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第15届全国晶体生长与材料学术会议

作者：赵呈春璜塃张连瀚杭寅朱永元中国科学院上海光学精密机械研究所激光与光电子材料研究发展中心南京大学物理系微结构国家重点实验室

近年来准位相匹配(QPM)技术因其可以利用晶体的最大非线性系数以及可以在晶体的整个透光波段实现频率转换等优点在激光变频领域中获得了飞速的发展。将QPM技术应用于铁电氟化物晶体实现深紫外激光变频是一种可行的方案。BaMgF4、BaZnF4... 详细信息

近年来准位相匹配(QPM)技术因其可以利用晶体的最大非线性系数以及可以在晶体的整个透光波段实现频率转换等优点在激光变频领域中获得了飞速的发展。将QPM技术应用于铁电氟化物晶体实现深紫外激光变频是一种可行的方案。BaMgF4、BaZnF4和SrAlF5吸收边分别为126nm、145nm和155nm,具有优异的铁电和光学性能,是此方案的候选材料。它们与其它非线性晶体的性能比较见在下表中。近几年来,日本、美国的科学家在基于氟化物铁电晶体的紫外光学超晶格材料方面的研究工作受到了国际同行的关注,如理论上计算可以通过1.5μm周期的BaMgF4晶体光学超晶格一阶准相位匹配结构获得157nm的激光输出,日本的***课题组利用周期极化的BaMgF4实现了基波为1064nm激光倍频,极化周期分别是70μm。

关键词：深紫外准位相匹配氟化物铁电体

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Ca掺杂熔融织构YBCO晶体的低温比热

Ca掺杂熔融织构YBCO晶体的低温比热

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第十届超导学术交流会

作者：白忠李配军王智河李延标苗仁德张宏解放军理工大学理学院南京 211101 南京大学物理系固体微结构国家重点实验室南京 210093 中科院上海微系统与信息技术研究所上海 200050

用熔融织构法生长了Ca掺杂Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体,采用热驰豫方法在0～4T磁场下对该晶体1.8～5.4K范围内的低温比热进行了测量。将背景比热剔除后,发现由磁场诱导的比热△C(H)=C(H)-C(0)基本与d波理论相一致.进一步将不同磁场下低温比热... 详细信息

用熔融织构法生长了Ca掺杂Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体,采用热驰豫方法在0～4T磁场下对该晶体1.8～5.4K范围内的低温比热进行了测量。将背景比热剔除后,发现由磁场诱导的比热△C(H)=C(H)-C(0)基本与d波理论相一致.进一步将不同磁场下低温比热在d波理论框架下得到了较好的拟合,证实了Y0.8Ca0.2Ba2Cu3Oy晶体为d波超导体.从低温比热中所得到的两个重要参数Sommedeld常数γ-和上临界场Hc2(0)也与高温下的结果吻合.

关键词：高温超导体低温比热 Ca掺杂熔融织构法 YBCO晶体

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纳米氧化铟和稀土共掺杂二氧化硅薄膜的结构和光学性质研究

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红外与毫米波学报 2008年第3期27卷 172-175页

作者：林涛万能徐骏徐岭李伟陈坤基南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

用溶胶-凝胶法制得了In2O3纳米颗粒与Eu3+共掺的SiO2薄膜.使用X-射线衍射证实体系中形成了In2O3纳米颗粒,其数密度可以通过改变铟的掺杂浓度来进行良好的控制.在薄膜的光致发光光谱中观察到Eu3+离子的5D0-7FJ(J=0-4)特征发射峰,In2O3纳... 详细信息

用溶胶-凝胶法制得了In2O3纳米颗粒与Eu3+共掺的SiO2薄膜.使用X-射线衍射证实体系中形成了In2O3纳米颗粒,其数密度可以通过改变铟的掺杂浓度来进行良好的控制.在薄膜的光致发光光谱中观察到Eu3+离子的5D0-7FJ(J=0-4)特征发射峰,In2O3纳米颗粒的掺入使Eu3+的光致发光得到显著增强.通过光致发光激发光谱的测量进一步研究了In2O3纳米颗粒对Eu3+的光致发光增强的机制.

关键词：稀土发光材料纳米颗粒溶胶-凝胶法光致发光

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激光干涉结晶法制备一维周期结构的纳米硅阵列

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物理学报 2008年第8期57卷 4960-4965页

作者：姚尧方忠慧周江李伟马忠元徐骏黄信凡陈坤基宫本恭幸小田俊理南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京210093 东京工业大学物理电子学系

利用激光干涉结晶方法,采用周期为400nm的一维(1D)移相光栅掩模调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布,在不同厚度的超薄氢化非晶硅(a-Si:H)膜内直接制备1D有序纳米硅(nc-Si)阵列.拉曼散射谱表明,样品上呈条状分布的受辐照区域... 详细信息

利用激光干涉结晶方法,采用周期为400nm的一维(1D)移相光栅掩模调制KrF准分子激光器的脉冲激光束斑的能量分布,在不同厚度的超薄氢化非晶硅(a-Si:H)膜内直接制备1D有序纳米硅(nc-Si)阵列.拉曼散射谱表明,样品上呈条状分布的受辐照区域发生晶化.原子力显微镜和透射电子显微镜测试结果表明:1D的nc-Si阵列的周期和移相光栅掩模一样.随着a-Si:H膜厚度从10nm降至4nm,通过控制激光的能量密度,每个周期中nc-Si条状分布区宽度可达到***-Si条状分布区的高分辨电子显微镜照片显示出清晰的nc-Si晶格像.

关键词：纳米硅激光干涉结晶移相光栅定域晶化

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纳米球刻蚀法制备的二维有序的CdS纳米阵列及其光学性质的研究

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物理学报 2008年第3期57卷 1951-1955页

作者：孙萍徐岭赵伟明李卫徐骏马忠元吴良才黄信凡陈坤基南京大学物理系固体微结构国家重点实验室南京210093 上海微系统和技术信息研究所上海200050

采用纳米球刻蚀(nanosphere lithography)技术,以自组装的聚苯乙烯纳米小球(polystyrene,PS小球)的单层膜为掩模,制备出二维有序的CdS纳米阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)对样品结构进行了表征,用紫外—可见分光光度计对样品光学性质进行... 详细信息

采用纳米球刻蚀(nanosphere lithography)技术,以自组装的聚苯乙烯纳米小球(polystyrene,PS小球)的单层膜为掩模,制备出二维有序的CdS纳米阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)对样品结构进行了表征,用紫外—可见分光光度计对样品光学性质进行了分析.结果表明:制备的二维CdS纳米阵列是高度有序的,且与作为掩模的纳米小球的原始尺寸及排布结构一致;禁带宽度为2.60eV,相对于体材料的2.42eV,向短波长蓝移了0.18eV,表现出CdS材料在纳米结构点阵中的量子尺寸效应;CdS纳米阵列在长波段透光性较好,短波段透光性几乎为零,表现出良好的光透选择性.

关键词：纳米球刻蚀二维CdS纳米有序阵列制备光学性质半导体材料

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纳米Si/SiO_2多层膜的结构表征及发光特性

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发光学报 2008年第1期29卷 161-165页

作者：韦德远陈德媛韩培高马忠元徐骏陈坤基南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

采用等离子体化学气相沉积系统生长非晶硅薄膜并用原位等离子体氧化的方法制备出具有不同子层厚度的非晶Si/SiO2多层膜,然后利用限制性晶化原理使非晶硅层晶化生成纳米硅。利用Raman、TEM等手段对薄膜结构进行了系统表征,在室温下观测... 详细信息

采用等离子体化学气相沉积系统生长非晶硅薄膜并用原位等离子体氧化的方法制备出具有不同子层厚度的非晶Si/SiO2多层膜,然后利用限制性晶化原理使非晶硅层晶化生成纳米硅。利用Raman、TEM等手段对薄膜结构进行了系统表征,在室温下观测到了光致发光信号,其发光峰峰位在750nm附近。进而在样品上下表面蒸镀电极,构建了电致发光原型器件并观测到了室温下的电致发光谱,开启电压约为6V,有两个明显的发光带,分别位于在650nm和520nm处。初步探讨了纳米硅及纳米硅/二氧化硅界面态对发光特性的影响。

关键词：纳米硅结构光致发光(PL) 电致发光(EL)

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利用胶体小球掩蔽刻蚀技术制备的半导体纳米阵列的场电子发射特性

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发光学报 2008年第3期29卷 573-577页

作者：周江李卫张贤高徐骏徐岭李伟陈坤基南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

利用胶体小球掩蔽刻蚀技术,制备了单晶硅纳米阵列,利用原子力显微镜观察了硅阵列的表面形貌,实验结果表明,硅柱阵列具有高密度和较好的均匀性。同时研究了单晶硅纳米阵列的场电子发射特性。为了提高样品的场发射性能,在所制备的单晶硅... 详细信息

利用胶体小球掩蔽刻蚀技术,制备了单晶硅纳米阵列,利用原子力显微镜观察了硅阵列的表面形貌,实验结果表明,硅柱阵列具有高密度和较好的均匀性。同时研究了单晶硅纳米阵列的场电子发射特性。为了提高样品的场发射性能,在所制备的单晶硅有序纳米阵列上生长了一层非晶碳薄膜。与单晶纳米硅柱阵列相比,覆盖有非晶碳膜的样品的场电子发射特性有了明显的改善,表现在场发射的开启电场下降,同时场发射增强因子得到增加。结果表明非晶碳膜确实能够降低电子发射的表面有效势垒,从而增强了场电子发射特性。

关键词：纳米硅阵列场发射非晶碳

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基于光学超晶格和全固态激光技术的准白光激光器

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物理学进展 2008年第2期28卷 204-213页

作者：胡小鹏祝世宁南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京210093

激光显示作为新一代的显示技术,有着传统显示方式无法比拟的优势,而红绿蓝三基色/准白光激光器则是激光显示技术的基础。三基色激光可以通过多种技术获得,通过非线性频率转换技术获得三基色激光是其中的一种。基于准位相匹配技术的光学... 详细信息

激光显示作为新一代的显示技术,有着传统显示方式无法比拟的优势,而红绿蓝三基色/准白光激光器则是激光显示技术的基础。三基色激光可以通过多种技术获得,通过非线性频率转换技术获得三基色激光是其中的一种。基于准位相匹配技术的光学超晶格作为非线性晶体通过微结构的设计能同时完成多个光参量过程。把光学超晶格多波长频率转换功能和全固态激光技术结合在一起,可以实现红绿蓝三色激光的同时输出。在此基础上,通过控制三色光的功率比例还可以获得白光的视觉效果,可称为准白色激光。本文介绍了我们在这一方面的初步工作,并对这一领域的发展作了一些展望。

关键词：准位相匹配光学超晶格全固态激光技术准白光激光器

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金属异质波导阵列中的表面等离激元传播特性

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光学学报 2008年第6期28卷 1047-1050页

作者：周林朱永元南京晓庄学院物理系江苏南京210017 南京大学固体微结构物理国家重点实验室江苏南京210093

提出了一种新的一维金属异质波导阵列的设计方案,即波导芯区周期调制的金属波导阵列。数值模拟的结果表明,金属波导芯区的周期调制引起波导中传播的表面等离激元有效折射率的周期调制,从而可在特定的波段打开一个表面等离激元带隙(如155... 详细信息

提出了一种新的一维金属异质波导阵列的设计方案,即波导芯区周期调制的金属波导阵列。数值模拟的结果表明,金属波导芯区的周期调制引起波导中传播的表面等离激元有效折射率的周期调制,从而可在特定的波段打开一个表面等离激元带隙(如1550nm附近)。通过引入合适的缺陷波导单元,可获得特定波长的高品质因子(Q=556)的表面电磁模共振。这一结果可用于设计亚波长的布拉格反射器、光发射器、滤波器等,有可能被用于未来的集成光路。

关键词：金属波导表面等离激元有效折射率时域有限差分方法

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超薄硅基介质膜的制备技术与表征方法研究

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固体电子学研究与进展 2008年第1期28卷 149-153页

作者：王久敏陈坤基宋捷余林蔚马忠元李伟黄信凡南京大学物理系固体微结构物理国家重点实验室南京210093

在等离子体增强化学气相淀积(PECVD)系统中,采用等离子体氧化和等离子体氮化的方法,在单晶硅表面上成功制备厚度小于10nm的超薄硅基介质膜。通过X射线光电子谱(XPS)分析了超薄介质膜的化学结构,利用椭圆偏振仪测量了厚度以及折射率,同... 详细信息

在等离子体增强化学气相淀积(PECVD)系统中,采用等离子体氧化和等离子体氮化的方法,在单晶硅表面上成功制备厚度小于10nm的超薄硅基介质膜。通过X射线光电子谱(XPS)分析了超薄介质膜的化学结构,利用椭圆偏振仪测量了厚度以及折射率,同时对超薄介质膜进行了电容电压(C-V)和电流电压(I-V)特性的测量,研究其电学性质,探讨了C-V测量模式对超薄介质膜性质表征的影响,最后对两种介质膜的优缺点进行了比较。

关键词：等离子体氧化等离子体氮化电容电压特性超薄栅介质层

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