1 扬州大学 电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225000
2 扬州大学 物理与科学技术学院, 江苏 扬州 225002
钙钛矿材料具有优异的光学性能和较高的载流子迁移率，成为空间太阳能电池领域极具竞争力的材料。然而空间粒子辐照容易改变材料结构和光学性能，导致其性能下降。为了探究电子辐照对CsPbBr3材料结构与光学特性的影响规律，本文开展了CsPbBr3材料电子辐照实验，利用高分辨透射电子显微镜表征CsPbBr3纳米晶微观形貌，并通过X射线衍射分析和X射线光电子能谱分析进一步探究晶体结构的变化趋势。研究发现：电子辐照后CsPbBr3纳米晶形貌变得粗糙，尺寸明显减小，并且纳米晶在高剂量电子辐照下变得紧凑，形成纳米团簇。其次，通过稳态紫外-可见吸收光谱图与光致发光谱图表征CsPbBr3材料的光学性能，并利用第一性原理计算分析辐照后晶格膨胀带来的带隙变化。研究证明电子辐照后纳米晶颜色加深，影响钙钛矿的透光率，进而增强了样品对光的吸收性能，同时电子辐照能够分解CsPbBr3纳米晶，特别是高剂量辐照后其光致发光性能降低了53.7%～78.6%。本文研究结果为钙钛矿纳米晶空间辐射损伤机理及应用研究提供了数据支撑。
CsPbBr3钙钛矿 电子辐照 晶体结构 光学性能 CsPbBr3 perovskite electron radiation crystal structure optical properties
1 西北师范大学物理与电子工程学院，甘肃 兰州 730000
2 中国科学院高能物理研究所北京市射线成像技术与装备工程技术研究中心，北京 100049
3 中国科学院大学核科学与技术学院，北京 100049
4 中国航天科工集团有限公司第二研究院未来实验室，北京 100049
5 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国家级重点实验室，甘肃 兰州 730000
以粒子与物质相互作用为理论基础，使用FLUKA蒙特卡罗模拟软件分析带电粒子的能量、入射角度、探测器厚度和灵敏面积等因素对位置灵敏硅探测器（PSSD）位置分辨能力的影响。模拟结果表明，随着电子能量的增加，探测器的位置分辨能力变差，当电子能量增大到可以穿过探测器时，位置分辨能力随着能量的增加逐渐提高；对于不同厚度的探测器来说，当电子能量完全沉积在探测器中时，探测器的位置分辨能力基本相同，当电子能量未能完全沉积在探测器中时，厚度较大的探测器位置分辨能力相对较差；探测器的面积有限会影响位置分辨能力；当电子以入射角度入射探测器时，探测到的电子位置会沿着入射角度发生偏移，入射角度越大，偏移越明显。
探测器 带电粒子 FLUKA 电子 位置灵敏硅探测器 位置分辨 激光与光电子学进展
2021, 58(5): 0504002
红外与激光工程
2020, 49(8): 20190533
兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室, 甘肃 兰州 730000
根据光子晶体(PhCs)提升闪烁体光输出的作用原理,向5 μm厚硅酸钇镥(LYSO)闪烁体的光出射面引入4种不同结构的光子晶体,以提升闪烁体探测器的探测性能。4种PhCs构型分别为六边晶格空气孔型、正方晶格空气孔型、正方晶格圆柱型、正方晶格长方体型。结合Rsoft和MATLAB软件,通过对光子晶体周期、比例、高度三个参量的扫描,得到了每种类型光子晶体的最佳结构参数。模拟结果表明:在LYSO晶体发光中心波长为420 nm的条件下,每种优化后的光子晶体对LYSO的光输出都有一定程度的提升,且六边晶格空气孔型光子晶体对光输出的提升最大,高达17.1945%。
薄膜 光子晶体 光输出 闪烁体 硅酸钇镥 闪烁体探测器 光学学报
2019, 39(10): 1031001
兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理重点实验室, 甘肃 兰州 730000
验证SiGe BiCMOS工艺线性器件的单粒子瞬态(Single Event Transient, SET)效应敏感性, 选取典型运算放大器THS4304和稳压器TPS760进行了脉冲激光试验研究。试验中, 通过能量逐渐逼近方法确定了其诱发SET效应的激光阈值能量, 并通过逐点扫描的办法分析了器件内部单粒子效应敏感区域, 并在此基础上分析了脉冲激光能量与SET脉冲的相互关系, 获得了单粒子效应截面, 为SiGe BiCMOS工艺器件在卫星电子系统的筛选应用以及抗辐射加固设计提供数据参考。
线性器件 单粒子效应 单粒子瞬态 脉冲激光 SiGe BiCMOS SiGe BiCMOS linear device single event effect single event transient pulse laser 红外与激光工程
2019, 48(3): 0320001
1 兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理国家重点实验室, 甘肃 兰州 730000
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
目前对于纳米尺度半导体材料的局域电导与对应载流子浓度关系的描述主要以参数拟合为主。其关系模型主要依赖人工拟合参数, 例如理想因子。所以无法从测得局域电导分布来推出载流子浓度分布。为此, 提出了一种获取量子阱中载流子浓度的模型。通过小于10 nm分辨的截面扫描分布电阻显微术, 测得了GaAs/AlGaAs量子阱(1 1 0)截面的局域电导分布。基于实验设置, 提出了只含有掺杂浓度参量的实验描述模型。通过模型, 由测得的量子阱(掺杂浓度从1016/cm3到1018/cm3)局域电导分布, 推导出了其载流子分布。相对误差在30%之内。
载流子浓度 量子阱 扫描分布电阻显微术 肖特基 carrier concentration quantum wells scanning spreading resistance microscopy Schottky
