检索结果-南通市图书馆

镶嵌有纳米硅的SiN_x薄膜光致发光的温度依赖特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

光谱学与光谱分析 2016年第3期36卷 653-656页

作者：刘建苹郑燕刘海旭于威丁文革赖伟东河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室河北保定071002

采用对靶磁控溅射法在单晶硅衬底上沉积镶嵌有纳米硅的氮化硅薄膜,然后在形成气体FG(10%H2,90%N2)气氛中进行450℃常规热退火50min。通过荧光光谱仪测得的稳态/瞬态光致发光(PL)谱研究了镶嵌有纳米硅的氮化硅(SiNx)薄膜样品光致发光特... 详细信息

采用对靶磁控溅射法在单晶硅衬底上沉积镶嵌有纳米硅的氮化硅薄膜,然后在形成气体FG(10%H2,90%N2)气氛中进行450℃常规热退火50min。通过荧光光谱仪测得的稳态/瞬态光致发光(PL)谱研究了镶嵌有纳米硅的氮化硅(SiNx)薄膜样品光致发光特性。结果表明,样品的发光过程可以归因于纳米硅的量子限制效应发光和与缺陷相关的发光。随着激发光能量的增加,PL谱峰位发生蓝移,表明较小粒度的纳米硅发光比例增加;温度的降低会抑制非辐射复合过程,提高辐射复合几率,因此发光寿命延长,发光强度呈指数增加;随着探测波长的减小,样品的发光寿命则明显缩短,表明纳米硅的量子限制效应发光对温度有很强的依赖性。

关键词：纳米硅/氮化硅光致发光温度依赖特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米硅结构薄膜光致发光的温度依赖特性

光学学报 2012年第8期32卷 300-305页

作者：丁文革卢云霞孙雪桑云刚滕晓云于威傅广生河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室河北保定071002

综合考虑纳米硅结构薄膜的特殊性质,如量子限制效应、光学带隙和光跃迁振子强度对纳米硅粒径的依赖特性以及光学带隙和光辐射的温度依赖特性等,给出了一个解析表达式来分析具有一定粒径分布的纳米硅结构薄膜的光致发光(PL)强度分布,其... 详细信息

综合考虑纳米硅结构薄膜的特殊性质,如量子限制效应、光学带隙和光跃迁振子强度对纳米硅粒径的依赖特性以及光学带隙和光辐射的温度依赖特性等,给出了一个解析表达式来分析具有一定粒径分布的纳米硅结构薄膜的光致发光(PL)强度分布,其中选取了两种纳米硅的粒径分布,即高斯分布和对数正态分布。结果表明,随着平均粒径和粒径分布偏差的减小,纳米硅薄膜的PL谱峰蓝移。随着环境温度的升高,纳米硅结构薄膜的PL谱峰红移且相对发光强度减弱。纳米硅结构薄膜光辐射拟合的结果与实验数据的比较分析表明,该模型能够很好地解释纳米硅结构薄膜在不同温度下的PL特性。

关键词：薄膜纳米硅光致发光温度依赖特性模型

晶格匹配InAlN/GaN异质结Ti/Al/Ni/Au欧姆接触的温度依赖特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2016年第10期61卷 1130-1134页

作者：汪照贤闫大为张丹丹顾晓峰江南大学电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心无锡214122 苏州大学功能纳米与软物质研究院苏州215000

在硅衬底晶格匹配In_(0.17)Al_(0.83)N/GaN异质结外延片上制备了Ti/Al/Ni/Au欧姆接触传输线模型测试结构,通过测试变温电流-电压特性研究方块电阻(R_(sh))和比接触电阻率(ρ_(sc))的温度依赖特性.结果表明:(1)沟道层的R_(sh)对温度呈指... 详细信息

在硅衬底晶格匹配In_(0.17)Al_(0.83)N/GaN异质结外延片上制备了Ti/Al/Ni/Au欧姆接触传输线模型测试结构,通过测试变温电流-电压特性研究方块电阻(R_(sh))和比接触电阻率(ρ_(sc))的温度依赖特性.结果表明:(1)沟道层的R_(sh)对温度呈指数依赖关系,幂指数约-2.61,主要由高温下半导体的晶格散射机制决定;(2)300~523 K的变温范围内,ρ_(sc)随温度上升呈先增大后减小的趋势;当温度低于350 K时,ρ_(sc)的温度依赖关系主要由TiN合金的类金属特性决定;而在更高的温度下,热场发射机制将逐渐占主导.基于以上2种模型的并联形式对实验数据进行了拟合,并分析了提取的重要物理参数.

关键词：晶格匹配 InAlN/GaN异质结欧姆接触温度依赖特性类金属特性热场发射

纤芯错位光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪折射率传感及其温度依赖特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

纤芯错位光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪折射率传感及其温度依赖特性...

作者：吴炳成吉林大学

学位级别：硕士

光纤折射率传感器因其体积小,重量轻,反应快,抗电磁干扰等优点而被广泛应用。其中,光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器是光纤折射率传感器的一种,不像传统的MZI那样需要两个独立的物理干涉臂,它只需一根光纤就能实现芯层与包层的... 详细信息

光纤折射率传感器因其体积小,重量轻,反应快,抗电磁干扰等优点而被广泛应用。其中,光纤内嵌Mach-Zehnder干涉仪（MZI）传感器是光纤折射率传感器的一种,不像传统的MZI那样需要两个独立的物理干涉臂,它只需一根光纤就能实现芯层与包层的模式干涉。在众多的光纤内嵌MZI中,纤芯错位结构简单且机械强度好,只需用光纤熔接机对单模光纤进行错位熔接就能制备,具有制备简单和价格低廉的特点。然而,光纤传感器在传感测量时,会受到环境温度波动的干扰,而产生温度和折射率交叉敏感问题,从而影响折射率的测量准确性。本文以解决折射率与温度的交叉敏感问题为目的,研究了纤芯错位光纤MZI的温度敏感特性,以及它的折射率传感温度依赖特性。研究内容和得到的实验结果如下:通过光纤熔接机制备了纤芯错位光纤MZI,通过观察干涉仪的干涉光谱,优化了干涉仪的纤芯错位距离和干涉臂长度,最佳参数分别为6μm和30mm。研究了温度在25℃下直条形纤芯错位光纤内嵌MZI的折射率传感特性,获得的最高折射率灵敏度为-30.77nm/RIU。为了提高折射率灵敏度,我将直条形的干涉仪进行弯曲。结果显示,弯曲之后折射率灵敏度明显提高,当曲率半径减小到25.42mm时,折射率测量灵敏度可以提高到-115.56nm/RIU。研究了温度从25℃变化到60℃的条件下,纤芯错位光纤MZI的温度敏感特性和基于这种结构折射率传感器的温度依赖特性。对直条形纤芯错位MZI折射率传感器的温度依赖特性进行了分析。通过实验测得的总温度依赖折射率变化,减去被测甘油溶液的温度依赖折射率变化,分离出了传感器自身的温度依赖折射率变化,从而得到了传感器的等效热光系数,并给出了温度依赖折射率测量偏差的校正方法。研究了变温条件下,弯曲形纤芯错位光纤MZI的温度敏感特性,以及它的折射率传感温度依赖特性。制备了纤芯错位距离为6μm、干涉臂长为30mm的纤芯错位MZI,并将其弯曲。结果表明,弯曲不仅提高了干涉仪的折射率灵敏度,也提高了其对温度的敏感性。随温度从25℃提高到60℃,发现随着弯曲半径的减小,温度灵敏度逐渐增大,当弯曲半径减小到25.42mm时,温度灵敏度为从未弯时的0.0499nm/℃,提高到了0.1175nm/℃。在测量误差范围内,被测液体折射率的变化,对温度灵敏度的影响不大。同时,温度的变化也几乎不影响折射率灵敏度。将纤芯错位光纤MZI弯曲一定的曲率半径,利用干涉光谱中具有两个不同灵敏度的干涉波谷,同时测量了折射率和温度。在曲率半径减小后,增大了自由光谱范围,干涉谱波谷数量减少到只有一个。通过引入FBG与干涉仪串联的方法,解决了波谷数目不够两个的问题,实现了温度和折射率的同时测量。对于弯曲半径为25.42mm的干涉仪,得到的温度和折射率灵敏度分别为0.1175 nm/°C和-115.5646 nm/RIU。

关键词：折射率传感器 Mach-Zehnder干涉仪纤芯错位结构单模光纤弯曲光纤温度依赖特性交叉敏感

晶格匹配InAlN/GaN异质结欧姆接触的电学特性研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

晶格匹配InAlN/GaN异质结欧姆接触的电学特性研究

作者：汪照贤江南大学

学位级别：硕士

氮化镓(GaN)基半导体材料优越的物理特性,如高电子迁移率、高电子漂移速率、强击穿电场和良好的热稳定性等,使得AlGaN/GaN异质结特别适合制备在微波功率领域具有巨大应用前景的高电子迁移率晶体管(HEMT)。然而,势垒层显著的逆压电效应... 详细信息

氮化镓(GaN)基半导体材料优越的物理特性,如高电子迁移率、高电子漂移速率、强击穿电场和良好的热稳定性等,使得AlGaN/GaN异质结特别适合制备在微波功率领域具有巨大应用前景的高电子迁移率晶体管(HEMT)。然而,势垒层显著的逆压电效应严重限制了器件在长时间大信号工作模式下的可靠性,目前最有效的一种解决方法是用晶格匹配无应力的In0.17Al0.83N/GaN异质结代替传统的AlGaN/GaN异质结。另一方面,为了获得尽可能大的输出电流,HEMT的源极和漏极通常采用金属欧姆接触结构,其质量好坏直接影响器件的整体电学性能。因此,研究晶格匹配InAlN/GaN异质结欧姆接触的电学特性及电流输运机制具有重要的应用价值。本论文首先介绍了晶格匹配InAlN/GaN异质结的研究背景,GaN基异质结欧姆接触的研究现状,阐述了欧姆接触的基本理论和TLM测试方法的原理;然后,设计和制备了硅及蓝宝石衬底的晶格匹配InAlN/GaN异质结,并在其上制作了Ti/Al/Ni/Au欧姆接触的传输线模型(TLM)测试结构;最后,分别利用低温和高温电学测试系统,测量了TLM结构的变温电流-电压特性,重点研究了低温(100 K-300 K)和高温(300 K-523 K)环境内比接触电阻率(ρsc)和方块电阻(Rsh)的温度依赖特性,分析了欧姆接触的载流子输运机制。本论文取得的研究结论如下:1、低温下,ρsc随温度升高而增大,通过对spike电学接触机制的分析,提出了欧姆接触电流的类金属输运机制,并用类金属输运模型很好地拟合了实验数据;Rsh随温度降低逐渐减小并趋于定值,通过引入GaN异质结二维电子气的低场迁移率模型,提出Rsh的这种温度依赖特性主要由界面粗糙散射机制和极性光学声子散射机制共同决定。2、高温下,ρsc随温度升高呈先增大后减小的趋势,提出了两种不同的欧姆接触电流输运机制进行解释:当温度较低时,类金属机制仍占主导;当温度较高时,热场发射机制占主导。因此,我们建立了考虑两种电流输运机制的并联模型,利用并联模型拟合了实验数据,对提取的重要物理参数进行了分析。Rsh随温度的升高呈指数式增大,这种温度依赖特性与温度升高导致的极性光学声子散射作用呈指数式增强有关。

关键词：晶格匹配InAlN/GaN异质结欧姆接触传输线模型温度依赖特性类金属特性

MAPbI3钙钛矿太阳能电池的低温特性演化及其改善机制研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

MAPbI3钙钛矿太阳能电池的低温特性演化及其改善机制研究

作者：邱文煜太原理工大学

学位级别：硕士

近年来,混合卤化物钙钛矿太阳能电池凭借其优异的抗辐射和耐真空特性,在为未来的太空探索和航空航天提供能源方面具有巨大的潜力。但是太空环境中的温度循环（370-70 K）对器件的性能造成了不利的影响,这使得钙钛矿商业化太空应用的实... 详细信息

近年来,混合卤化物钙钛矿太阳能电池凭借其优异的抗辐射和耐真空特性,在为未来的太空探索和航空航天提供能源方面具有巨大的潜力。但是太空环境中的温度循环（370-70 K）对器件的性能造成了不利的影响,这使得钙钛矿商业化太空应用的实现面临一些瓶颈问题。一方面宽窗口的低温循环（300-70 K）降低了器件的效率,使得制备的器件仍难以满足太空低温应用的需求;另一方面缺乏有效提升低温下钙钛矿太阳能电池的光电转化效率和鲁棒性的策略。针对这些问题本文通过光学和电学表征研究了MAPb I钙钛矿太阳能电池在290至90 K温度下的性能演化规律,揭示了界面缺陷对器件低温性能影响的重要性。进一步引入可与钙钛矿相互作用的界面层聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）钝化界面缺陷,释放界面应力并降低了钙钛矿的相变温度,得到了低温下高效稳定的钙钛矿太阳能电池,为低温下钙钛矿太阳能电池的应用提供了理论参考。具体工作如下:（1）MAPb I钙钛矿太阳能电池的低温特性研究使用两步法制备的MAPb I作为吸收层,PTAA和PCBM作为传输层,以ITO/PTAA/MAPb I/PCBM/BCP/Ag为结构制备并优化参考器件,室温下参考器件的最高光电转化效率达到16.87%。进一步对290-90 K范围内钙钛矿太阳能电池的低温演化特性进行研究,发现器件的性能先改善再恶化,并在170 K时得到了21.1%的最高光电转化效率。本文从载流子迁移率、载流子抽取和缺陷态密度等角度解释了MAPb I钙钛矿太阳能电池在290-90 K范围内性能的演化机制,指出了相变对钙钛矿太阳能电池性能的不利影响,并揭示了界面缺陷影响器件低温性能的重要性。这项工作为深入理解钙钛矿太阳能电池的低温特性及制备低温下高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了理论参考。（2）PMMA界面修饰的MAPb I钙钛矿太阳能电池低温特性的研究基于低温下MAPb I钙钛矿太阳能电池的低温特性研究,为了改善低温下严重恶化的界面缺陷并调控低温下的应力,在钙钛矿与空穴传输层之间引入聚合物材料PMMA。得益于缺陷的钝化和界面应力的释放,最优器件在室温下的光电转化效率从参考器件的16.87%提高到19.21%。对290-90 K温度下钙钛矿太阳能电池的低温演化特性进行研究,发现钙钛矿的相变温度从参考器件的160 K降低到130 K,同时低温下的最高光电转化效率从参考器件在170 K时的21.1%提高到90 K时的22.4%,这也是目前报道的低温下倒置MAPb I基钙钛矿太阳能电池的最高光电转化效率。此外PMMA的引入使得器件的稳定性和恢复特性也得到了明显改善,在290和90 K之间进行26次温度循环后表现出几乎为零的光电转化效率损失,而参考器件仅保持了62%的初始光电转化效率。这有力的证明了界面缺陷和应力的调控是提高器件低温性能的一个有效策略。

关键词：钙钛矿太阳能电池温度依赖特性界面钝化应力释放