检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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高效、偏振不敏感超导纳米线单光子探测器

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物理学报 2021年第18期70卷 346-352页

作者：张文英胡鹏肖游李浩尤立星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 中国科学院空间主动光电技术重点实验室上海200050

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其优异的综合性能被广泛应用于量子通信等众多领域,然而其独特的线性结构会导致SNSPD的探测效率对入射光的偏振态具有依赖性,从而限制了SNSPD在非常规光纤链路或其他非相干光探测环境中的应用.本文基于... 详细信息

超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因其优异的综合性能被广泛应用于量子通信等众多领域,然而其独特的线性结构会导致SNSPD的探测效率对入射光的偏振态具有依赖性,从而限制了SNSPD在非常规光纤链路或其他非相干光探测环境中的应用.本文基于传统的回形纳米线结构设计制备了一种新型偏振不敏感SNSPD,在纳米线周围引入一层高折射率Si薄膜作为介质补偿层来提高纳米线对垂直偏振态入射光的吸收效率,并将补偿层的上表面设计为光栅结构以减小不同波长下纳米线对不同偏振态入射光的吸收差异从而实现在特定波长范围内的偏振不敏感.除此之外,还采用介质镜和双层纳米线结构来提高器件的光吸收效率,测试结果表明该器件在1605 nm波长处最大探测效率为87%,对应的偏振消光比为1.06.该工作为未来实现高探测效率的偏振不敏感SNSPD提供了参考依据.

关键词：超导纳米线单光子探测器探测效率偏振不敏感

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磷化铟高电子迁移率晶体管外延结构材料抗电子辐照加固设计

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物理学报 2022年第3期71卷 284-291页

作者：周书星方仁凤魏彦锋陈传亮曹文彧张欣艾立鹍李豫东郭旗湖北文理学院物理与电子工程学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室襄阳441053 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 中国科学院新疆理化技术研究所中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011

为研究磷化铟高电子迁移率晶体管(InP HEMT)外延结构材料的抗电子辐照加固设计的效果,本文采用气态源分子束外延法制备了系列InP HEMT外延结构材料.针对不同外延结构材料开展了1.5 MeV电子束辐照试验,在辐照注量为2×10^(15)cm^(-2... 详细信息

为研究磷化铟高电子迁移率晶体管(InP HEMT)外延结构材料的抗电子辐照加固设计的效果,本文采用气态源分子束外延法制备了系列InP HEMT外延结构材料.针对不同外延结构材料开展了1.5 MeV电子束辐照试验,在辐照注量为2×10^(15)cm^(-2)条件下,并测试了InP HEMT外延结构材料二维电子气辐照前后的电学特性,获得了辐照前后不同外延结构InP HEMT材料二维电子气归一化浓度和电子迁移率随外延参数的变化规律,分析了InP HEMT二维电子气辐射损伤与Si-δ掺杂浓度、InGaAs沟道厚度和沟道In组分以及隔离层厚度等结构参数的关系.结果表明:Si-δ掺杂浓度越大,隔离层厚度较薄,InGaAs沟道厚度较大,沟道In组分低的InP HEMT外延结构二维电子气辐射损伤相对较低,具有更强的抗电子辐照能力.经分析原因如下:1)电子束与材料晶格发生能量传递,破坏晶格完整性,且在沟道异质界面引入辐射诱导缺陷,增加复合中心密度,散射增强导致二维电子气迁移率和浓度降低;2)高浓度Si-δ掺杂和薄隔离层有利于提高量子阱二维电子气浓度,降低二维电子气受辐射损伤的影响;3)高In组分应变沟道有利于提高二维电子气迁移率,但辐照后更容易应变弛豫产生位错缺陷,导致二维电子气迁移率显著下降.

关键词：磷化铟高电子迁移率晶体管二维电子气电子束辐照辐射加固

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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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基于低温超导量子干涉器件的脑听觉激励磁场探测

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物理学报 2012年第2期61卷 158-162页

作者：张树林刘扬波曾佳王永良孔祥燕谢晓明信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100049

本文利用磁屏蔽室和二阶轴向梯度计抑制环境磁场噪声,建立了单通道脑磁探测系统,并对不用声音频率下脑听觉激励磁场N100m响应进行了初步探测.结果显示,1000Hz音频和100ms持续声音激励下,N100m峰值的典型强度约为0.4 pT.在低的声音频率... 详细信息

本文利用磁屏蔽室和二阶轴向梯度计抑制环境磁场噪声,建立了单通道脑磁探测系统,并对不用声音频率下脑听觉激励磁场N100m响应进行了初步探测.结果显示,1000Hz音频和100ms持续声音激励下,N100m峰值的典型强度约为0.4 pT.在低的声音频率激励下,N100m峰出现延时,100 Hz和1000 Hz之间的延时差别达到25 ms.相比于1 kHz特定频率的声音激励,1—4 kHz随机变频下的N100m峰幅度增强,出现了数毫秒的延时.本研究为下一步利用软件梯度计进行多通道脑磁系统和听觉机理研究奠定了一定的基础.

关键词：超导量子干涉器件脑磁梯度计听觉激励

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深亚微米器件沟道长度对总剂量辐照效应的影响

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物理学报 2012年第5期61卷 92-96页

作者：胡志远刘张李邵华张正选宁冰旭毕大炜陈明邹世昌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京100039

研究了180 nm互补金属氧化物半导体技术下的器件沟道长度对总剂量辐照效应的影响.在其他条件如辐照偏置、器件结构等不变的情况下,氧化层中的陷阱电荷决定了辐照响应.浅沟槽隔离氧化层中的陷阱电荷使得寄生的侧壁沟道反型,从而形成大的... 详细信息

研究了180 nm互补金属氧化物半导体技术下的器件沟道长度对总剂量辐照效应的影响.在其他条件如辐照偏置、器件结构等不变的情况下,氧化层中的陷阱电荷决定了辐照响应.浅沟槽隔离氧化层中的陷阱电荷使得寄生的侧壁沟道反型,从而形成大的关态泄漏电流.这个电流与沟道长度存在一定的关系,沟道长度越短,泄漏电流越大.首次发现辐照会增强这个电流的沟道长度调制效应,从而使得器件进一步退化.

关键词：总剂量效应浅沟槽隔离氧化层陷阱正电荷金属氧化物半导体场效晶体管

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智能薄膜材料的“折纸术”

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科学通报 2019年第20期64卷 2070-2071页

作者：李星汪洋胥博瑞田子傲狄增峰梅永丰复旦大学材料科学系上海200433 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

智能材料是一种感知外界环境变化并经过自身判断后改变特性从而适应这种变化的新型功能材料,其自变形、自判断和自适应等特点可以实现对生物智能的人工模仿,因而在各领域都有着重要的应用.在实际应用中,智能薄膜材料的"智能"... 详细信息

智能材料是一种感知外界环境变化并经过自身判断后改变特性从而适应这种变化的新型功能材料,其自变形、自判断和自适应等特点可以实现对生物智能的人工模仿,因而在各领域都有着重要的应用.在实际应用中,智能薄膜材料的"智能"程度往往会受限于它的二维尺度,如应激行为单一、特性变化测试困难等.

关键词：智能材料薄膜材料折纸特性变化功能材料环境变化生物智能自变形

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Ga1-xInxNyAs1-y/GaAs量子阱中电子-LO声子的散射率

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物理学报 2013年第22期62卷 345-350页

作者：陈茜王海龙汪辉龚谦宋志棠山东省激光偏光与信息技术重点实验室曲阜师范大学物理系曲阜273165 中国科学院上海高等研究院上海201203 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

在有效质量近似下利用打靶法求出Ga1 xInxNyAs1 y/GaAs量子阱中的本征能级En,并通过费米黄金规则计算电子-LO声子由第一激发态到基态的散射率和平均散射率随温度、阱宽以及氮(N)和铟(In)组分变化的规律.计算结果表明:在In组分恒定的情况... 详细信息

在有效质量近似下利用打靶法求出Ga1 xInxNyAs1 y/GaAs量子阱中的本征能级En,并通过费米黄金规则计算电子-LO声子由第一激发态到基态的散射率和平均散射率随温度、阱宽以及氮(N)和铟(In)组分变化的规律.计算结果表明:在In组分恒定的情况下,随着N组分的增加,散射率和平均散射率增加;在N组分恒定的情况下,随着In组分的增加,散射率和平均散射率减小;随着温度的增加,在温度较低时散射率和平均散射率随温度的增加变化不大,在温度较高时随温度的增加而增加;随着阱宽的增加,散射率和平均散射率都是先增加到一个最大值,然后再减小,最大值出现在阱宽200 A附近.计算结果对Ga1 xInxNyAs1 y/GaAs量子阱在光电子器件应用方面有一定的指导意义.

关键词：费米黄金规则 Ga1-xInxNyAs1-y GaAs量子阱 LO声子散射率

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化学气相沉积法在Cu-Ni合金衬底上生长多层六方氮化硼

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科学通报 2017年第20期62卷 2279-2286页

作者：杨鹏吴天如王浩敏卢光远邓联文黄生祥中南大学物理与电子学院长沙410083 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

六方氮化硼(h-BN)由于其原子级平整的表面和宽带隙性质使其成为众多二维半导体材料理想的绝缘衬底.通常情况下通过化学气相沉积法在金属表面生长的h-BN表现出明显的自限生长效应,仅得到单原子层的h-BN.采用单原子层的h-BN作为其他二维... 详细信息

六方氮化硼(h-BN)由于其原子级平整的表面和宽带隙性质使其成为众多二维半导体材料理想的绝缘衬底.通常情况下通过化学气相沉积法在金属表面生长的h-BN表现出明显的自限生长效应,仅得到单原子层的h-BN.采用单原子层的h-BN作为其他二维半导体材料的基底对其下方衬底表面悬挂键及电荷的屏蔽效果有限,多层h-BN可以提高屏蔽效果.本文通过化学气相沉积法,采用生长-刻蚀-再生长的方案在铜镍合金衬底上成功制备得到多层h-BN晶畴,刻蚀过程使铜镍合金重新漏出,显著提高了下一阶段生长过程中多层h-BN的外延生长速率,通过该方案得到三角形状的多层h-BN晶畴尺寸可达10~20mm.同时,使用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、拉曼光谱、透射电子显微镜等一系列测试手段对多层h-BN表面形貌、化学成分及微观结构做了进一步表征.结果表明,h-BN中B 1s和N 1s的电子能谱峰值分别为190.4和397.8 e V,并且B和N两种元素的含量比为1.02:1;多层h-BN的拉曼光谱峰值位移在1365 cm^(-1),半高峰宽为18 cm^(-1);选区电子衍射结果说明,多层h-BN层间具有严格的AA′堆垛且每一层h-BN都具有相同的晶格取向.所有表征结果说明本文所得的多层h-BN单晶具有较好的晶体质量.

关键词：六方氮化硼多层化学气相沉积铜镍合金刻蚀结构表征

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