1 南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院，江苏 南京 210023
2 射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室，江苏 南京 210023
可见光及红外波段的光电探测器是光通信、深空探测、生物医学成像等重要领域不可缺少的一部分。为进一步提升光电探测器性能，在石墨烯薄层上引入金属纳米结构，利用有限元仿真软件COMSOL建立多组模型进行仿真对比。结果表明：周期P=250 nm，纳米颗粒直径D=112.5 nm时，金字塔纳米金属颗粒与三角形截面光栅的加入，实现了石墨烯光电探测器在可见光和近红外波段光吸收的增强。波长在0.5~5 μm范围内，纳米颗粒光栅结构可进一步提升器件的吸收性能，且颗粒覆盖率是影响光吸收效率的关键因素。
表面等离激元 光吸收效率 光电探测器 COMSOL 光电效应 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2124003
1 华南师范大学 国家绿色光电子国际联合研究中心，华南师范大学-荷兰埃因霍温理工大学响应型材料与器件集成国际联合实验室，广东 广州,510006
2 华南师范大学 华南先进光电子研究院，彩色动态电子纸显示技术研究所， 广东省光信息材料与技术重点实验室，广东 广州,510006
当前聚合物稳定液晶器件的光电响应特性尚未完全满足智能窗的实用需求。材料的自身特性是决定液晶器件性能的关键，因此本文重点研究了负性液晶材料的介电各向异性和双折射率两项核心参数对聚合物稳定液晶器件光电响应特性的影响趋势，并给出对应的最佳参数。本文采用实验和仿真相结合的研究方法，首先选用具有不同参数的负性液晶材料制备聚合物稳定液晶器件，研究分析介电各向异性对器件光电性能的影响。然后通过仿真模拟，研究负性液晶材料的双折射率对器件光电效应的影响。最后通过实验和仿真结果的综合分析得出最佳负性液晶参数。研究结果表明，介电各向异性越大，液晶分子越容易被电场驱动，液晶器件的光电性能也就越好。在固定聚合物稳定网络双折射率的情况下，当负性液晶的双折射参数为ne=1. 49、no=1. 593时，可达到最优雾度。这一研究结果可为聚合物稳定液晶器件性能的优化及产业化的发展提供理论指导。
聚合物稳定液晶器件 智能窗 负性液晶 光电特性 polymer stabilized liquid crystal smart windows negative liquid crystals photoelectric effect
1 重庆工商大学 检测控制集成系统工程实验室, 重庆 400067
2 重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067
根据位置敏感探测器的原理, 设计了p-i-n型的谐振腔结构, 研究谐振腔提高横向光电效应的量子效率。以一维缺陷光子晶体作为顶部光学镜, 底部为分布式Bragg反射镜(DBR), 中间为激活介质谐振腔。利用传输矩阵法计算了一维缺陷光子晶体的透射特性。由于顶部和底部结构的高反作用, 一维缺陷光子晶体的透射谐振导模将被有效地限制在激活介质中。通过对谐振腔模型的分析, 得出了激活介质的量子效率, 并进行了数值仿真。结果表明, 一维缺陷光子晶体的谐振导模能有效提高谐振腔中激活介质的量子转换效率。
横向光电效应 位置敏感探测器 谐振导模 量子效率 lateral photoelectric effect position sensitive detector resonant guided mode quantum efficiency 强激光与粒子束
2015, 27(2): 024118
重庆大学光电工程学院光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
制备了单壁碳纳米管薄膜光电器件, 在偏压和激光器照射条件下可产生净光电流。分别研究了偏置电压、激光功率、照射位置对净光电流的影响。实验表明, 激光照射薄膜中点, 净光电流随着偏压的增大而增大, 随激光功率的增大而趋于饱和, 偏压为0.2 V, 激光功率为22.7 mW时, 净光电流达到0.24 μA;无偏压, 激光照射薄膜不同位置时, 净光电流值关于器件中心对称分布, 照射两端点输出最大光电流, 照射中点输出趋于“0”。经分析, 在偏压和激光照射薄膜中心位置的条件下, 器件因内光电效应可产生净光电流;在无偏压和激光照射的条件下, 因光热电效应可产生净光电流, 并建立了温度模型, 根据单壁碳纳米管的热电势特性推导出了净光电流与光照位置的关系, 其符合实验结果;内光电和光热电效应是光电流产生、变化的原因, 在偏压和激光照射的一般条件下, 净光电流应是两种效应的叠加结果。器件所具有的光电特性使其在光伏器件、光传感器有应用的潜力。
单壁碳纳米管 光电器件 内光电效应 光热电效应 Single-walled carbon nanotube Photoelectric device Internal photoelectric effect Photo-thermoelectric effect
黄河科技学院 信息工程学院,河南 郑州450000
针对目前利用光电效应测定普朗克常数的实验装置的不足,提出一种采用LED光源的实验装置。该装置采用谐振腔发光二极管（RCLED）作为单色光源,该光源单色性好,波长稳定,寿命长,驱动简单,不需预热,采用脉冲宽度调制（PWM）方式调节亮度准确方便,从而可以方便准确地验证光电效应实验规律及测定普朗克常数。测试结果表明:本实验装置测得数据比目前实验室采用高压汞灯作为光源的实验装置测得数据更准确。
LED光源 光电效应 实验装置 LED light source photoelectric effect experimental device
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
针对斜入射脉冲X射线与金属的几种可能相互作用机制, 设计了实验布局, 测量了斜入射X射线在金属靶上产生的脉冲电流, 建立了相应的理论模型。结果显示, 当X射线入射强度低于105 W/cm2时, 以光电效应为主,高于此值时, 以热电效应为主导。这表明, X射线加载强度较弱时, 电子表现出个体行为,而增大X射线入射强度, 电子表现出弱关联集体行为。由此可以预测, 超强X射线辐照下, 金属表面将出现宏观尺度的电荷密度调制, 在退激发过程中, 这种调制状态可能以较高的效率辐射定向的微波电磁脉冲。
X射线 光电效应 热电效应 电荷密度调制 电磁脉冲 X-ray photoelectric effect thermoelectric effect charge density modulation electromagnetic pulse 强激光与粒子束
2010, 22(12): 3025
采用脉冲激光沉积方法在p-Si(100)衬底上生长ZnO薄膜,分别在500 ℃、600 ℃和700 ℃下真空退火,采用X射线衍射仪研究了退火对ZnO薄膜晶体结构的影响,并测量了ZnO的面电阻和 ZnO/p-Si异质结的I-V特性曲线。研究表明,随着退火温度的升高,ZnO的(002)衍射峰强度逐渐增大,半峰全宽不断减小,同时薄膜内应力减小,ZnO晶粒尺寸变大。表明高温退火有助于ZnO薄膜结晶质量的提高。在没有光照的条件下,异质结的漏电流随退火温度的增加而增大; 用650 nm光照射样品时,600 ℃退火的样品表现出最明显的光电效应,而过高的退火温度会破坏ZnO/p-Si异质结的界面结构,使其光电流变小。所以,要得到性能良好的光电器件,应选取适当的退火温度。
薄膜光学 光电效应 退火 脉冲激光沉积
1 北京航空航天大学 电子工程系,北京,100083
2 中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳,621900
综述了目前国际上公认的测量高速光脉冲的几种方法,主要包括电光条纹相机(SC)、快速脉冲取样、二次谐波产生(SHG)、频率分辨光学门(FROG)以及光谱相位干涉直接电场重建(SPIDER)等.详细地阐述和分析了这些方法的原理、特点、适用范围以及它们的研究现状.
高速光脉冲 脉冲测量 光电效应 非线性光学 频率分辨光学门法 High-speed optical pulses Measurements of optical pulses Photoelectric effect Nonlinear optics Frequency-resolved optical gating
当一定频率的光照到特定的金属表面时,金属会产生光电子并产生光电流.其光电流的大小与光强成正比,而光强与发射光的光强和光在传播过程中的媒质有关.当发射光强一定时,其光电流大小与媒质有关.当光线穿过一定浓度尘土的空气时,其光电流大小与媒质浓度成反比.根据这一原理,我们可以通过测量光电流的大小来测量尘土的浓度.
光电效应 媒质 光强 尘土浓度 光电子 photoelectric effect medium light intensity dust density photoelectron
