纤放大器)的混合光纤放大器，利用统一的控制平台来调整增益的变化，不需要内置VOA(可变光衰减器)，RFA增益与EDFA增益可以相互补偿，其增益斜率也可以相互补偿，保证了增益的平坦性。实验证明，此种混合光纤放大器噪声小、增益大，具有平坦的增益宽带。
混合光纤放大器 增益 增益斜率 相互补偿 hybrid fiber amplifier gain gain tilt mutual compensation
1 云南师范大学 化学化工学院， 云南 昆明650500
2 中国科学院高能物理研究所 北京同步辐射装置， 北京100049
提出一种合成LaAlO3的新方法，该方法操作简单、成本低、无污染。将化学计量比的反应物La(OH)3/La2O3和Al(OH)3放入反应釜中，于220 ℃温度下水热活化处理,快速加热至900 ℃反应即可得到LaAlO3。XRD结果表明，所合成的LaAlO3为三方晶系。 PL结果表明，所合成的LaAlO3∶Eu3+的主要发射为Eu3+的 5D0→7F1磁偶极跃迁发射和5D0→7F2电偶极跃迁发射，红橙比随着Eu3+离子掺杂量的增加而变大。在VUV-UV激发光谱中，LaAlO3∶Eu3+位于VUV光谱区的基质吸收很弱，而位于~315 nm的O2--Eu3+的电荷迁移跃迁带(CT)则较强。
绿色化学合成 X射线粉末衍射 发光性质 LaAlO3∶Eu3+ LaAlO3∶Eu3+ green chemical synthesis XRD luminescent properties
1 云南师范大学 化学化工学院, 云南 昆明 650500
2 北京科技大学 物理化学系, 北京 100083
3 中国科学院高能物理研究所 北京同步辐射装置, 北京 100049
利用水热反应和高温退火, 在100 nm孔径的多孔氧化铝(AAO)模板表面制备了GdBO3∶Eu3+/AAO发光薄膜。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等手段表征了GdBO3∶Eu3+/AAO薄膜的结构、形貌和发光性质。SEM显示GdBO3∶Eu3+/AAO的形貌可通过调节退火温度控制。XRD和PL的结果表明, 在AAO模板的表面所组装的GdBO3∶Eu3+为六方碳钙石型(Vaterite-type)结构。PL的结果表明: 5D0→7F2 和5D0→7F1的相对发射强度与退火温度有关, 5D0→7F2 红色发射与 5D0→7F1橙色发射之比值随退火温度的降低而增加, 降低退火温度可使GdBO3∶Eu3+/AAO样品的色纯度得到改善。
GdBO3∶Eu3+/AAO薄膜 水热反应 高温退火 形貌 发光性质 GdBO3∶Eu3+/AAO thin films hydrothermal process high-temperature annealing morphologies luminescent properties
1 武汉科技大学 信息科学与工程学院，湖北 武汉430081
2 湖北汽车工业学院 电气与信息工程学院,湖北 十堰442002
3 武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉430079
文章提出采用 GPS（全球定位系统）坐标解算和蜂窝螺旋扫描来实现空间光通信ATP （捕获、跟踪和对准）系统初始捕获的方法。首先由通信两端的 GPS坐标计算出光学天线的方位角和俯仰角，光学天线根据计算的角度值大致对准信标光的方向，从而缩小了信标光捕获的不确定区域。然后在不确定区域内执行蜂窝螺旋扫描，从而将信标光引入粗跟踪CCD（电荷耦合元件）的视场内，实现初始捕获。通过地面捕获实验验证了上述方法的有效性。
全球定位系统 螺旋扫描 不确定区域 捕获 GPS spiral scanning uncertain region acquisition
1 孝感学院 物理与电子信息工程学院, 湖北 孝感 432000
2 武汉大学 电子信息学院, 武汉 430079
针对空间无线光通信中捕获、瞄准和跟踪(ATP)技术的粗跟踪系统对信标光斑实时准确跟踪需求, 为项目进一步工作提供基础, 搭建了无线光通信的粗跟踪模拟实验系统, 介绍了实验所需硬件的相关参数及实验方案, 基于模糊PID控制策略进行了不同速度下的一维模拟跟踪实验。结果表明, 跟踪误差随着模拟仿真台的运动速度的增加而增大, 但始终满足于粗、精跟踪嵌套精度需求。
无线光通信 粗跟踪子系统 模拟实验 一维跟踪 free-space optical communication coarse tracking subsystem simulation experiment one-dimensional tracking
南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京210094
研究了高温Cs激活过程中, GaAs光电阴极表面势垒的变化机理。 在考虑GaAs材料体内负电性p型掺杂杂质与材料表面正电性Cs+所形成的偶极子对表面势垒的作用后, 通过求解均匀掺杂阴极中电子所遵循的一维连续性方程, 得到了反射式均匀掺杂阴极的量子效率公式, 通过求解薛定谔方程得到了到达阴极表面的光电子的逸出概率公式, 利用公式对GaAs光电阴极的Cs激活过程进行了分析。 分析发现, 激活过程中GaAs光电阴极的量子效率和光电子的逸出概率正比于偶极子层的电场强度。
GaAs光电阴极 偶极子 表面势垒 量子效率 GaAs photocathode Dipole Surface barrier Quantum efficiency 光谱学与光谱分析
2010, 30(8): 2038
1 南京理工大学电子工程与光电技术学院, 江苏 南京210094
2 南阳理工学院电子与电气工程系, 河南 南阳473004
为定量研究变掺杂结构对阴极量子效率的作用效果, 设计生长了两种不同掺杂方式的反射式梯度掺杂GaAs光电阴极, 激活后测量了两者的光谱响应曲线。 将光谱响应曲线转换为对应的量子效率曲线, 对不同入射光波段的量子效率进行了拟合分析, 得到了体现变掺杂结构贡献程度的变掺杂系数K值。 研究发现, 同一阴极材料对不同波段的入射光, 其掺杂结构产生的作用效果各不相同。 同时, 不同掺杂结构光电阴极对于相同波段范围内的入射光, 其作用效果也不相同。 产生这些差别的根本原因, 是由于不同掺杂结构下, 材料中内建电场的位置和强度不同而造成的。 该研究为评判不同掺杂方式下光电阴极的结构性能提供了有效的分析手段, 对研究阴极变掺杂结构的优化设计具有非常重要的应用价值。
GaAs光电阴极 变掺杂 内建电场 量子效率 GaAs photocathode Varied doping Built-in electric field Quantum efficiency 光谱学与光谱分析
2009, 29(11): 3007
