1 青海民族大学化学化工学院，青藏高原资源化学与生态环境保护国家民委重点实验室，青海省应用物理化学重点实验室，西宁 810007
2 青海民族大学物理与电子信息工程学院，西宁 810007
以酚醛树脂为碳前驱体，磷酸为磷源，三嵌段共聚物F127为软模板，通过溶剂挥发诱导自组装(EISA)法制备了具有介孔结构的磷掺杂介孔碳(PMCs)。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)等测试方法研究所制备的PMCs的形貌与结构并利用电化学工作站测试其电化学性能。实验结果表明，磷元素在介孔碳中主要以C-P键和P-O键两种形式存在。电化学测试表明，通过调整磷掺杂量可获得最大比电容。当电流密度为0.5 A/g时，介孔碳比电容为140 F/g，而优化后的磷掺杂介孔碳比电容可达176 F/g。
磷掺杂介孔碳 溶剂挥发诱导自组装法 酚醛树脂 介孔结构 电化学性能 比电容 phosphorus-doped mesoporous carbon solvent evaporation-induced self-assembly method phenolic resin mesoporous structure electrochemical property specific capacitance
Author Affiliations
Abstract
College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha410073, China
The quantum defect (QD) is an important issue that demands prompt attention in high-power fiber lasers. A large QD may aggravate the thermal load in the laser, which would impact the frequency, amplitude noise and mode stability, and threaten the security of the high-power laser system. Here, we propose and demonstrate a cladding-pumped Raman fiber laser (RFL) with QD of less than 1%. Using the Raman gain of the boson peak in a phosphorus-doped fiber to enable the cladding pump, the QD is reduced to as low as 0.78% with a 23.7 W output power. To our knowledge, this is the lowest QD ever reported in a cladding-pumped RFL. Furthermore, the output power can be scaled to 47.7 W with a QD of 1.29%. This work not only offers a preliminary platform for the realization of high-power low-QD fiber lasers, but also proves the great potential of low-QD fiber lasers in power scaling.
cladding pumping low quantum defect phosphorus-doped fiber Raman fiber laser High Power Laser Science and Engineering
2022, 10(2): 020000e8
1 辽宁师范大学 物理与电子技术学院, 辽宁 大连 116029
2 大连理工大学 微电子学院, 辽宁 大连 116024
β-Ga2O3是一种新兴的超宽带隙半导体材料, 由于具有4.9 eV的带隙、较高的击穿电场(8 MV/cm)及较高的热稳定性和化学稳定性等优良特性, 使其成为一种很有前途的半导体材料, 在高功率电子器件、气体探测器和日盲紫外(UV)光电探测器等领域有着较为广阔的应用前景。本文采用化学气相沉积法(CVD)生长出大尺寸的厘米级磷掺杂β-Ga2O3微米线, 并对微米线的表面形貌、晶体结构和成分进行了研究, 发现微米线的长度可达0.6~1 cm, 直径约为40 μm。基于生长出的磷掺杂β-Ga2O3微米线制作了单根磷掺杂微米线的日盲紫外探测器, 研究表明未掺杂和磷掺杂β-Ga2O3微米线对254 nm紫外光都具有良好的响应, 其中磷含量为2.3%微米线制作的器件, 其光电探测性能最好。该磷含量微米线器件在光功率550 μW/cm2时, 其光电流为3.1 μA, 暗电流为1.56 nA, 光暗电流比约为2×103, 上升和下降时间分别为47 ms和31 ms。当光功率为100 μW/cm2时, 器件的光响应度和外量子效率最大, 分别为6.57 A/W和3213%。此外, 还对器件的紫外探测机理进行了研究。
化学气相沉积 磷掺杂 β-Ga2O3微米线 紫外探测器 chemical vapor deposition phosphorus-doped β-Ga2O3 microwire UV photodetector
1 高功率半导体激光国家重点实验室,长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 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
3 南昌大学, 江西 南昌 330047
采用原子层沉积技术(atomic layer deposition)在InP衬底上生长ZnO薄膜,并在不同温度下(500和700 ℃)进行热退火处理,将P掺杂进入ZnO,得到p型ZnO薄膜.样品的光学特性通过光致发光光谱(photoluminescence,PL)来测定,得出热退火温度是影响P扩散掺杂的重要因素,低温PL光谱中,700 ℃热退火1 h样品的光谱展现出四个与受主相关的发射峰:3.351,3.311,3.246和3.177 eV,分别来自受主束缚激子的辐射复合(A°X)、自由电子到受主的发射(FA)、施主受主对的发射(DAP)以及施主受主对的第一纵向声子伴线(DAP-1LO),计算得到受主束缚能为122 meV,与理论计算结果一致.通过热扩散方式实现了ZnO薄膜的p型掺杂,解决了制约ZnO基光电器件发展的主要问题,对ZnO基半导体材料及其光电器件的发展有重要意义.
扩散掺杂 p型ZnO P掺杂 原子层沉积 光致发光 Diffuse doped p-type ZnO Phosphorus-doped Atomic layer deposition(ALD) Photoluminescence 光谱学与光谱分析
2015, 35(7): 1787
采用RF-PECVD法制备了磷掺杂氢化非晶硅(a-Si∶H)薄膜作为太阳电池窗口层。通过椭偏仪、Keithley 4200对所制备样品进行分析测试, 研究了不同掺杂比例对非晶硅薄膜沉积速率、消光系数、折射率、光学带隙及电导率等的影响。实验表明: 薄膜沉积速率随掺杂浓度升高先减小再增大; 薄膜消光系数、折射率及禁带宽度随掺杂浓度升高呈现先减小后增大再减小的现象; 电导率则先增大后减小再增大。
磷掺杂 电导率 光学性能 phosphorus-doped a-Si∶H a-Si∶H RF-PECVD RF-PECVD conductivity optical properties
报道了一种1.2 μm掺磷拉曼光纤激光器的理论模型。用1.035 μm的高功率掺镱光纤激光器做抽运源，列出了耦合波方程，并用Matlab数值方法对一级斯托克斯光进行求解,同时利用文献实验结果对此求解方法进行验证，结果吻合较好。最后通过计算得到在实验条件下，此系统的最佳掺磷光纤长度为30 m,大大缩短了拉曼光纤的长度，输出镜反射率为84%。
激光器 1.2 μm激光 拉曼光纤激光器 特殊波长 掺磷光纤 光学学报
2014, 34(s1): s114015
