1 西北工业大学 应用物理系,西安 710072
2 渭南师范学院 物理系,陕西 渭南 714000
通过射频磁控溅射技术在Si(111)衬底上制备了未掺杂和La、Nd掺杂ZnO薄膜。XRD分析表明,ZnO薄膜具有c轴择优生长,La、Nd掺杂ZnO薄膜为纳米多晶薄膜。AFM观测,La、Nd掺杂ZnO薄膜表面形貌较为粗糙。从薄膜的室温光致光谱中看到,所有薄膜都出现了395nm的强紫光峰和495nm的弱绿光峰,La掺杂ZnO薄膜的峰强度增大,Nd掺杂ZnO薄膜的峰强度减弱,分析了掺杂引起PL峰强度变化的原因。
ZnO薄膜 稀土掺杂 射频磁控溅射 光致发光 ZnO thin film RE-doped RF magnetron sputtering photoluminescence
1 华中科技大学光电子科学与工程学院, 武汉 430074
2 西北工业大学理学院, 西安 710072
采用波长均为532 nm的连续激光和脉冲激光研究了缺氧La0.6Ca0.4MnO3-δ(LCMO)薄膜的光响应特性。分析了在金属态和绝缘态时,缺氧对LCMO薄膜光响应的不同影响。在脉冲宽度7 ns、峰值功率750 mW的脉冲激光作用下,缺氧LCMO薄膜在室温下呈现出明显的光响应信号,其光电导增大36.4%,上升时间约30 ns。由于光子能量大于LCMO的禁带宽度,光子注入在薄膜中产生了电子空穴对,而电子很容易被氧空位俘获,从而在薄膜中产生大量额外的空穴载流子,大量的空穴载流子可能诱发局域绝缘金属相变,从而在薄膜中产生明显的光电导效应。实验显示出缺氧钙钛矿薄膜在光电器件上的巨大应用潜力。
薄膜 钙钛矿薄膜 光响应 氧缺陷 庞磁电阻
1 西北工业大学,理学院,西安,710072
2 空军工程大学,理学院,西安,710051
设计了一种基于半导体光吸收原理用于对环境温度进行测量的光纤温度传感器.该传感器使用砷化镓晶体为温度敏感材料,采用透射式探头结构,以塑料光纤为传光介质,具有结构简单、可靠、成本低的特点;通过实验研究了采用不同光源时传感器系统的输出随温度的变化关系,分析了光源的光谱特性对传感器系统的测温范围及灵敏度的影响;最后提出一种采用双波长补偿系统提高系统抗干扰能力和稳定性的改进意见.
光纤温度传感器 半导体光吸收 光源 双波长补偿系统
提出了一种利用半导体光吸收谱随温度变化原理设计的半导体吸收式光纤温度传感器．该传感器用GaAs晶片作为温度敏感元件，以光纤作为传光介质，发光二极管作为光源，光电管作为光电转换器件．利用双光束补偿原理，消除了由于光源不稳定产生的干扰．研制出的光纤传感器具有体积小，结构简单，抗电磁干扰，灵敏度高等优点．实验表明：该传感器在－20℃～85℃温度范围内可以达到0．1℃的准确度，可以实现强电磁干扰下的高空飞行器内环境温度的测量．为进一步实现光传飞控系统中的温度测控奠定了基础．
半导体 温度传感器 灵敏度 Semiconductor Temperature sensor Sensitivity
1 西北工业大学,物理系,陕西,西安,710072
2 航天东方红卫星有限公司,北京,100094
XeCl准分子激光器激励电路性能对激光器的输出特性有着很大的影响,为了提升激光器的输出特性,我实验室自制的XeCl准分子激光器创新性地采用了火花开关控制电路,对瞬时大电流进行控制,取得了满意的效果.从激光器电路部分的设计入手,研究了XeCl准分子激光器的电路结构,确定了激光器的电路参数.针对激光器在实验过程中出现的问题,采用了过流保护、光耦合器隔离、电磁屏蔽等措施,优化了激光器的性能.实测数据表明采用的设计及改进措施使激光器激励电路工作稳定,激光器输出达到设计要求.为提高XeCl准分子激光器的输出特性提供了参考.
XeCl准分子激光器 优化 火花开关 Rogowski线圈 XeCl excimer laser Optimization Spark gap switch Rogowski coil
1 西安交通大学,物理系,西安,710049
2 西北工业大学,应用物理系,西安,710072
3 西安交通大学,信息与通信系,西安,710049
4 西安交通大学,生物医学工程所,西安,710049
以薄膜沉积、外延生长及后续的光刻、激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,研究了XeCl动力学模型及辉光实现.采用辉光脉冲放电方法,实现了激光输出,根据动力学方程、XeCl激光四能级模型,计算了XeCl反应速率及密度.结果表明,辉光放电稳定,激光脉宽短,功率高,辉光放电体积大,激光脉宽18ns,单脉冲能量450mJ,矩形光斑2cm×1cm,束散角3mrad.动力学分析和系统模型成立,激光对靶材溅射获得了等离子羽辉.
XeCl准分子激光 纳秒放电 脉冲激光沉积技术 辉光放电
1 西安交通大学1理学院,3生物医学工程所, 陕西 西安 710049
2 西北工业大学应用物理系,陕西 西安 710072
研究了高气压短脉宽XeCl准分子激光器的设计、制作和激光参数测试。在大体积高气压下,采用同步紫外预电离产生辉光放电方法,结合激光器物理设计、电路、光学系统设计,调整气体配比、气压、放电电压,在气体配比为HCl:Xe:He=0.1%:1%:98.9%下,实现了纳秒放电激励的紫外308 nm准分子激光激射,脉冲能量530 mJ,最小脉冲宽度13 ns,矩形光斑2 cm×1 cm,束散角3 mrad,最高重复频率5 Hz,并总结了实验规律。
激光技术 准分子激光 纳秒放电 预电离 辉光放电
1 西安交通大学物理系,陕西,西安,710049
2 西北工业大学应用物理系,陕西,西安,710072
3 西安交通大学生物医学所,陕西,西安,710049
在气体配比HCl:Xe:He=0.12%:1%:98.88%实现了大功率短脉冲XeCl准分子激光器,以纳米异质结构、微观量子阱、表面微小尺度薄膜沉积,镀制金刚石薄膜、半导体薄膜、巨磁薄膜,及外延生长及后续的光刻、激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计了高能量、短脉宽脉冲放电激励的XeCl准分子激光器新型结构,完成了脉冲波形测试.试验结果表明:激光脉宽最短13 ns,单脉冲能量450 mJ,矩形光斑大小2 cm×1 cm,束散角3 mrad,最高重复频率5 Hz.验证了激光器结构、动力学速率方程、总结出了饱和增益、脉宽规律.产生的短脉宽激光热融蚀效应小,类金钢石材料对基底形成了良好的等离子溅射羽辉.
激光技术 XeCl激光 纳秒放电 脉冲激光沉积技术 预电离 辉光放电 laser techniques XeCl laser nanosecond discharge pulsed laser deposition technique preionization glow
实验测量了在不同温度和电场下,超巨磁电阻CMR (colossal magnetoresistance )薄膜材料La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO)的光响应特性.发现样品被激光照射后,具有光诱导电阻变化的特性.在温度小于居里点Tc时,电阻随温度升高而增大,在Tc以上时,电阻则随温度升高而减小.通过对样品的光脉冲响应和偏置电场的关系分析,可认为其光响应特性的机理与激光激励下引起的自旋系统变化有关.
超巨磁电阻 LSMO氧化物薄膜 光响应 自旋系统 双交换作用
以镀制半导体薄膜、巨磁薄膜、金刚石及其它薄膜,外延生长及后续的光刻,激光与物质的相互作用、等离子体研究为目的,设计、研制了脉冲放电激励的XeCl激基激光器.试验结果表明:激光脉宽18ns,单脉冲能量150mJ,矩形光斑大小2cm×1cm,束散角3mrad,最高重复频率5HZ.与同类激光器相比,具有结构简单、造价低廉、性能稳定等特点.
XeCl准分子 预电离 辉光放电 纳秒放电 激光参量
