1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
3 中国科学院大学 杭州高等研究院，浙江 杭州 310024
阻挡杂质带（BIB）探测器是当前远红外天文探测领域的主流探测器。通过近表面加工技术成功制备出了高性能的Ge：B BIB探测器，响应波数范围从50 cm-1到400 cm-1。在3.5 K温度和30 mV工作电压下，器件在峰值响应84.9 cm-1处的响应率达到21.46 A?W-1，探测率达到4.34×1014 cm?Hz1/2?W-1。研究了BIB探测器中界面势垒对响应光谱的影响。提出了一种新的激发模式—电极区内的载流子可以通过光激发的方式越过势垒。此外，还发现了一种增强BIB探测器在小波数处相对响应强度的方法。
阻挡杂质带 探测器 界面势垒 激发模式 blocked impurity band interfacial barrier excitation model far infrared
1 上海师范大学数理学院物理系，上海 200234
2 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083
为了使远红外探测器获得高信噪比的光电信号，围绕与工作波段在50~70 μm、像元数量64×64 、像元大小120 μm×120 μm的制冷型凝视焦平面阵列探测器相匹配的透射式远红外显微成像光学系统的设计与仿真等内容，开展了相关工作。通过对杂散光的分析，预测了冷反射效应所产生的不良影响并且提出了相应的解决方案；仿真模拟结果表明，当光学系统的空间分辨率、数值孔径、焦距、有效放大倍率、中心波长分别为200 μm、0.25、14 mm、10、61 μm时，系统的调制传递函数值和包围圆能量集中度在特征频率5 lp·mm-1处分别达到0.305和80%，能够得到清晰可辨的物像，符合焦平面阵列探测器的工作要求。
光学设计 仿真模拟 远红外制冷型探测器 显微成像光学系统 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1122005
1 上海师范大学物理系, 上海 200234
2 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室, 上海 200083
针对像元尺寸为50 μm×50 μm的长波红外32×32元制冷型凝视焦平面阵列探测器的需要,设计了一种工作波长位于15~35 μm的透射式长波红外显微成像光学系统。该系统采用一次性成像方式,且主要由系列透镜构成,其中冷光阑置于光路的出瞳位置。通过对称双胶合透镜组合来校正像差,在-20~40 ℃温度范围采用光学被动补偿技术实现消热像差。仿真结果表明,当所设计的光学系统的中心波长、焦距、数值孔径、有效放大倍率和空间分辨率分别为27 μm,14 mm,0.25,10和0.1 mm时,在10 lp·mm -1特征频率处调制传递函数(MTF)值达到0.369,系统包围圆能量集中度超过80%,能够得到清晰可辨的物像,满足对冷光学系统短结构、高分辨率的应用需求。
光学设计 长波红外制冷型探测器 双胶合透镜组 显微成像光学系统 仿真模拟
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室 ，上海200083
2 英国兰卡斯特大学 物理系，英国 兰卡LA1 4YB, UK
采用改进的快速推舟液相外延技术在GaAs衬底上成功地生长了GaSb量子点材料.通过原子力显微镜观测了不同生长参数下GaSb量子点材料的形貌(形状、尺寸、密度、尺寸分布均匀性等).分析了不同衬底、不同生长源配比、生长源与衬底的不同接触时间等生长条件参数对GaSb量子点生长的影响.研究表明在 GaAs衬底上、富镓生长源配比以及较短的生长源和衬底接触时间下更易获得高质量的GaSb量子点.上述生长条件的摸索和研究对于GaSb量子点器件应用具有重要意义.
GaSb量子点 二类量子点结构 液相外延 原子力显微镜 GaSb quantum dots type-II QDs structure Liquid Phase Epitaxy atomic force microscopy
中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083
将少量氮原子加入III-V族半导体后可引起能带减小，因此这种方法可以用来实现能带结构裁剪。这种新型稀氮化物显示出了奇特的物理性质，并且具有应用 于新型光电器件的潜力。特别是，备受关注的稀氮InAsN和InSbN在中长波红外光电材料上具有巨大的应用价值，并将在中长波红外器件应用领域发挥重要的作用。
稀氮III-V族半导体 中长波红外器件 dilute nitride III-V semiconductor InAsN InAsN InSbN InSbN medium-long wave infrared photoelectric device
Author Affiliations
Abstract
1 National Laboratory for Infrared Physics, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200083, China
2 Department of Energy Sources and Environment Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China
The temperature-dependent photoluminescence (PL) spectra of BaIn2O4, prepared by coprecipitation, are measured and discussed. Aside from the reported 3.02-eV violet emission, the 1.81-eV yellow emission involved with oxygen vacancy is also observed at room temperature wherein the deep donor level is at 1.2 eV. With the temperature increasing, the peak energies for both emissions show a red shift. Moreover, the yellow emission intensity decreases while the violet emission intensity increases. The temperature dependence of the yellow emission intensity fits very well into the one-step quenching process equation, indicating a fitted activation energy at 19.2 meV.
BaO-In2O3 光致发光 氧空位 000.2190 Experimental physics 160.4760 Optical properties 160.6000 Semiconductor materials Chinese Optics Letters
2011, 9(1): 011602
1 中国科学院上海技术物理研究所，上海 200083
2 Department of Physics, University of Missouri-Kansas City, Missouri, USA 64110
喇曼–原子力显微镜(Raman–AFM)是一种基于探针增强喇曼散射效应(TERS)的新型形貌表征与光电测试设 备，能够在纳米尺度上对低维结构材料与器件进行喇曼研究。本文详细介绍了Raman–AFM的基本原理与关键技术特点，并展望了它的发展前景。
喇曼–原子力显微镜 探针增强喇曼散射效应 低维结构 Raman-AFM TERS low-dimensional structure
中国科学院上海技术物理研究所,红外物理国家重点实验室,上海,200083
采用水平滑移石墨舟液相外延生长技术在n型(100)InAs衬底上生长了InAs0.96Sb0.04薄膜.在1.5～5.5 eV光子能量范围采用紫外-可见光椭圆偏振光谱仪于室温下测试了其介电函数谱ε(E).基于电子带间跃迁和联合态密度理论,采用S. Adachi的MDF模型对ε(E)进行了拟合,并计算了各种临界点电子跃迁对ε(E)的贡献.结果表明:实验数据与模型吻合得非常好,E1和E1+Δ1跃迁发生在布里渊区(BZ)的Λ轴或L点,分别对应于M1型临界点Λv5→Λc6(或Lv4.5→Lc6)和Λv6→Λc6(或Lv6→Lc6)跃迁;E2跃迁是由于M1型和M2型鞍点能量简并引起的,沿着BZ的Σ和Δ轴方向.
光学常数 椭偏光谱 液相外延 InAsSb
