光学 精密工程
2022, 30(24): 3097
1 北京理工大学 光电学院 北京市混合现实与先进显示技术工程研究中心 薄膜与显示实验室, 北京 100081
2 科技部高技术中心, 北京 100044
氧化锌(ZnO)是一种天然的宽禁带半导体材料, 其理论上的禁带宽度为3.37eV, 近年来已经成为制备紫外探测器件的热门材料之一。然而, 由于ZnO材料的本征缺陷, 直接制备的紫外探测器件总是存在响应率低、暗电流大、响应速度慢等问题。为了获得更好的紫外探测性能, 各种可行的器件改善和修饰方法被提出。文章从元素掺杂、表面修饰和异质结构造等三个方面评述了提升ZnO紫外探测器件性能的典型方法, 分析了这些方法存在的问题, 并展望了未来高性能紫外探测器的发展方向。
氧化锌 紫外探测器 元素掺杂 表面修饰 异质结构造 ZnO ultraviolet photodetectors elements doping surface modification hetero-structure construction
1 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 湖北 武汉430081
2 武汉科技大学信息科学与工程学院, 湖北 武汉 430081
研究了具有异质结构且适用于3~5 μm红外光区的一维光子晶体高反射镜,系统地分析了光波在一维周期性光子晶体中的反射特性,通过传输矩阵计算和仿真验证了λ/4介质膜系的反射率和最佳禁带宽度。在此基础上,选取Si和Y2O3两种材料,构造了24层一维光子晶体的双异质结构,仿真结果表明:在3~5 μm红外波段,该结构的反射率为97.418%~99.999%。为了减少膜层数量,以金属银为衬底,设计了以Si和Y2O3为介质层结构的一维金属增强型光子晶体,其总层数为9层,仿真结果表明:在3~5 μm红外波段,其反射率为98.943%~99.979%。
光学设计 高反射镜 光子晶体 λ/4介质膜系; 异质结构 金属增强型光子晶体
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院半导体研究所, 北京 100083
3 西北工业大学, 陕西 西安 710072
面向国家“战略性先进电子材料”的发展目标, 以国家重大战略需求, 如全球气候观测、农林普查、国土资源探测、环境监测、深空探测和天文观测等领域的技术发展中面临的光探测器瓶颈问题为突破口, 瞄准半导体材料及其光探测器正在朝全光谱覆盖、大面阵、高灵敏等方向快速发展的国际态势, 开展低维半导体异质结构材料与光电器件研究, 发展该体系材料人工设计精细调控的关键技术, 推动多波段多种类型的光电探测器技术进步, 促进我国经济、社会、****及科学技术的发展.
低维半导体 异质结构 光电探测材料 光电探测器 low dimensional semiconductor hetero-structure photoelectric detecting materials photodetectors
1 聊城大学物理科学与信息工程学院, 山东 聊城 252059
2 聊城大学山东省光通信科学与技术重点实验室, 山东 聊城 252059
在实验上研究了不同材料构成的一维窄带光子晶体带隙特性，采用电子束热蒸发技术，制备了一系列可见光范围内的窄带光子晶体反射镜。实验结果表明：高低折射率比值能够影响光子晶体对相应频率光的抑制能力。折射率比值恒定时，随周期数的增多，最大反射率增大，带隙宽度减小；对于折射率比值不同的光子晶体，折射率比值越小，带隙越窄，达到高反射率所需的周期数目越多。通过构建异质结构光子晶体，显著缩小了光子晶体带隙，并使其在短周期内实现了窄帯高反射率。
光学器件 光子晶体 电子束蒸发 光子禁带 异质结构 激光与光电子学进展
2015, 52(11): 112304
