1 长春工程学院, 吉林 长春 130012
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
3 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激发态物理重点实验室, 吉林 长春 130033
采用电化学沉积方法在Si (111)衬底上制备出了Mn掺杂的ZnO柱, 长度约为500~600 nm, 直径为200~300 nm。 通过XRD和XPS的表征可以判断出: Mn2+离子代替部分Zn2+离子进入了ZnO晶格, Mn离子的掺杂量为2%。样品的共振拉曼谱表明:由于Mn2+离子进入了晶格, 导致ZnO的1LO和2LO光学纵向声子向高频移动。在He-Cd激光器325 nm激发下, 可以观测到光谱中存在两个发光谱带, 分别位于可见区和紫外区。
氧化锌柱 电沉积 共振拉曼 ZnO columns electrodeposition resonant-Raman
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 激发态物理重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院, 北京 100039
3 长春理工大学 材料科学与工程学院, 吉林 长春 130022
设计制作了一种Au/ZnO/Al结构的紫外探测器, 光的入射方式采用背入射式。ZnO薄膜是用磁控溅射在蓝宝石衬底上制备的。I-V测试表明:Au与ZnO形成了肖特基接触。得到探测器的光响应峰值在352 nm, 截止边为382 nm, 可见抑制比达一个量级。由于该探测器是一种垂直结构器件, 对于进一步实现ZnO紫外探测器阵列及单光子探测有很好的研究价值。
紫外探测器 背入射 Au/ZnO/Al垂直结构 UV photodetector back-illuminated Au/ZnO/Al vertical structure
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,中国科学院激发态物理重点实验室,吉林 长春 130033
2 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室,吉林 长春 130022
在经NH3等离子体氮化的Si(100)衬底上,用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)的方法生长了ZnO缓冲层,经X射线衍射(XRD)测量,得到了单一取向的ZnO(0002)膜.在此ZnO缓冲层上利用低压金属有机化学气相淀积(LP-MOCVD)方法生长了较高质量的ZnCdSe/ZnSe量子阱.通过不同阱宽的ZnCdSe/ZnSe量子阱生长和测量,得到了多级共振拉曼峰.从发光谱中可见,在520 nm附近有很强的发光,而在未覆盖ZnO的Si衬底上直接生长的ZnCdSe/ZnSe量子阱结构,其光致发光(PL)谱未见发光.可见,在氮化的Si衬底上覆盖ZnO膜生长的ZnCdSe/ZnSe量子阱质量较好,是一种在Si衬底上生长Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料的有效方法.
薄膜物理学 Si衬底 ZnCdSe/ZnSe量子阱 低压金属有机化学气相淀积
1 东北师范大学物理系理论物理研究所,吉林,长春,130024
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室,吉林,长春,130033
在Si(111)衬底上利用等离子体辅助分子束外延(P-MBE)生长氧化锌(ZnO)薄膜,研究了在不同衬底生长温度下(350～750℃)制备的ZnO薄膜的结构和光学性质.随着衬底温度的升高,样品的X射线及光致发光的半高宽度都是先变小后变大,衬底温度为550℃样品的结构及光学性质都比较好,这表明550℃为在Si(111)衬底上生长ZnO薄膜的最佳衬底温度;同时,我们还通过550℃样品的变温光致发光谱(81～300K)研究了ZnO薄膜室温紫外发光峰的来源,证明其来源于自由激子发射.
等离子体辅助分子束外延 光致发光 吸附 zinc oxide （ZnO） ZnO plasma assisted molecular beam epitaxy photoluminescence adsorption
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130031
2 IFAC-CNR, Via Panciatichi 64, Firenze, Italy
将集成光学放大器用于光纤通信系统中是人们越来越感兴趣的课题,由此导致人们寻找与此相适应的稀土掺杂玻璃材料。给出了一系列Er3+/Yb3+共掺杂硅酸盐玻璃波导的制备和光谱特性的基本结果。平面和条型波导均由Ag+ Na+离子交换技术制备。光谱测量显示,所有样品在1532 nm都观测到了荧光发射峰,其半高谱宽为19 nm。用波长为514.5 nm 和 980 nm的激光抽运,测得多数样品中Er3+离子在亚稳态4I13/2能级上的荧光寿命均为7 ms左右。Er3+/Yb3+共掺杂玻璃的上转换均低于单掺Er3+玻璃。用250 mW,波长为980 nm的激光抽运3.5 cm长的条形波导,在1536 nm 波段下得到的最大净增益是5 dB,增益谱的半峰全宽是14 nm。
集成光学 铒掺杂硅酸盐玻璃 离子交换波导 光放大器
1 东北师范大学理论物理研究所, 长春 130024
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室, 长春 130021
利用一种共蒸发及后退火的方法制备出包埋在氧化镁薄膜基质中的氧化锌量子点。经过退火之后进行的X射线衍射(XRD)实验表明了氧化锌的形成。在室温条件下, 经过900 ℃和1000 ℃退火的样品的光致发光(PL)谱中在375 nm附近表现出强的紫外光发射。从77 Κ到室温的变温光致发光谱的结果表明限制在氧化镁基质中的氧化锌量子点具有比较大的激子束缚能。此外,还讨论了退火温度和发光性质的关系。
氧化锌量子 氧化镁薄膜 光致发光 后退火
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态重点实验室, 长春 130021
2 哈尔滨师范大学物理系, 哈尔滨 150080
报道了利用低压金属有机汽相外延(LP-MOCVD)工艺首先在硅(n-Si衬底上生长硫化锌(ZnS)薄膜,然后将 硫化锌薄膜在氧气中于不同温度下进行热氧化,制备高质量的纳米氧化锌(ZnO)薄膜。X射线衍射(XRD)结果表明,氧化锌具有六角纤锌矿型结构且具有择优(002)取向。在900 ℃退火的样品的光致发光(PL)中, 观察到一束强 的380 nm紫外光致发光和相当弱的深能级发射。紫外发光强度与深能级发射强度之比是28,表明纳米ZnO薄膜的高质量结晶。
纳米 热氧化 薄膜 光致发光 近带边发射 自由激子
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,激发态物理开放实验室, 长春 130021
2 长春骏河精机有限公司, 长春 130031
3 IROE-CNR, Via Panciatichi 64, Firenze, Italy
通过对光纤施加拉力,在同一根光纤的不同位置上, 用同一个相位掩膜, 紫外(UV)写入了具有5个不同Bragg波长的光纤Bragg光栅(FBG)列阵。这些光栅Bragg反射峰值间的波长差大约为1 nm。
紫外写入 光纤Bragg光栅 相位掩膜
1 长春邮电学院通信工程系 长春 130012
2 中国科学院长春物理研究所激发态物理开放研究实验室 长春 130021
报道了在ZnS/ZnSe非线性迭层式波导光栅中实现的光控反射特性和光学限制效应,在控制光强为2.60×105 W/cm2的Ar+激光作用下,得到对应于二阶Bragg衍射的衍射光偏转角为-2°,相应的折射率变化为-0.04<参考文献原文>并得到该材料的非线性折射率系数为-1.9×10-7 cm2/W,同时得到其光学限制阈值约为140 mW(1.42×105 W/cm2),限幅阈值为24 mW。
非线性迭层式波导光栅 折射率系数 光控 光互连
1 南京空军气象学院物理教研室,南京 211101
2 中国科学院激发态物理开放研究实验室,长春 130021
通过对ZnxCd1-xTe-ZnTe多量子阱样品的光泵受激发射研究讨论了材料中激子局域态对受激发射激子过程以及受激发射特性的影响。两块不同组份和不同局域态密度的ZnCdTe-ZnTe多量子阱样品受激发射过程都是n=1重空穴激子参与的一系列过程,但在Zn0.67Cd0.33Te-ZnTe中发现了激子－激子散射的受激发射过程,而在Zn0.78Cd0.22Te-ZnTe中没有发现这一受激发射的激子过程。x=0.67的样品中具有较高的局域化激子密度,其受激发射具有较高的阈值。
多量子阱 局域化 激子 受激发射
