1 南昌大学 信息工程学院，南昌 330031
2 福州大学 物理与信息工程学院，福州 350108
3 南昌大学 空间科学与技术研究院，南昌 330031
可见光通信（VLC）由于其传输速度快和保密性强等诸多优势已成为了一种行之有效的水下通信技术。光在水下传播时容易发生散射现象，导致光传播的能量随传输距离的增大而减少，因此改善接收端响应度是实现水下VLC的关键和核心。为此，文章首先针对探测器前端设计了一种新型的全息波导聚光系统，可有效提升水下探测器的信噪比；然后，构建了具有弱光探测能力的低成本硫化锑薄膜探测器。在上述基础上搭建VLC系统，实验结果显示，其接收端探测器的暗电流仅为10-7 A/cm2，3 dB带宽为220 kHz，响应度达0.2 A/W，且在蓝绿光波段的外量子效率超过70%。因此，新型硫化锑薄膜探测器结合全息波导聚光系统可以实现针对可见光的弱光探测，是一种十分有效的水下可见光接收系统。
水下可见光通信 硫化锑 探测器 全息光栅 光波导 underwater VLC Sb2S3 detector holographic grating optical waveguide
福州大学 微纳器件与太阳能电池研究所，福州350108
采用快速热蒸发的方法制备薄膜，制作晶体管并模拟光、电信号刺激下的突触行为。研究表明，器件具有光、电信号调制的栅控能力，还可以模拟双脉冲抑制、长时程增强、巴普洛夫条件反射及遗忘过程、尖峰脉冲时间依赖可塑性等突触行为。
光电晶体管 人工突触 硫化锑 photonic transistor artificial synapse antimony sulfide
东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心，江西 南昌 330013
硫化锑（Sb2S3）薄膜具有n型和p型两种导电类型。利用wxAMPS对具有不同电子传输层和空穴传输层的Sb2S3同质结太阳电池进行了设计和缺陷分析。提出了由glass/FTO/ZnS/（n）Sb2S3/（p）Sb2S3/Spiro-OMeTAD/Au构成的器件结构。在Sb2S3同质结太阳电池中形成的内建电场增加了能带的弯曲程度，从而导致了开路电压的增加。（p）Sb2S3中缺陷对器件性能的影响比（n）Sb2S3中的缺陷对器件性能的影响更大，而在ZnS/（n）Sb2S3界面和（p）Sb2S3/Spiro-OMeTAD界面处的缺陷对器件性能有同样重要的影响。当（n）Sb2S3和（p）Sb2S3中的缺陷密度都为1015 cm-3，且ZnS/（n）Sb2S3界面处和（p）Sb2S3/Spiro-OMeTAD界面处的缺陷密度都为109 cm-2时，太阳电池的效率能够达到23.96%。模拟结果表明，基于Sb2S3同质结的器件设计是实现高效太阳电池的有效结构。
薄膜 硫化锑 同质结 薄膜太阳电池 wxAMPS 缺陷 光学学报
2022, 42(23): 2331002
中南大学信息科学与工程学院, 湖南 长沙 410083
针对硫化锑含量采用化学分析方法检测存在操作复杂、 检测时间长的问题, 提出了一种基于拉曼光谱高斯分峰拟合的硫化锑含量快速检测方法。 采用拉曼光谱系统测定锑矿样品的拉曼谱图, 对原始拉曼谱图进行平滑去噪、 背景扣除、 谱段选择及归一化等预处理。 基于高斯曲线的高斯峰、 峰面积、 半高宽和峰位置等信息, 建立单个高斯峰的数学模型, 提出高斯分峰拟合算法对光谱进行拟合, 采用状态转移算法对高斯峰模型进行优化求解, 得到表征光谱信息的特征参量, 结合偏最小二乘回归方法, 确定特征参量和硫化锑含量之间的关系, 从而建立模型, 实现对硫化锑含量的预测。 实验中通过训练样本建立校正模型, 对测试样本进行预测, 同时从训练样本中随机挑选出检验样本, 利用已建立的模型, 对其硫化锑含量进行预测, 以检验模型的正确性和外推性。 实验结果表明: 与预处理后全光谱建模相比, 采用高斯分峰拟合后建立的预测模型的预测效果更好, 证明了模型的正确性和良好外推性。 因此, 拉曼光谱结合高斯分峰拟合算法应用于锑矿中硫化锑含量的检测是可行的, 且测量过程更简单, 适用于矿物成分的快速分析。
拉曼光谱 高斯分峰拟合 硫化锑含量 优化求解 检测 Raman spectroscopy Gaussian-peak fitting Antimony sulfide content Optimization solution Measuring 光谱学与光谱分析
2017, 37(12): 3743
1 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室,杭州310027
2 Department of Materials Science and Engineering, University of California,Los Angeles, CA 90095, USA
用溶胶-凝胶法成功地制备了铁电半导体碘硫化锑(SbSI)微晶掺杂有机改性的TiO2薄膜及块状凝胶.铁电SbSI晶体在C轴具有非常大的介电常数,非常高的电-光系数,较大的光电导系数,同时又是一种本征半导体材料.将SbSI掺杂到非晶态的基质中,通过热处理及气氛保护的方法控制微晶的生长.通过X射线衍射光谱与高分辨透射电子显微镜观察到微晶的存在以及晶体尺寸和分布情况.使用简并的四波混频的方法测得了薄膜样品的三阶非线性极化率,并在块状样品中发现了复合材料中存在的电控双折射效应,测得样品的有效电光系数为2.42×103nm/V.
碘硫化锑 铁电半导体 有机改性 电光效应 光学非线性
