检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2018年第17期67卷 1-18页

作者：牟刚马永辉中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

自2008年发现铁基高温超导以来,人们对该体系的材料探索和物理性质开展了广泛而深入的研究.然而,作为最早被发现并且体材料中临界转变温度最高的一大类材料, 1111体系长期以来一直缺乏大尺寸高质量的单晶样品,这严重制约了对这一材料体... 详细信息

自2008年发现铁基高温超导以来,人们对该体系的材料探索和物理性质开展了广泛而深入的研究.然而,作为最早被发现并且体材料中临界转变温度最高的一大类材料, 1111体系长期以来一直缺乏大尺寸高质量的单晶样品,这严重制约了对这一材料体系相关物理问题的深入研究.最近几年,氟基的1111体系材料CaFeAsF的单晶生长取得了较大进展:以CaAs作为助熔剂,在常压下成功地生长出了毫米尺寸高质量的CaFeAsF母体以及Co掺杂的超导体单晶;在此基础上,多个研究组利用不同实验手段对该体系的物理性质进行了研究,并得到了一些比较重要的结果.本综述对该方向的进展进行初步总结,内容涵盖晶体生长、各向异性、强场下的磁阻、磁力矩、红外光谱、高压调控、量子振荡等内容.

关键词：铁基超导体 1111体系 CaFeAsF 单晶生长

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光纤腔耦合碳化硅薄膜的理论计算

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物理学报 2022年第6期71卷 42-50页

作者：周继阳李强许金时李传锋郭光灿中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的... 详细信息

半导体材料中的自旋色心是量子信息处理的理想载体,引起了人们的广泛兴趣.近几年,研究发现碳化硅材料中的双空位、硅空位等色心具有与金刚石中的氮-空位色心相似的性质,而且其荧光处于更有利于光纤传输的红外波段.然而受限于这类色心的荧光强度和谱线宽度,它们在量子密钥分发和量子网络构建等方面的实际应用依然面临严峻的挑战.利用光学腔耦合自旋色心实现荧光增强和滤波将能有效地解决这些难题.将光纤端面作为腔镜,并与自旋色心耦合可以实现小模式体积的腔耦合,而且天然地避免了需要再次将荧光耦合进光纤而造成损耗的缺点.本文理论计算了耦合碳化硅薄膜的光纤腔的性质和特征.首先通过优化各项参数包括薄膜表面粗糙度、腔镜反射率等,理论分析了存在于光纤腔中的不同模式的特点,以及光纤腔耦合色心的增强效果及相关影响因素.进一步地研究了对开放腔而言最主要的影响因素——振动对腔性质、色心的增强效果以及耦出效率的影响,最终得到在不同振动下的最大增强效果以及对应的耦出透射率.这些结果为今后光纤腔耦合色心的实验设计提供了最直接的理论指导,为实验的发展和优化指明了方向.

关键词：自旋色心光纤腔碳化硅薄膜

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InAsP/InGaAsP/InP应变材料的二维倒空间衍射研究

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Journal of Semiconductors 2006年第Z1期27卷 58-63页

作者：黄占超吴惠桢劳燕锋刘成曹萌中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息与功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息与功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息与功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息与功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息与功能材料国家重点实验室上海200050

采用X射线衍射三轴二维倒空间衍射图研究了InP(100)衬底上分子束外延生长的压应变InAsP材料和张应变InGaAsP材料.实验测定了两种材料的(004)面、(224)面的倒空间衍射图,得到了处于部分弛豫状态的InGaAsP在不同方向呈现不同的应变状态.... 详细信息

采用X射线衍射三轴二维倒空间衍射图研究了InP(100)衬底上分子束外延生长的压应变InAsP材料和张应变InGaAsP材料.实验测定了两种材料的(004)面、(224)面的倒空间衍射图,得到了处于部分弛豫状态的InGaAsP在不同方向呈现不同的应变状态.排除了外延层倾斜及应变对确定失配度的影响,准确计算得到InAsP外延层体失配度为1.446%,InGaAsP外延层体失配度为-0.5849%,并且生长了高质量的应变补偿8阱多量子阱.

关键词： X射线衍射倒空间mapping 应变量子阱

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低噪声超导量子干涉器件磁强计设计与制备

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物理学报 2019年第13期68卷 295-300页

作者：韩昊轩张国峰张雪梁恬恬应利良王永良彭炜王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.... 详细信息

超导量子干涉器件(superconducting quantum interference device,SQUID)作为一种极灵敏的磁通传感器,在生物磁探测、低场核磁共振、地球物理等领域得到广泛应用.本文介绍了一种基于SQUID的高灵敏度磁强计,由SQUID和一组磁通变压器组成.SQUID采用一阶梯度构型,增强其抗干扰性.磁通变压器由多匝螺旋的输入线圈和大尺寸单匝探测线圈组成,其中输入线圈与SQUID通过互感进行磁通耦合.利用自主工艺平台,在4英寸硅衬底上完成了基于Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森隧道结的SQUID磁强计制备.低温测试结果显示,该磁强计磁场灵敏度为0.36 nT/Ф0,白噪声段磁通噪声为8μФ0/√Hz,等效磁场噪声为2.88 fT/√Hz.

关键词：超导量子干涉器件磁强计磁通噪声

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一种通过约瑟夫森结非线性频率响应确定微波耗散的方法

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物理学报 2019年第11期68卷 263-268页

作者：陈恒杰薛航李邵雄王镇中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100049

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶... 详细信息

通过对电流偏置超导约瑟夫森结的微波驱动行为的研究,提出了一个确定约瑟夫森结微波耗散的方法.结的微波耗散由它的品质因子描述.微波耗散严重影响约瑟夫森器件如参量放大器、超导量子比特等的性能.对电流偏置的约瑟夫森结势阱采用四阶近似后,可以得到在较强微波驱动下约瑟夫森结非线性微波响应方程.该方程定量描述了非线性共振频率随外加微波功率变化关系:非线性共振频率与结等离子频率的差别依赖于约瑟夫森结的微波品质因子.对电流偏置的约瑟夫森结的微波运动行为进行了数值模拟.模拟结果确证了微波品质因子与非线性共振频率-等离子频率差别的定量关系可以应用于约瑟夫森结中.用这种非线性频率响应方法来确定约瑟夫森结的微波耗散没有严格的温度要求,可在单个电流偏置的结中完成,实验上具有简单可靠性.

关键词：约瑟夫森结非线性共振品质因子超导量子比特

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顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用

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物理学报 2016年第8期65卷 60-67页

作者：吴春艳杜晓薇周麟蔡奇金妍唐琳张菡阁胡国辉金庆辉上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层... 详细信息

传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层Hf O_2/Al_2O_3,其中Al_2O_3作为敏感膜,Hf O_2/Al_2O_3作为石墨烯及电极的保护膜.经过一系列的电学表征和测试发现,相较于液栅型石墨烯场效应管,顶栅石墨烯场效应管具有更高的信噪比、更好的稳定性.为了利用顶栅石墨烯进行生物分子的检测,我们将单链DNA修饰在Al_2O_3表面,成功检测到了修饰DNA前后的信号差异,并结合荧光修饰的表征验证了顶栅石墨烯场效应管用于生物传感器的可行性.

关键词：石墨烯场效应管 HfO2/Al2O3 水基-原子层沉积

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高综合性能超导纳米线单光子探测器

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物理学报 2023年第11期72卷 314-321页

作者：郗玲玲杨晓燕张天柱肖游尤立星李浩中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 中国科学院大学北京100039

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)优异的时间特性(时间抖动和响应速度)是其最具吸引力的优势之一,并且已在量子通信、量子计算等领域中得到广泛应用.然而,由于SNSPD的各技术参数之间相互牵制,使得进一步提升SNSPD综合性能存在技术挑战.小... 详细信息

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)优异的时间特性(时间抖动和响应速度)是其最具吸引力的优势之一,并且已在量子通信、量子计算等领域中得到广泛应用.然而,由于SNSPD的各技术参数之间相互牵制,使得进一步提升SNSPD综合性能存在技术挑战.小光敏面SNSPD在时间特性上具有明显优势,但同时存在探测效率低的突出问题.本文为面向量子信息应用的光纤耦合探测器,从开发实用化、产品化SNSPD出发,采用批量对准、高效耦合的自对准封装结构,围绕小光敏面自对准SNSPD综合性能的提升展开研究.采用发散小、易刻蚀的Au/SiO2光学腔,在提高纳米线光吸收效率的同时通过优化自对准芯片外轮廓加工精度的方式来提高自对准SNSPD的光耦合效率,并完成了配套的工艺研发.并通过小芯径光纤从器件封装角度提升耦合效率.除此之外,探测器的双层纳米线结构使其拥有更低的动态电感和更高的超导转变电流,进一步优化了器件的时间特性.实验制备的探测器在2.2 K温度下于1310 nm处达到最大效率82%,并且在1200—1600 nm波长范围内均有65%以上的系统探测效率,同时表现出40 MHz@3 dB的计数率以及38 ps的时间抖动.进一步,利用低温放大器读出系统可得到最小22 ps的时间抖动.本文研制的高综合性能超导单光子探测器,为实用化、产品化SNSPD提供了重要的技术参考.

关键词：超导纳米线单光子探测器自对准封装小光敏面

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应用于MOEMS集成的TSV技术研究

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传感技术学报 2019年第5期32卷 649-653页

作者：胡正高盖蔚徐高卫罗乐中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

硅通孔(TSV)通过缩短互连长度可实现低延迟、低功耗等目的。对应用于微光机电系统(MOEMS)集成的TSV工艺进行了研究,通过ICP-DRIE参数优化获得了陡直TSV通孔;通过金-金键合及bottom-up法,实现了TSV的无缺陷填充;对填充后的TSV进行电学表... 详细信息

硅通孔(TSV)通过缩短互连长度可实现低延迟、低功耗等目的。对应用于微光机电系统(MOEMS)集成的TSV工艺进行了研究,通过ICP-DRIE参数优化获得了陡直TSV通孔;通过金-金键合及bottom-up法,实现了TSV的无缺陷填充;对填充后的TSV进行电学表征,测试结果表明,单个TSV的电阻平均值为0.199Ω、相邻两个TSV的电容在无偏压时为170.45 fF、TSV的漏电流在100 V时为9.43 pA,具有良好的电学特性。

关键词：硅通孔(TSV) 微光机电系统(MOEMS) ICP刻蚀键合电镀

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图形化SOI衬底上侧向外延生长GaN研究

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功能材料 2010年第7期41卷 1208-1210页

作者：张波陈静魏星武爱民薛忠营罗杰馨王曦张苗中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

采用MOCVD系统,在图形化的绝缘体上硅(SOI:silicon-on-insulator)衬底上侧向外延生长了GaN薄膜。利用SEM、TEM和Raman光谱对生长的GaN薄膜的质量进行了分析研究。研究发现,在GaN的侧向外延生长区域,侧向生长的GaN能够完全合并,GaN薄膜... 详细信息

采用MOCVD系统,在图形化的绝缘体上硅(SOI:silicon-on-insulator)衬底上侧向外延生长了GaN薄膜。利用SEM、TEM和Raman光谱对生长的GaN薄膜的质量进行了分析研究。研究发现,在GaN的侧向外延生长区域,侧向生长的GaN能够完全合并,GaN薄膜内的残余应力减小,穿透位错密度大幅度降低。

关键词：氮化镓绝缘体上硅侧向外延

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芯片级原子钟的气密性能分析

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真空科学与技术学报 2012年第2期32卷 132-139页

作者：张志强徐静李绍良吴亚明中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室、微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

基于相干布居囚禁(CPT)原理芯片级原子钟(CSAC)原子腔体积小、采用微电子机械系统硅-玻璃键合工艺制造,其气密性是决定CSAC寿命的关键因素。本文提出了"多层缓冲原子腔"方案大幅度提高原子腔的气密性能,从而提高CPT CSAC的稳... 详细信息

基于相干布居囚禁(CPT)原理芯片级原子钟(CSAC)原子腔体积小、采用微电子机械系统硅-玻璃键合工艺制造,其气密性是决定CSAC寿命的关键因素。本文提出了"多层缓冲原子腔"方案大幅度提高原子腔的气密性能,从而提高CPT CSAC的稳定性和寿命。建立了一个"毛细管等效气流模型"模拟多层缓冲原子腔的泄漏以分析原子腔的气密性能,应用Matlab仿真对比了单层密封、多层密封、添加保护腔等不同方式下气密性能的改善幅度。仿真结果验证了"多层缓冲原子腔"在提高CPT CSAC物理系统气密性能方面的可行性和有效性,为原子腔的设计提供指导。

关键词：芯片级原子钟多层缓冲原子腔气密性毛细管等效气流模型 Matlab仿真

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