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705 篇 中文

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InAlPBi稀铋半导体材料的分子束外延生长和表征

InAlPBi稀铋半导体材料的分子束外延生长和表征

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第十一届全国分子束外延学术会议

作者：岳丽龚谦王庶民王朋吴晓燕张立瑶潘文武张振谱刘娟娟陈其苗宋禹忻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瑞典查尔姆斯理工大学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中国科学院大学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科技大学

在Ⅲ-Ⅴ化合物半导体中掺人少量铋(Bi)原子形成的稀铋材料具有很多新奇的物理特性,如禁带宽度变窄、自旋轨道分裂能级增大[1,2],因此,能够拓展发光波长,有效抑制俄歇复合效应,提高光电器件的温度稳定性,近年来受到国际上的广泛关注.InAl...

在Ⅲ-Ⅴ化合物半导体中掺人少量铋(Bi)原子形成的稀铋材料具有很多新奇的物理特性,如禁带宽度变窄、自旋轨道分裂能级增大[1,2],因此,能够拓展发光波长,有效抑制俄歇复合效应,提高光电器件的温度稳定性,近年来受到国际上的广泛关注.InAlP半导体材料可作为黄绿光波段(560 nm-580 nm)的有源区材料,在发光二极管(LED)、显示器以及多节太阳能电池等器件方面具有潜在的应用价值[3].将少量的Bi原子凝人InAlP材料中,有望拓展发光波长,并且可以将应变在张应变和压应变之间随意调控.

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含超晶格电子势垒的扩展波长InGaAs探测器

含超晶格电子势垒的扩展波长InGaAs探测器

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第十一届全国分子束外延学术会议

作者：顾溢张永刚陈星佑马英杰周立奚苏萍杜奔李好斯白音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

In组分大于0.53的InGaAs短波红外探测器的截止波长可以扩展到1.7-3微米范围,在空间遥感、红外成像、气体检测等领域具有重要的应用,引起了越来越多的关注[1].由于没有与高In组分InGaAs材料相晶格匹配的衬底,InGaAs吸收层中会存在较多的...

In组分大于0.53的InGaAs短波红外探测器的截止波长可以扩展到1.7-3微米范围,在空间遥感、红外成像、气体检测等领域具有重要的应用,引起了越来越多的关注[1].由于没有与高In组分InGaAs材料相晶格匹配的衬底,InGaAs吸收层中会存在较多的材料缺陷,这成为限制器件性能的关键瓶颈.与应用于通信的探测器最关注响应速度不同,应用于遥感的探测器首要关注的是器件暗电流.之前的研究表明,扩展波长InGaAs探测器在近室温主要受扩散电流限制,随着温度的降低产生-复合电流逐渐成为主导,而在更低的温度隧穿电流成为暗电流的主要分量.

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1.7μm-InGaAs/InAlAs低电压型雪崩光电探测器性能调控

1.7μm-InGaAs/InAlAs低电压型雪崩光电探测器性能调控

引用

第十一届全国分子束外延学术会议

作者：马英杰张永刚顾溢陈星佑奚苏萍杜奔李好斯白音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

工作于1-1.7μm波段的近红外InGaAs/InAlAs雪崩光电探测器(avalanche photodiode, APD)被广泛应用于自由空间光通讯、长距离光纤通信等.此外,基于APD像元的焦平面器件也可以被用于高灵敏度空间遥感成像、三维激光雷达成像等[1].对于APD...

工作于1-1.7μm波段的近红外InGaAs/InAlAs雪崩光电探测器(avalanche photodiode, APD)被广泛应用于自由空间光通讯、长距离光纤通信等.此外,基于APD像元的焦平面器件也可以被用于高灵敏度空间遥感成像、三维激光雷达成像等[1].对于APD焦平面应用而言,低探测噪声、低工作电压及高像元增益均匀性等特性尤为重要,对器件的响应速度要求则并不像通信应用苛刻.

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InPBi薄膜分子束外延生长

InPBi薄膜分子束外延生长

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第十一届全国分子束外延学术会议

作者：张立瑶潘文武王凯王朋吴晓燕崔健张振普岳丽王庶民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中国科学院大学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科技大学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瑞典查尔姆斯理工大学

稀铋Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体由于铋原子的引入，能有效增强自旋轨道分裂，减小禁带宽度，可用于制备多种光电子器件，引起了广泛的关注[1-3].通过引入Bi原子来调控InP的能带结构和材料应变，能够有效地调节材料的发光波长.***等人首次采用...

稀铋Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体由于铋原子的引入，能有效增强自旋轨道分裂，减小禁带宽度，可用于制备多种光电子器件，引起了广泛的关注[1-3].通过引入Bi原子来调控InP的能带结构和材料应变，能够有效地调节材料的发光波长.***等人首次采用气态分子束外延方法成功制备了InPBi薄膜，并实现了在1.4～2.7um范围的室温发光[4]，可用于制备光学相干层析技术(OCT)中的宽光谱光源.研究生长参数对于InPBi薄膜的晶体质量、电学及光学性能的影响，揭示材料发光机制，进一步拓宽材料发光范围，对InPBi材料在OCT中的实际应用具有重要意义.

关键词：

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高速自复位计数式SQUID磁传感器

高速自复位计数式SQUID磁传感器

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第十三届全国超导学术研讨会

作者：王永良徐小峰张国峰孔祥燕谢晓明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

直流磁通量子干涉器件SQUID(superconducting Quantum interference Device)是高灵敏度的磁电转换元件，具有高速、低噪声及感应磁场范围大(可响应磁场变化范围达106Φ0以上)的特性。传统采用磁通锁定环路的SQUID传感器方案，量程有限... 详细信息

直流磁通量子干涉器件SQUID(superconducting Quantum interference Device)是高灵敏度的磁电转换元件，具有高速、低噪声及感应磁场范围大(可响应磁场变化范围达106Φ0以上)的特性。传统采用磁通锁定环路的SQUID传感器方案，量程有限且容易失锁;基于磁通锁定环和数字反馈技术的磁通量子计数式读出电路方案控制复杂，响应速度慢，对SQUID干扰大;上述方案不能充分发挥SQUID的性能。本文提出一种只需SQUID、比例放大器和反馈电阻三个元件构成的传感器方案，针对SQUID磁通量子化周期性磁通-电压响应特性，应用磁通有限比例反馈原理，实现自复位且周期性单调回滞的磁通-电压传输特性。该传感器方案利用周期性自复位和回滞特性跟踪识别工作点磁通量子数变化，实现磁通量子数计数式测量;同时利用磁通-电压转换特性周期内单调实现正负一个磁通量子范围内的磁通量检测，从而实现磁通量子计数式大动态范围磁场测量。该传感器电路只有高速比例放大器与SQUID完全自主工作，无其他控制电路，简单可靠，响应速度快，带宽达1MHz以上。

关键词：直流磁通量子干涉器件读出电路比例反馈磁通量子计数

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无屏蔽环境下基于全张量磁场梯度补偿的ULF-MRI研究

无屏蔽环境下基于全张量磁场梯度补偿的ULF-MRI研究

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第十三届全国超导学术研讨会

作者：陶泉董慧常宝林黄瑞琪谢晓明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

在无屏蔽的城市环境中,环境梯度磁场约为1-5μT/m,如此大的梯度磁场将导致极低场磁共振成像(ULF-MRI)图像的畸变.根据全张量磁场梯度补偿方法,我们设计了一个磁场梯度测量系统来对环境磁场梯度进行补偿.通过补偿,自来水的自由感应衰减... 详细信息

在无屏蔽的城市环境中,环境梯度磁场约为1-5μT/m,如此大的梯度磁场将导致极低场磁共振成像(ULF-MRI)图像的畸变.根据全张量磁场梯度补偿方法,我们设计了一个磁场梯度测量系统来对环境磁场梯度进行补偿.通过补偿,自来水的自由感应衰减信号从0.3s延长到了2.5s,从而使提高磁共振成像分辨率成为可能.在130μT磁场下,进行了基于SQUID的ULF-MRI实验,并获得了二维MRI图像.研究结果表明,利用全张量梯度补偿方法能使我们搭建出一套低成本的ULF-MRI系统来进行生物研究.

关键词： ULF-MRI 磁场梯度补偿 SQUID

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SQUID磁屏蔽参数仿真与优化

SQUID磁屏蔽参数仿真与优化

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第十三届全国超导学术研讨会

作者：王美玲杨瑞虎张朝祥孔祥燕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20050

在利用测量电磁场与其他信号转换的领域中，屏蔽外界环境的电磁场成为噪声抑制中必不可少的关键环节。针对基于超导量子干涉器件(SQUID)的心磁测量应用系统和器件本征噪声的研究，本文采用Maxwell软件对磁屏蔽进行仿真，获得屏蔽空间内... 详细信息

在利用测量电磁场与其他信号转换的领域中，屏蔽外界环境的电磁场成为噪声抑制中必不可少的关键环节。针对基于超导量子干涉器件(SQUID)的心磁测量应用系统和器件本征噪声的研究，本文采用Maxwell软件对磁屏蔽进行仿真，获得屏蔽空间内部三维直流磁场分布和涡流场分析，研究剩磁梯度和屏蔽效果对屏蔽材料、层数、空间形状与尺寸等参数的依赖关系。本文的结果不仅为优化SQUID磁屏蔽环境制定明确的方案，也对其他应用中磁屏蔽的设计具有重要的参考价值。

关键词： SQUID Maxwell 磁屏蔽仿真磁场分布

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铱氧化物薄膜的分子束外延生长及原位掺杂特性研究

铱氧化物薄膜的分子束外延生长及原位掺杂特性研究

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第十三届全国超导学术研讨会

作者：刘正太李明颖樊聪聪沈大伟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

在过渡金属氧化物中，具有5d电子的过渡金属氧化物由于其中复杂的电荷、轨道以及自旋等多自由度间的相互竞争与合作，使其具有独特的物理特性，常常呈现出金属绝缘相变、非常规超导以及奇异拓扑等有趣的物理行为。而钙钛矿型衬底上生长... 详细信息

在过渡金属氧化物中，具有5d电子的过渡金属氧化物由于其中复杂的电荷、轨道以及自旋等多自由度间的相互竞争与合作，使其具有独特的物理特性，常常呈现出金属绝缘相变、非常规超导以及奇异拓扑等有趣的物理行为。而钙钛矿型衬底上生长的Sr2IrO4薄膜，具有与高温超导铜氧化物母体相似的晶体结构，理论计算表明对其进行空穴型或者电子型掺杂后可能出现高温超导现象。本报告主要介绍我们利用氧化物分子束外延技术生长一系列SrIrO3(100)和Sr2IrO4(100)高质量单晶薄膜，并同时对其进行原位掺杂和替代，进而调制其物理特性的研究;此外，利用原位角分辨光电子能谱技术，我们直接探测了薄膜材料中的精细电子结构，为从微观机理研究这些材料中的独特物理特性提供了直接的实验依据。

关键词：氧化物分子束外延角分辨光电子能谱非常规超导强关联

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SQUID器件研发与应用探索

SQUID器件研发与应用探索

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第十三届全国超导学术研讨会

作者：谢晓明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

超导量子干涉器件(SQUID)是一种极高灵敏度磁通传感器,可以测量磁场、磁梯度、电压、电流、位移以及任何可以转化为磁通的其它物理量,已经被成功应用于广义相对论验证、暗物理探测等前沿基础研究以及高精度科研仪器设备研发,在生物影像...

超导量子干涉器件(SQUID)是一种极高灵敏度磁通传感器,可以测量磁场、磁梯度、电压、电流、位移以及任何可以转化为磁通的其它物理量,已经被成功应用于广义相对论验证、暗物理探测等前沿基础研究以及高精度科研仪器设备研发,在生物影像、地球物理探测和无损探测等领域也具有规模化应用潜力。经过50余年的发展,SQUID器件设计、工艺、读出电路等已经相对成熟,但针对大型多通道系统以及复杂电磁环境下的应用,仍然存在读出电路复杂,系统集成难度大,非理想环境下系统的应用鲁棒性差等挑战。

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2-3微米波段InP基无锑激光器和光电探测器

2-3微米波段InP基无锑激光器和光电探测器

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第十一届全国分子束外延学术会议

作者：张永刚李好斯白音顾溢陈星佑马英杰曹远迎周立奚苏萍杜奔李爱珍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

2-3微米波段的激光器和光电探测器在众多领域都有重要应用.原则上基于GaSb衬底的含锑化合物可以很好地覆盖这个波段,并且也已取得了很大成功,但含锑化合物材料仍存在着外延生长较困难、有组分不互溶区域、MBE系统中锑生长源与其他源的...

2-3微米波段的激光器和光电探测器在众多领域都有重要应用.原则上基于GaSb衬底的含锑化合物可以很好地覆盖这个波段,并且也已取得了很大成功,但含锑化合物材料仍存在着外延生长较困难、有组分不互溶区域、MBE系统中锑生长源与其他源的兼容性不太好以及器件加工工艺不够成熟等方面的问题,而GaSb衬底导热差、价格高且有禁运问题.

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