摘要:铌酸锂(LiNbO_3)晶体是一种电光性能优良的铁电体,应用较广。它有受热激发发光现象,这种现象不需其它预先激发条件,只要改变晶体温度就发光。这与某些热释电性晶体的行为相同。我们曾对极化铌酸锂单晶所处的周围气氛压强条件与发光光强关系等方面问题进行报道。这里主要报道晶体尺寸不同时的光强比较、发光时晶体温度的测量、热释电流和发光的关系等实验结果,并进行分析。

摘要:自从金绿宝石(Cr~(3 )∶BeAl_2O_4)实现了声子终端激光发射,并在约7000～8000(?)范围实现了激光可调谐以来,固体红外可调谐激光晶体的研究吸引了许多科学工作者的注意。近来,又在一系列晶胞参数较大的掺铬的石榴石晶体上实现了可调谐声子终端的激光发射。根据三价铬离子的晶格场能级图的特点,弱晶场能使~4T_2能级接近~2E能级。这样一来R线相对于声子边带的强度减弱了,而且声子边带的峰值波长向长波方向移动。因此Kenyon

摘要:过渡金属离子掺杂的各种氧化物晶体的光谱特性是激光晶体物理的基本问题,研究该问题的目的在于开辟探寻新型激光晶体实验和理论途径。近年来,Walling和Strure等人将具有3d外层电子结构的Cr~(3 )离子掺入BeAl_2O_4和Gd_3(Ga,Sc)_2Ga_3O_(12)晶体中研制成功室温宽带终端声子可调谐激光晶体,但由于氧化铍的剧毒性和钪的稀有昂贵,使它们的开发应用受到很大的局限。

摘要:在稀土材料的光学特性研究中,薄膜光学特性的研究还很少见到。为此,我们测量了氯化钕、氧化钕薄膜的红外透射特性及其折射率,表明Nd_2O_3可作为一种高折射率、透红外的光学薄膜材料。鉴于NdCl_3粉末熔点比Nd_2O_3低得多,我们首先采用真空镀膜技术,用钼舟加热,在ZnS基片上蒸镀得到了NdCl_3薄膜。利用Perkin-Elmer红外分光光度计测定了它的红外

摘要:我们发展了一种变温光电测试方法,用这种方法可以测量类如MIS隧道二极管结构器件的势垒高度、表面态密度等。对浅结MINP太阳电池的表面势垒高度也可进行测量。太阳电池的各参数主要由能带结构和界面态来决定,浅结MINP太阳电池(其结深一般为0.2～0.3μm)的表面空间耗尽层宽度(一般为0.1～0.3μm)与结深基本上相同。使

摘要:利用椭圆偏振光谱测得α-Si薄膜的有效介电函数,然后借助Webman等发展的、适用于四面体无定形半导体材料的有效介质理论,可以获得α-Si样品的总空位体积分数。按Webman的有效介质理论,经多次散射,光通过复介电函数分别为ε_1(λ),ε_2(λ),…,ε_i(λ),…,ε_n(λ)的n种介质组成的导质系统,有如下关系:

摘要:铁电晶体中的电畴结构与晶体的温度、内部的应力、该处的外电场及其它物理属性有着密切的联系。以往由于电畴的观察要对晶体切片、用偏光显微镜的方法才行,显得很不方便,对畴壁夹角更无法精密测量。本文提供了一种实时的精密的光学观察电畴的简便方法,它可能成为晶体物理研究的一种有效的新手段。我们用分光计通过看望远镜发射的十字象的共轭象,可估计电畴的结构,通过测定共轭

摘要:当半导体材料受到超短光脉冲激发时,就产生大量非平衡态热载流子,这些载流子首先通过载流子-载流子散射、等离子元发射和LO声子散射至准平衡态,此时电子温度远高于晶格温度。这个弛豫过程极短,实验测量表明,在GaAs体材料和GaAs量子阱中分别为35fs和50fs。此后的弛豫过程主要通过发射声子来完成,弛豫时间从几微微秒到几十微微秒,

摘要:本文报道了计量测试研究院新近研制的常温(40℃至80℃)全辐射照度标准装置的原理、结构、实验方法及其结果。标准辐射源是一个用循环液体加热的倒圆锥——圆筒形空腔黑体,其两小时温度稳定性优于±0.05℃,有效辐射面的温场不均匀性小于0.1℃。测量光路采用了刚性骨架构造,几何配置精密,提高了几何量的测量准确度。设置了大口径光阱,

摘要:红外辐射测量的基本参数为辐射度、辐射强度和辐射光谱。本文描述这些基本参数的表达式和物理意义。标定辐射测量系统的条件主要有:(1)具有经过标定的辐射源和足够的辐射数据。(2)精确掌握辐射计的性能参数,主要是系统的光谱响应、分光特性,视场和视场均匀性,输出线性范围,调焦特性,基准辐射源特性,信号处理电路特性等。(3)有足够精确的大气透过特性

摘要:在红外系统的研制、生产、验收及应用中,都要用到各种红外辐射源。把辐射源作为一种绝对的或相对的标准,进行相对或绝对测量,以确定红外系统的性能参数和技术水平。因此辐射源本身的红外辐射特性必须是稳定的、准确的、符合检测要求的,是否满足这些要求,可以通过计算和校准测量来确定。本文介绍一种准确、方便的校准方法。即用一台经过

摘要:利用热象仪测温,只有知道了待测材料表面的比辐射率,才能有效地确定材料表面的真实温度,否则只能测得其表观温度。因此,如何确定材料的比辐射率已成为大家关心并且迫切需要解决的问题。为了研究电子器件散热器的辐射特性,我们利用AGA-780热象仪对几种不同涂层的型材散热器的有效比辐射率进行了研究。有效比辐射率不仅与物体的温度有关,与测量方向

摘要:湍流对相干探测有严重影响这一结论已为众多的理论和实验工作所肯定,但对湍流外尺度的作用尚无统一的认识。Lutomirski认为有限外尺度的存在可以提高相干探测的信噪比,而Clifford和Wandzura则认为外尺度可使相干雷达的性能更加恶化。众所周知,评价湍流对相干探测系统的影响,除了信噪比以外,还有另外的两个参数:相干探测效率和

摘要:我国稀土资源丰富,急需进一步发展稀土工业和推广稀土的应用。然而,目前对稀土材料的热辐射特性研究得不够,仍缺乏中温下稀土氧化物光谱比辐射率的精确数据。我们测定了La_2O_3、Nd_2O_3、Sm_2O_3、Dy_2O_3在400℃时的光谱比辐射率,以及它们与温度变化的关系。我们采用棱镜红外单色仪、TGS探测器及锁相放大器等组成的测量系统进行测定。黑体炉、样品炉的温度变化控制在±0.5℃以内。测量时,我们将该系统与中科院上海技术物

摘要:本文分析了大气中N_2O的红外光谱特性对气象卫星的大气温度探测的影响。N_2O有三个主要吸收带(4.5μm,7.8μm,17μm),气象卫星近地层大气温度探测使用4.5μm谱带。这种探测的物理本质就是探测N_2O气体的温度,由于90km以下大气处于完全混合状态,在局地热平衡假定下,N_2O气体的温度就代表大气温度。卫星测量4.5μm的辐射值的大小主要由N_2O的含量和所在高度的温度决定,假定N_2O的混合比不变,辐射仅随温度变

摘要:CO激光在4.8～8.0微米范围内有丰富的跃迁谱线。这些谱线有的处在大气透明区范围内,有的却与某些大气组分或一些污染气体的吸收线相吻合。因此,研究CO激光各谱线在实际大气中的传输特性对于大气分子光谱、环境评价、微量气体分析等都具有重要的实际意义。我们用长光程样品池对选支CO激光器各谱线的大气传输特性进行了实验研究。实验装置主要由CO激光光源、外光路系统、样品池及相应的放大记录系统组成。室温XZJ-1

摘要:本文从理论角度研究光泵远红外激光的辐射。以往科学工作者总认为光泵激光泵浦源的频率必须选择与工作物质的本征吸收频率相一致,这样泵浦的效率最高,产生的受激发射的输出功率也就越大。为了验证这个论点正确与否,本文对这个问题进行理论探讨。按实验情况,光泵远红外激光在工作过程中远红外信号是不等于零的,一般泵浦功率愈大则远红

摘要:亚毫米波的辐射传输和探测包括微波和光学技术。由于这一波段的元件尺寸与辐射波长可相比拟,因此采用高斯束理论进行计算和分析比较理想。本文阐述230GHz接收机准光学元件的测试方法,并对组成系统的各准光学元件进行了评价。1.波纹馈源喇叭波纹馈源喇叭由波纹壁产生的理想边界条件能得到对称的E平面和H平面的电磁场

摘要:当高次微波谐波与亚毫米波辐射直接混频时,由于肖特基势垒二极管(S.B.D)强烈的非线性特性,产生大的信号电平,使谐波混频具有可能。取本振某一高次(第n次)谐波频率接近被接收信号频率的S.B.D谐波混频器,可采用频率低至毫米波段(仅为亚毫米波辐射频率的1/n倍)的功率源(速调管或固态源)作本振,以谐波混频方式接收亚毫米波辐射。在缺

摘要:在1～5.5μm大气窗口的天文学应用中,光伏型InSb是使用最广泛的红外探测器之一。为了提高其极限灵敏度,通常使探测器工作于液氮或液氦温度以减小其内部的热噪声,同时用限制视场角(直至衍射极限)的办法来压低背底辐射的光子起伏噪声。实验已发现,随着探测器工作温度的降低,同一探测器的NEP(等效噪声功率)谱曲线的形状基本不变,但要向短波端移动,称之为“蓝移”现象。对这一现象的通常解释是:由于

摘要:对于空间技术和天文观测中应用的1～5μm大气窗口的高灵敏红外探测系统,前置放大器已经开始成为限制灵敏度的重要因素。对前置放大器的要求,除了尽可能低的噪声外,其频率响应及动态范围也应满足一定的要求。为了改善引线电容对频率特性的影响,同时也减小低温下引线的微音效应,前置放大器的输入级尽可能靠近工作于低温下的探测器是必要的。因此,研究结型场效应管(JFET)

摘要:将β-BaB_2O_4晶体沿c轴方向制成薄细长条状,光脉冲H(x,t)垂直入射晶片中央。晶体宽、厚两方向的温度梯度可忽略,于是可用一维热传导方程求解。当t-τ_0≥3/8(l/π)~2c_v/K,0≤τ_0≤A,在T(xt)级数表示中取n=0的项,得T=T_0 8αHA/9π~2c_vdsinπ/lxexp-K/c_v(π/l)~2(t-τ_0),(1)其中d是晶片厚度;S是晶片截面积;l是晶片长度;H是光入射功率;α是吸收系数;K是

摘要:用不同热处理条件对Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te材料进行了高温热处理,样品温度的变化范围为430℃到600℃,汞源蒸汽压在样品的汞脱溶线和碲脱溶线之间变动。对淬火冷却后的样品进行变温和变磁场霍耳测量,求得与温度和磁场无关的样品霍耳浓度和热处理条件的关系以及空穴迁移率和空穴浓度的关系。文章首先对Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te材料的缺陷机构作了比较系统的分析,证明二次电离汞空位是未掺杂P型Hg_(0.8)Cd_(0.2)Te材料中受主点缺陷的唯一可能

摘要:真空度为3×10~(-5)Torr,PbTe源温度为850℃,在Si(111)晶片衬底上沉积PbTe薄膜。膜的光学厚度大约是20μm。我们对薄膜进行了X射线衍射分析,寻找不同生长条件下膜的晶态规律,并与其光学特性相对照。用X射线衍射仪,Cuk_α辐射,从20～95℃记录了薄膜的衍射谱。根据谱图分析,薄膜的结构可分为三类:1.高度取向[010]有织构的近单晶结构;2.杂乱取向的多晶结构;3.择

摘要:脉冲恢复技术是一种利用PN结器件特性来确定载流子寿命的方法,最早用于Si器件。当二极管处于正向偏置时,正向电流I_F主要是注入到基区的少数载流子。当正向偏置跃变为反向偏置时,可以观察到一个由两部分组成的电流瞬变。第一部分是一个延续时间为t_s(称存贮时间)的恒定反向电流I_R,在这段时间内结电压仍然是正的,且基本保持不变,

摘要:MIS器件是研究窄禁带半导体材料碲镉汞(Hg_(1-x)Cd_xTe)体内及其界面特性的有效工具。我们主要对一种由双层介质组成的Hg_(1-x)Cd_xTe MIS器件的电学特性进行了研究。对Hg_(1-x)Cd_xTe材料表面作适当的物理化学处理之后,利用阳极氧化的方法,在Hg_(1-x)Cd_xTe衬底上生长一层阳极氧化层(厚约600～1200(?)),再利用蒸发或溅射方法在阳极氧化层上淀积一层介质ZnS(厚约1000～2000(?)),组成双层介质结构。而金属栅电极则通过蒸发金属

摘要:x=0.2的Hg_(1-x)Cd_xTe光伏型探测器,由于它在77K能够对8～14μm大气“窗口”的辐射有高的探测率,一向受到人们极大关注。光伏型探测器的性能在相当程度上取决于它的PN结特性。为了获得优良的PN结,应当重视研究它的电流机构、电流-电压特性以及它们与材料参数、掺杂浓度和工作温度等的关系。弄清楚影响PN结性能的主要因素,无疑地将对实际器件的研制有一定指导意义。

摘要:决定Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器性能的主要指标是其零偏压电阻与面积之乘积R_0A,Hg_(1-x)Cd_xTe材料中的深能级就是影响其PN结R_0A值的一个重要因素。因此,研究Hg_(1-x)Cd_xTe半导体中的深能级,弄清楚它对PN结性能的影响,对提高Hg_(1-x)Cd_xTe光伏探测器的性能有重要意义。研究Hg_(1-x)Cd_xTe材料中深能级的电学方法主要有三种,即深能级瞬态谱(DLTS)、导

摘要:(以姓氏笔划为序)于意仲:于福聚:万良风:万寿科:马光群:马根源:D13;G13;D13,D14,D15,D16,D17;B17;D7;B27,B37;FZ;AZ;Cl,C7;Al,A4;Fll;B19;F12;F15,F16;B28:B13;B23,B24,B25;DS;G10;王桂林:王威礼:B37;B23,B26;A15;A12,D18,Fg;B25;CS:B24,B25;G3,G4;B器,B24,B26;F1;B1,BZ,B3;Bg;

摘要:第三届国际红外物理会议(CIRP)于一九八四年七月二十三至二十七日在瑞士苏黎世举行。本刊主编、中国科学院上海技术物理研究所所长汤定元研究员作为本届会议顾问委员会委员出席会议,并应邀作了题为“中国的红外物理研究”的报告。本届会议由瑞士物理学会主办,得到瑞士工学院、瑞士国家科学基金会、瑞士联邦政府以及瑞士银行界

摘要:随着电光、声光晶体器件的应用,以及对晶体完整性和残余应力的检测和研究,促使对晶体弹光性研究的发展。我们对有重要意义的m3m,(?)3m,432对称立方晶体(如透红外的硅、锗等)压光系数进行研究。国内外有关文献仅给出某些特殊方向施加单向应力的弹光方程和压光系数。我们采用张量的矩阵理论,找出常用来制作晶体器件的(111),(100),

摘要:YAlO_3∶Nd~(3+)是性能良好的固体激光材料,对它进行研究是有意义的。YAlO_3晶体具有钙钛矿型结构,属正交晶系,空间群为D_(2h)~(16)-P_(nma)。当三价稀土离子(Re~(3+))掺入YAlO_3晶体后,Re~(3+)取代Y~(3+)离子,其格位对称为Cs。由于Nd~(3+)有奇数个电子,因此在晶体场的作用下,Nd~(3+)的斯塔克(Stark)子能级只存在Kramers双重简并。

摘要:处于晶体中的Nd~(3+)离子在弱晶场作用下,它的能级将发生分裂。每一条能级分裂为几条以群的不可约表示为标记的斯塔克(Stark)子能级。通过测量它的吸收光谱和偏振特性以及结合偏振选择定则,可确定子能级的能量值及相应的不可约表示的标记。1961年,Carlson等测量了Nd~(3+)∶LaCl_3的吸收光谱并定出了Nd~(3+)的子能级。

摘要:对于Hg_(1-x)Cd_xTe中的声子,迄今已知的特点是其光学声子有双模行为。本文提出一种物理图象,分析讨论这种双模行为的物理本质,由此得到一种计算Hg_(1-x)Cd_xTe声子谱的可能方法。本文分析的出发点是把Hg_(1-x)Cd_xTe三元合金看成具有0～25%替位杂质的二元晶体。替位杂质最多为25%(x=0.5时),最少为零(x=0或1时)。为分析问题方便起见,此

摘要:本文通过对ZnS:Mn,Cu粉末材料的发光光谱,时间分辨发光光谱和发光衰减的研究,对ZnS:Mn,Cu材料中两种不同的发光中心的激发机理作了分析。实验所用的ZnS:Mn,Cu有两种类型,一种是表面不包铜的粉末材料,这种材料只有在Cu浓度大于2×10~(-4)mol/mol ZnS,且在交流电场作用下才发光,因此称作交流电致发

摘要:本文试从无序系统的发光及喇曼散射中的几个问题出发,阐述次级光发射中的无序效应。Wolford研究了三元系GaAs_(1-x)P_x:N中束缚激子的发光,发现随着组份x值的变小,电-声子耦合增强,激子的半径变小。张新夷等人对三元系Ga_xIn_(1-x)P:N的束缚激子发光的研究也得到了同样的结论。在三元化合物中,束缚激子趋于局域,激子中电子和空穴的交换能增大。

摘要:在激光钕玻璃中,由于Nd~(3+)与配位体的相互作用,使谱线轮廓加宽,产生谱线重叠,使得在一些跃迁带内各组成谱难以分辨,以致很难确定其能级的分裂情况。本文采用自消卷积方法,将由Perkin-Elmer紫外、可见分光光度计上在室温下测得的一种激光玻璃中Nd~(3+)的~4I_(9/2)→~4F_(5/2)、~2H_(9/2)谱带进行了数值处理,消除了谱线本征线型,从而改善了光谱分辨率。

摘要:张光寅在六十年代指出了晶体中反射光谱带的各种可能形式及色散效应,并建立了一种图解方法。本文则是在其基础上的进一步发展。本文利用介电函数的经典理论,分析了不同形式的线性振子间介电耦合相互作用对反射光谱带形式的不同影响及其规律,这不仅对复杂反射光谱(尤其是红外)的识谱是重要的,而且对固体材料反射光谱特性的实际应用也有一定的意义。

摘要:2210cm~(-1),1946cm~(-1)峰是氢气区熔硅单晶(c-Si:H)中伸缩振动区两个主要的强峰,搞清它们的本质是认识整个Si-H红外吸收谱的第一步。对此文献中曾有过多种不同的假设。但由于实验根据不足,至今尚无定论。本文基于前文的实验结果,进一步分析探讨它们所对应的缺陷模型。1.2210cm~(-1)峰

摘要:在0～42kbar范围内测量了CdTe的吸收边随流体静压力的漂移。在33～35kbar之间,观察到一个结构相变,在此后直到42kbar范围内,在5800～25000 cm~(-1)之间不再能测到吸收边,从吸收边形状可以判断:闪锌矿结构的CdTe的最小能隙在T点,即为直接禁带。吸收边随压力向高能方向(蓝移)的移动速率为dE_g/dP=6.85×10~(-3) eV/kbar。

摘要:当半导体的费密能级进入导带,本征光吸收边就会向短波方向移动,这就是Burstein-Moss效应。对Hg_(1-x)Cd_xTe半导体尚未见到有关研究报道。我们采用三个不同组份、高电子浓度的Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品:x=0.165,N_D~*=4×10~(16)cm~(-3),d=10μm;x=0.17,N_D~*=5.85×10~(15)cm~(-3),d=9μm;以及x=0.194,N_D~*=2.2×10~(16)cm~(-3),d=24μm。采用PE983红外分光光度计在5～33μm波长范围和77～300K

摘要:本文对不同条件下扩铜HB、SI-LEC体GaAs和VPE、LPE-GaAs样品与铜相关的光致发光谱(1.36 eVPL带,束缚激子Co(1.5026eV)和F_0(1.4832eV)等)的行为进行了全面、系统的研究,并对前人的结果做了评述。首次报道了扩铜条件及其扩铜后的淬火过程和热处理条件对PL谱线的影响,其主要结果如下:(1)在Ga-GaAs溶液中扩铜,仅能观察到

摘要:碳是未故意掺杂的高阻CZ-GaAs中主要的残余杂质之一。Newman等人研究了GaAs中C所引起的红外局域模振动吸收;Theis报道了液氮温度下C局域模的高分辨光谱,并根据同位素效应提出F=582cm~(-1)处的精细结构是C_(AS)所引起的。我们研究了直拉液封法生长的高阻GaAs单晶中C所引起的局域模吸收。首次报道了吸收峰的频率和半高宽随温度的变化(T=25～300K)并对GaAs中出现这种半高宽极小(<0.1cm~(-1))的局域模锐峰的机

摘要:我们在测定金刚石吸收光谱中,发现在靠近禁带处有少数发光峰。据我们所知,这一现象国外未曾报道过。测量用光源为氢灯,经石英棱镜单色仪分光后,立即通过样品,再由光电倍增管接收,毫伏计记录。金刚石测定波段为2200～8000(?)。样品一般尺寸为0.5～1mm左右,均未经切磨。几年内,我们陆续对全国各矿区的金刚石进行了吸收光谱、阴极射线发光光谱和红外光

摘要:研究半导体的磁-光致发光,也就是说,测量光致发光的塞曼效应,是获得有关杂质或结构点缺陷的对称性、电荷状态等信息的有效手段之一。我们研究了掺铜的砷化镓、掺锌和铜的砷化镓、经高能电子辐照及退火的砷化镓液相外延层以及碲化锌等Ⅲ-Ⅴ族及Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体的磁-光致发光。测量通常是在低于液氦Lambda点温度下和高至10T的超导磁体或至20T的电阻强磁体中进行的。

摘要:研究固体材料的法拉弟旋转,作为一种获得固体能带参数和研究不同色散机构的重要实验方法,一直受到人们极大的关注。到目前为止,已有不少文章详细地报道了对Ge、Si和Ⅲ-Ⅴ族及Ⅱ-Ⅵ族半导体材料的法拉第旋转的研究。1978年,R.K.Ahrenkiel等研究了x值为0.37的Hg_(1-x)Cd_xTe材料的法拉第旋转。他们的研究表明,Hg_(1-x)Cd_xTe材料具有很高的品质因数,是做波长为10.6μm高能光学隔

摘要:本文研究主要是在TEA CO_2激光器的10.6μm波段,利用窄脉冲激光峰值测量仪仔细地测量了P型锗的吸收随光强变化的非线性饱和现象。用非均匀展宽的二能级系统分析了P型锗轻、重空穴带之间的电子跃迁过程,并和实验结果进行了比较。由P型锗的能带结构可知,红外吸收可以发生在轻、重空穴价带和自旋轨道分裂带之间。在忽略光子动量的竖直跃迁过程中,吸收频率为ν_0的入射光子后,处于基态E_1(k)的

摘要:本文研究用压电陶瓷做声接收器,单硅晶的光声(PA)信号与样品厚度的关系。首先对劈形样品进行实验。将样品竖直粘着在压电陶瓷上,并使压电陶瓷的平面与光束方向平行。当激光束在样品上由薄到厚(或由厚到薄)移动时,测出对应每一厚度位置时的光声信号。最初PA信号随样品厚度增加,在样品厚度为0.5mm处,曲线出现一峰值,然后再随样品厚度的增加,PA信号又逐渐减小。为进一步验证实验结果的可靠性,我们又对厚度不同的均

摘要:大家知道,光照射到用扩散制成的P~+N结上时,它提供的光电流由三部分组成:P~+区光生电子输运到结形成的光电流J_n,过渡区光激发的电子和空穴分别漂向N区和P~+区形成的光电流J_j及N区光生空穴扩散到结产生的光电流J_(po)所以总光电流为J=J_n+J_j+J_(po) (1) 我们又知道入射光子通量密度随深度呈指数衰减:

摘要:本工作用电反射光谱技术研究了Si-KCl水溶液界面的行为。高阻N型硅片,均匀掺杂密度2×10~(14)c~m(-3),表面抛光成镜面,背面密封并引出电极。使用时即时配制的KCl电解液,浓度为0.1当量。偏置和调制(250Hz)场相对于一起浸在KCl电解液中的Pt片而施加。偏置电压可以连续扫描。光波波长范围取硅反射谱上的E_1结构((?)ω～3.4eV)。为了

摘要:随着电光、声光晶体器件的应用以及对晶体完整性和残余应力的检测和研究,促进了晶体弹光性的研究。本文对有重要意义的m3m对称立方晶体(如硅、锗等)的压光系数及其色散规律进行了红外光谱测量研究,取得一些有意义的结果。根据理论推证,通过偏振光干涉,对厚度为d经加载后的晶体,测量它引起双折射的光程差ΔR=(n_∥-n_⊥)d,就可得到

摘要:GaAs的等离子体氧化国外已有报道,其表面态密度约为10~(11)/cm~2·eV量级,击穿场强大于10~6V/cm。可用于MOSFET器件、半导体激光器和发光二极管的钝化膜,选择性(锌)扩散的掩蔽膜。GaAs上等离子体阳极氧化(OPA)膜的红外吸收光谱及其对GaAs的增透作用,尚未见报道。我们制备成功的GaAs-OPA膜的主要工艺条件为:高频振荡器的直流功率约1.5kW,

摘要:本文目的是确定半导体硅吸收系数α与电阻率ρ的关系,并以相应曲线作为校正曲线,用于硅的电阻率、杂质浓度及其分布的测定。我们用10.6μm CO_2激光测量硅样品的透射率T,由公式T=(1-R)~2e~(-αz)/1-R~2e~(-2αz)求得吸收系数α,通过定标曲线α-ρ确定硅单晶的电阻率ρ_0样品两面切成平行平面,研磨后抛光成光学平面。在本实验装置中10.6μm激光束适当地

摘要:本工作采用电解液电调制反射(EER)谱技术,对N型硅外延片进行了研究,不仅测得了E′_0峰,还成功地测得了E′_1峰和E_2峰。同时,在直流偏压、交流调制电压、调制频率及溶液浓度等方面对半导体-电解液接触层的形成及性质作了初步的探讨。采用传统的EER谱的实验装置,所不同的是将卤钨灯作为光源,并把二极管作为光电倍增管的负载,以获得ΔR/R的比值,这就省去了复杂的氙灯电源及伺服系统。

摘要:CulnSe_2是一种可以制作光伏探测器、太阳能电池和发光二极管的化合物半导体。关于块状CuInSe_2的远红外反射光谱实验结果的Kramers-Kronig分析,Gan等人和Riede等人得到了十分不同的结果。薄膜CuInSe_2的远红外反射光谱尚未见报道。我们测量了块状和薄膜CuInSe_2在50～400cm~(-1)光谱区的反射率。在实验数据的分

摘要:非晶硅(氢)——α-Si:H的光诱导亚稳效应——Staebler-Wronski效应,由于它对材料基本性质研究和实际应用方面具有重要意义,近几年来受到极大的重视。作者最近发现了一种新的亚稳效应,即样品在长时间光照后,其氢硅键的红外吸收特征峰会显著增大,而退火可以使其恢复至接近于原来的数值。并提出一个简单的模型试图解释这种效应的机

摘要:我们测量了不同条件下生长的α-Si∶H∶Cl材料的喇曼光谱和红外光谱。通过比较,进一步而且第一次用喇曼光谱证实了Si-Cl键振动带,并给出了其具体的识别,讨论了Si-Cl键的形成与样品制备条件的关系。α-Si∶H∶Cl样品是用辉光放电方法在H_2+SiH_4+SiCl_4混合气体中淀积在单晶硅衬底上的。膜厚1～3μm,典型的氯含量约3～7%。

摘要:红外光谱是研究非晶硅中杂质含量及其和主晶格原子键合方式的重要方法。以α-Si中的氢为例,通过观测一个、两个或更多个氢原子和一个Si原子键合而引起的键伸缩振动模、摇摆振动模和键弯曲振动模等对应的吸收带,可以研究α-Si∶H中氢的含量,Si和H的结合方式,SiH、SiH_2、SiH_3及(SiH_2)_n的相对含量及存在条件等。本文报道α-Si∶H样品红外反常退火效应的吸收光谱研究。某些原来仅显示880 cm~(-1)

摘要:GaAs薄膜由射频溅射法制备。采用高纯Ar气作为工作气体,衬底有高纯Si单晶,GaAs单晶,兰宝石以及在硅单晶上预先生长一层几千埃厚的SiO_2膜等多种,GaAs靶有掺杂与不掺杂两种,掺杂靶的杂质浓度为10~(18)cm~(-3),衬底有加热装置,以控制薄膜沉积的温度。改变衬底及靶种类,改变衬底温度和阳极电压,便可获得一系列生长条件不同的样品。通常GaAs薄膜的厚度在5000(?)以上。

摘要:为全面比较各种离子导电玻璃的性能,从而找出实用的玻璃系统和成分,我们开展了Li_2O(LiCl)-Al_2O_3-B_2O_3、Na_2o-Al_2O_3-P_2O_5、Li_2O-B_2O_3-SiO_2和Li_2O-MgO-SiO_2等系列玻璃的形成、离子导电性和其它物化性能的研究。借助光散射技术,我们已报道了其中一些玻璃的结构。本文研究尚未见系统报道的Li_2O≥30mol%的Li_2O-B_2O_3-SiO_2系统玻璃的喇曼光谱,为解释玻璃的离子导电性提供结构上的依据。

摘要:某些Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃经过热处理可分成主要含Na_2O、B_2O_3的钠硼相及主要含SiO_2的高硅相。将已分相的钠硼硅酸盐玻璃进行酸处理、浸析出其中的钠硼相,可得到SiO_2含量高达96%的多孔高硅氧玻璃。将多孔高硅氧玻璃干燥、烧结,可制得具有类似石英玻璃性质的高硅氧玻璃。本工作利用孔隙率为30%、孔径为75(?)的多孔玻璃浸以不同浓度的Ce(NO_3)_3·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O溶液或Ce(NO_3)_3·6H_2O、Mn(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O溶液,经过

摘要:根据现代固体理论,近程序决定固体的能带结构。因此一个物质只要具有晶体一样的近程序,就可以显示出晶体一样的基本光吸收。本文作者之一根据这种观点分析了铜红、硒红、锑红玻璃的着色机理,认为引起这些玻璃着色的原因不是其中的胶体质点Cu_2O、CdSe、Sb_2S_3对光的散射,而是因为这些质点具有半导体性,其根据是,玻璃的光吸收只决定于着色剂的种类而不决定于其大小、玻璃的光吸收限及吸收限随温度的变化都与着色剂半导体一

摘要:ITO薄膜是一种透明的导电膜,属于N型简并氧化物半导体,它能透过可见光,但反射红外辐射。ITO被广泛用作半导体器件的透明电极和作为形成异质结势垒的半导体材料。本文作者采用喷涂热解法制备ITO薄膜,发现其光学特性和电学特性受掺杂,环境气氛成膜温度和退火温度的影响。ITO的分子式为In_(2-x)Sn_xO_(3-y),作者利用PHI-550型俄歇能谱仪,用原子相对百分比浓度的方法来确定In_(2-x)Sn_xO_(3-y)中x和y值,改变掺杂量和环境气氛来控制x和y值变化。

摘要:本工作研究了Nd~(3+)∶LiYF_4激光晶体在0.2～2.5μm波段内三个不同轴向、室温下的吸收光谱,并在自己组装的荧光分光光度计上研究了此晶体中Nd~(3+)离子~4F_(3/2)-~4I_J跃迁室温下三个不同轴向的荧光光谱。为了验证与确定Nd~(3+)∶LiYF_4晶体的振子强度与Ω_λ参数,我们用化学分析法分析了LiYF_4中Nd~(3+)离子的真实含量,在日制UV-360仪器上仔细扫描了Nd~(3+)的吸收光谱,用

摘要:晶体的许多性质都与晶格的振动有很重要的关系。晶格振动是很复杂的问题,但是若把振动作一些简化,晶格振动图象也是可以弄清楚的。在简谐近似下,晶格的振动是互相独立的。本文用群表示论的本征函数法作出LiNbO_3晶格的振动图象。LiNbO_3是三角晶系,其空间群是C_(3v)~6。这个群有三个类:C_1=E,C_2=C_3~++C_3~-,C_3=σ_(d1)+σ_(d2)+σ_(d3)。LiNbO_3原胞由六个氧原子、锂铌各两个原子组成。现取出三个原胞沿z轴把

摘要:在液氦温度下,在较低掺钕浓度(0.1%或0.2%)的LaF_3晶体中,观察到钕离子的许多吸收谱线,在很强的主线两侧往往有一些较弱的分立的辅线。根据前人的一些工作以及基本的统计概念,即在这样低浓度的前提下,三个以上离子处于较近的具有明显相互作用的相邻位置的几率小得很,所以可以断定这些辅线是一些相互作用较强的离子对的吸收谱线。

摘要:我们研究了光纤的后向布里渊散射特性并探讨了不同长度光纤的后向布里渊散射和前向喇曼散射的关联,实验所用的光纤为梯度型光纤,纤蕊为磷掺杂石英玻璃(P_2O_5·SiO_2),隔离层为硼磷掺杂石英玻璃,包皮为石英玻璃。纤蕊/包皮规格为50μm/150μm,在λ=0.85μm,损耗为6dB/km,光纤强度为复绕张力大于400g,折射率差为Δn=10~(-2)。采用5320(?)绿光为光纤的入射光,在低入射光强的情况下,观察到来自纤蕊的呈高斯光强分

摘要:我们用自己实验室生长的掺Mg~(++)∶NaF晶体,在液氮温度下,经2MeV的电子束辐照着色,观察到了F_2~+心向(F_2~+)~*心的转变,并对(F_2~+)~*心在室温下的稳定性进行了详细的实验研究。当晶体温度从液氮升高到室温时,观察到吸收峰为725nm的F_2~+心很快地衰减,伴之而生的是吸收峰位于850nm的(F_2~+)~*心的增长,即在F_2~+和(F_2~+)~*之间有一个转变过程,其

摘要:对电子束重着色的NaF∶Mg~(++)(0.1w~+%)晶体在室温至400℃范围内,以20℃/分恒定加热速率共得到七个TL峰,与纯NaF类似。逐一退除TL峰所得到晶体硬度变化以及吸收谱的测量也与纯NaF晶体相似。但低温端Ⅰ～Ⅲ峰的性质有很大不同。Ⅰ峰是固有的,对光学再激发敏感;Ⅱ峰对光学再激发无响应;Ⅲ峰对光学再激发有响应,而且与Ⅵ峰明显地是相关峰。这些结果说明了Mg~(++)的掺入对高温端的间隙原子复位型机制的TL峰无

摘要:对梯度炉法生长的纯NaF晶体,在0℃并经严格避光进行电子束辐照着色。着色的晶体在室温至400℃范围内以20℃/分的恒定升温速率共得到七个TL峰,其峰值位置分别在77、97、142、160、210、254和372℃;相应命以Ⅰ～Ⅶ峰。按Chen理论计算了它们的激活能、频率因子和动力学级次。其中Ⅰ峰是经过光学再激发以后得到的,并伴随有热激电流峰,Ⅱ和Ⅲ峰对光学再激发敏感,Ⅵ和Ⅶ峰的退除将使晶体硬度明显下降,并且低温Ⅰ、

摘要:本文报道我们对LiF晶体中M带色心所做的激发谱与荧光谱。过去有关这方面的工作可归纳为:已知M吸收带在室温下虽呈单峰,但实际上隐藏着比较复杂的结构,用M带中不同波长的光激发,晶体可发射出峰值波长约530nm和700nm的绿色和红色的荧光带。本文与他人工作不同之处在于我们较系统的观察了γ射线辐照和电子束轰击着色的LiF晶

摘要:在碱卤晶体中F_2色心的发光过程可用四能级系统来描述,且发射截面大,因而有可能成为激光激活中心。在国内外的文献中已报道了室温下LiF晶体F_2色心的可调谐激光作用,激光中心波长约为700nm。本文报道了室温下我们对LiFM带色心超发光的观察。我们用氮分子激光泵浦香豆素染料,输出为中心波长440nm的宽带激光,且与通常色心激光器的纵向泵浦方式不同,我们采用横向泵浦方式,即用一柱透镜将染料激光聚焦在着色LiF

摘要:乙烯是一种重要的工业原料,近年来,巨大的乙烯工程在全国范围内相继建立,因此对乙烯分子的研究显得颇为重要。从光谱角度来看,必须确定五个参数,即跃迁频率、低态能级、谱线强度、半宽度和中心频率压力位移,才算对一条谱线作了测定,才能精确计算分子辐射和吸收。对乙烯来说,它的分子结构是非对称转子,它的振动转动谱带比对称转子复杂得

摘要:本文从实验和理论两方面研究了N_2O分子差频带ν_3-ν_1中各不同振转谱线的压力位移。谱线压力位移比谱线半宽度小二至三个量级。用半经典Anderson-Tsao-Curnutte理论计算N_2O分子时,发现对于线性分子的N_2O,其一阶位移为零,人们想当然地认为二阶结果一定比一阶结果小,因此N_2O分子的位移量一直无人研究。事实上N_2O位移量是存在的,它的A.T.C.二阶结果并不为零。根据A.T.C.理论,二阶位移由下式决定:

摘要:新型紫外倍频晶体β-BaB_2O_4(偏硼酸钡)具有很宽的透光波段及很高的倍频转换效率,其有效倍频系数约为KDP的六倍,与其它非线性性能较好的有机晶体相比,它还具有抗潮解性强和机械性能好等优点。此外,该晶体不仅在紫外倍频方面达到了国际领先水平,而且在红外接收方面也具有相当的潜力。为全面了解β-BaB_2O_4晶体的结构与性能,深入研究其晶格振动是非常必要的。

摘要:我们根据InSb的能带结构及反射光谱特性,提出了一种新的利用反射光谱测定损伤层厚度的方法。InSb在紫外光谱区有较明显的反射峰,对应有如下的跃迁:Γ_(15v)→Γ_(15o)(3.45eV),X_(5v)-X_(1c)(4.2eV)和L_(3v)-L_(3o)(5.4eV)。由于表面的机械损伤,将引起反射率的下降,当我们使用适当化学腐蚀液逐次对InSb样品进行腐蚀,并逐次测量其反射光谱,会发现反射光谱

摘要:本工作用本实验室试制的TTP-1型椭圆偏振光谱仪,测量了紫外至可见范围(2700～6000(?))内单晶硅和离子注入无定形硅的光学常数——折射率n和消光系数κ。对所测得的n、κ,及复介电常数的实部(?)和虚部(?),进行Kramers-Kronig关系的计算。计算结果表明,不论是单晶硅或是无定形硅,所得数据均相当好地符合Kramers-Kronig关系。对于单晶硅,我们测得的结果与别人用反射法测得的结果及用椭偏法测得的结果基本

摘要:测量薄膜样品远红外折射率的常用方法有两种,一种是透过法,另一种是反射法。由于塑料薄膜的厚度大多在数十微米的数量级,所以用上面两种方法测量折射率,只能得到两位有效数字的精度。本文提出的新方法依据如下公式:这种方法毋须测量薄膜厚度,既简化了测试过程,又提高了测试精度。

摘要:扫描激光光声显微镜是一种新型的无损检测工具,它的独到之处在于可给出样品次表面和热结构的信息。它是基于光声效应而发展起来的。光声成象是一种具有不寻常特征的新技术,它不仅能对样品进行光学成象,而且也可以对样品的热结构进行成象,在无损检测隐藏在金属、陶瓷等表面以下的裂缝、缺陷等方面具有独到的优点,也可以观察亚表面层中的多孔结构差别;对50～100 μm大小的固体样品的

摘要:光泵远红外激光器是远红外谱区的重要辐射源。在GaAs肖特基势垒二极管(SBD)外差混频远红外接收实验中,光泵远红外激光器作为信号源或本振源而得到应用。远红外激光与各种接收系统(例如SBD混频接收系统、准光学接收系统)的输入耦合,都与远红外激光辐射的场分布(模式)、输出功率以及偏振等辐射特性有密切关系。因此,远红外激光辐射特性的测量显得十分重要。

摘要:1860年基尔霍夫提出:对于一个理想黑体,“重要的是密封腔要真正等温,小孔的面积应比密封腔内表面的面积小得多”。按照上述设想研制的黑体,其腔口辐射可按均匀圆光斑来处理。但是,实际使用的许多黑体,腔体有一定的温度梯度,由于测试的需要,黑体光阑有一定大小,在这种情况下,其腔口处的辐射已不能按均匀圆光斑来考虑。本文发展了一套腔口辐射不均匀的黑体辐射计算公式。为了比较实际黑体与理想黑体

摘要:红外辐射计、辐射温度计及某些光电转换元件的标定问题,是从事光度和温度测量工作者极为关心的问题。目前,广泛采用各种形式的黑体炉作为标准辐射源进行分度。但是,对于大目标的测量仪器,必须应用大口径炉,这样一来,既会造成能源的浪费,又将使黑体质量降低。因此,设法使用由许多小棱柱形空腔拼合的大面积黑体,做为标准辐射源,既节省能

摘要:金属光导管传输亚毫米波辐射的理论和实验,国外已有人做过研究,但理论计算结果与实验测量值明显不一致。我们重新推导了光导管透过率表达式,将理论计算值与已发表的测量数据以及我们的测量数据进行了比较,证明我们的结果较以前的理论更与实验相符。我们导出的金属光导管透过率为

摘要:我国有人撰文对国外文献中的公式T=T_e/∈~(1/4)进行了反射率修正,得到了如下新的公式:并得到一种测量室温物体比辐射率的新方法,但却不能正确地解释常温下比辐射率不同的不透明物体具有相同的辐射温度的实验事实。他们的解释大致是这样的:“在得到前一公式后,再设∈′=0.9,算出∈=0.1和∈=0.9目

摘要:双圆锥腔体准光学外差接收器是亚毫米波段中比较典型的一种装置。具有接收稳定、安装容易、接收效率高、噪声抑制较大等优点。为了提高腔体的接收效率,必须预先知道接收器的天线阻抗,使二极管与其匹配,还必须知道准光学条件下的天线接收截面,使接收器入口处与高斯光束匹配,以便最大限度地接收信号。而这些结果只有对双圆锥腔体理论分析计算以后才能得到。

摘要:对羟基苯甲酸甲酯(p-MHB)分子式是p-(OH)C_6H_4CO_2CH_3。每个晶胞由12个分子组成,晶胞中分子分成各自独立的三套坐标排布,且三套p-MHB分子构型基本相同。对位取代的OH和CO_2CH_3基团与苯环共平面。晶体属于单斜晶系,空间群为C_3~4-C_c,晶胞参数为:α=13.568(?),α=16.959(?),C=12.458(?),β=130.10°。每个晶胞体积V=2192.9(?)~3。晶体密度D=1.361g/cm~3。b轴方向有唯一的对称面C_3,晶体自发极化与对称面重合,由

摘要:引起多元探测器串音的原因很多,例如PN结型器件少数载流子具有一定的扩散长度、探测器结构设计上有问题、多元探测器之间有漏电阻等。归结起来可以分成光学串音和电学串音两类,比较而言,后者更主要。目前,我们用Hg扩散成结法制作的HgCdTe探测器的电学串音有时较为明显,除上述诸因素外,还有可能是PN结区较深,引起相互串通。对由于各探测元之间的漏电阻而引起

摘要:有关半导体的纵向负磁阻的现象在InSb等材料中有过研究,而对Hg_(1-x)Cd_xTe而言,所见的报道却很少。为了进一步评价材料的电学性质,探讨其散射机理,有必要对Hg_(1-x)Cd_xTe材料进行这方面的工作。我们对x=0.13～0.20的不同浓度的N-Hg_(1-x)Cd_xTe样品在SdH区及量子极限区观察到了由电离杂质散射引起的纵向负磁阻,其特性表现如下:

摘要:对零禁带附近Hg_(1-x)Cd_xTe材料的物理性质,近来有了比较多的研究。因为这些材料将出现半导体、半金属相变,同时,当禁带趋于零时,杂质或缺陷能级将进入能带,对受主形成受主共振态。在4.2～300K温度范围内,我们测量了零禁带附近Hg_(1-x)Cd_xTe材料输运参数随温度的变化关系,发现在nT~(-3/2)-1/T曲线上有一个明显的转折点,对应的温度和组份与褚君浩等

摘要:通常由饱和区的霍耳系数和电阻率计算P型HgCdTe样品的空穴浓度和迁移率: R=3π/8·1/ep, (1) σ=peμ_(ho) (2)对在液氮温度下工作的元件来说,77K的电学参数是很重要的。但是,在这一温度,有的样品还没有达到饱和,而是处于混合导电区,公式(1)、(2)不适用。弱场下的霍耳系数用R_0表示,零磁场下的电导率用σ表示,由一般的霍耳与电阻率测量,有

摘要:研究了碲镉汞MOS积垒层的二维电子气特性。在垂直磁场下研究了积垒层的磁阻振荡效应。实验表明在磁场大于0.5T时即可观察到明显的自旋分裂现象。在碲镉汞MOS界面的窄势阱中存在着多个子能级(电子在x、y方向的运动是自由的,而在z方向则只能占据分立的能级,即所谓的子能级)。在这些子能级中电子的密度随栅电压的变化而变化。碲镉汞材料由于具有小能隙、小的电子有效质量和大的g因子而有其特

摘要:(HgCd)Te光伏探测器是一种重要的红外探测器,与光导探测器相比,它具有背景限探测率高、表面复合影响小、响应时间短、可用于千兆赫波段等优点。因此,深入研究(HgCd)Te PN结的特性是十分必要的。PN结电容测量具有受表面影响小,灵敏度高等优点。是器件物理研究的重要手段。由于窄带(HgCd)Te PN结阻抗小,Q值低,要准确测量其结电容特别是正向过渡区电容是十

摘要:本文用测量本征吸收光谱的方法,确定Hg_(1-x)Cd_xTe的禁带宽度Eg值,再根据Eg与x的关系来确定x值。在Hg_(1-x)Cd_xTe的本征吸收光谱上,Eg能量值出现在陡峭的指数吸收边和平坦的本征吸收带交界区域。利用本征吸收光谱确定Eg,需要对Hg_(1-x)Cd_xTe薄样品进行测量,样品厚度一般为10μm左右。我们用PE983红外分光光度计在室温下测量了七个已知组份的

摘要:Hg_(1-x)Cd_xTe是窄禁带半导体材料,适于制备高质量的本征光电导红外探测器,而且可以通过控制x值,分别制备出响应波段在1～3μm,3～5μm,8～14μm,16～22μm的探测器。Hg_(1-x)Cd_xTe材料的吸收系数一般大于10~3 cm~(-1),要求探测器厚度小于10μm。利用Hg_(1-x)Cd_xTe材料的这些特点,可以制备出叠层多色光电导探测器,上层是响应波长较短的探测器,下层是响应波长较长的探测器,利用短波探测器作为滤光片,滤去短波辐射,让大于

摘要:我们用He-Ne和Ar~+激光器的各条分立谱线,对各种组份下的三元化合物Ga_(1-x)Al_xAs(1>x>0.2)的喇曼散射以及无序效应进行了研究。由于Ga-As,Al-As之间的相互作用较强,使得GaAlAs成为典型的双模混晶。首先我们测量了声子频率随组份的变化。为同时观察到了TO,LO模,我们采用直角散射,考虑到折射率的影响,计算了此时喇曼散射的效率。分析了两种无序激活的声学声子DATA和

摘要:我们在0～31kbar的单轴应力下,看到在77K下NN_1线由一个峰分成为两个峰。在77K下,一般都没有观察到NN_2峰,我们通过单轴应力下的光致发光研究观察到NN_2线。实验样品是液相外延N型GaP,实验样品有两种(以下简称样品A和样品B),它们掺杂浓度不同,样品A长7.5mm,宽4.34mm,厚0.40mm,样品B长7.5mm宽4.34mm,

摘要:目前流行的光波导理论是建立在麦克斯韦方程基础上的宏观理论。虽然在解决一些波导技术问题方面宏观理论已取得了很大成功,但对一些较基本的问题宏观理论却无能为力。例如光是怎样通过与波导物质相互作用而在波导中传播的,为什么波导导模光的性质与一般光的性质大不相同(如导模光可集中在很小的区域中传播而几乎没有衍射损耗)等等。搞

摘要:本文的基本思想是:从微观机制出发,计算当F心受到单色平面波作用时其极化电矩P的系综平均值。与宏观意义上的F心极化电矩比较,得F心吸收线型函数。F心极化电矩P的系综平均值计算基于下列假设: (1)晶格振动与F心电子的耦合可以作为F心电子受到一个无规热扰动处理。无规扰动的相关时间很短。

摘要:自1957年Pekan预言了固体中激子吸收峰附近存在附加光以来,激子共振线附近的空间色散以及其它光学现象(如光反射、吸收、衍射、发光),一直吸引着人们的注意。为了解释激子吸收峰附近的反射和传播光谱,Hopfield等提出了激子“死层”(EFSL无激子层)的概念。以前,人们在研究“死层”问题时,都没有考虑体纵光学声子和表面光学声

摘要:光和物质电磁性元激发相互作用形成Polariton,近年来引起了广泛的注意。研究介质中的Polariton时,一般仅仅考虑激子或者横光学声子(TO声子)单独和光子的耦合。原则上这种方法仅适用于激子或声子的共振吸收区附近;在某一元激发的共振吸收区附近,其它元激发和光子的耦合可以忽略。但是导波一般在物质元激发的非共振吸收区,这时应该同时考虑各种电磁性元激发和光的耦合。

摘要:关于激子-声子系统的理论研究,自Haken作了开创性的工作后,一直引起人们的兴趣。但研究磁场中的激子并不多。有的工作虽适用于任意强度的磁场,但未计及晶格振动的影响。Behnke等人以及庞乾骏都考虑了晶格振动的影响,分别用变分法和微扰法讨论了激子在弱磁场中的性质,计算的基态能量与实验值符合得较好。但这些工作都没有考虑

摘要:本文根据介电函数的经典色散理论,分析了自由载流子-声子间的介电耦合作用。导出了自由载流子的反射谱R(ω)随复介电常数实部ε_r和虚部ε_i变化的一般规律及其与晶格振动反射谱的相互影响。列式给出在垂直入射情况下,反射率R(ω)与光学常数n,k和复介电常数实部ε_r、虚部ε_i,即可求得自由载流子反射率R(ω)与角频率ω的一般关系。通过

摘要:本文介绍我们导出的描述银微粒-透明介质组成的非均匀介质的光学和光谱性质的等效洛伦兹振子理论公式。这种理论公式具有物理意义明显、直观和简单等优点。本文研究的非均匀介质是银微粒-透明介质系统。这种非均匀介质的典型例子是一种新型的全息存贮介质,它是利用稀释显影处理的特殊的卤化银全息片。这种记录介质具有

摘要:维格特(Weigert)效应是1919年发现的一种光致二向色性现象。本工作对它的各种特性进行了大量的实验测量,弄清了在各种条件下的变化规律,并在此基础上提出了理论模型和计算公式,从理论上计算了维格特效应的各个参量,理论计算与实验结果相一致。基本弄清了维格特效应引起的光敏物质的光学和光谱特性的变化规律和原因。我们使用以下几种方法来产生二向色性:一是利用漂白方法将全息干板中的银转化为

摘要:近年来,寻找掺过渡金属离子的晶体做为终端声子可调谐激光器已引起人们很大的重视,已有不少文献报道了终端声子激光晶体的激光光谱特性。但是,关于终端声子激光晶体的光谱理论解释大多是根据晶体场理论,而很少从晶格弛豫和多声子跃迁理论方面来讨论。本文测量了BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体和BeAl_2O_4:Ni~(2 )晶体在5K、77K、300K温度下的吸收光谱和荧光光谱,从晶体场理论和晶格弛豫、多声子跃迁理论两个方面综合考虑,研究了

摘要:氢气区熔硅单晶在伸缩振动区(2300～1900cm~(-1))和弯曲摇摆区(1000～500cm~(-1))存在众多与氢有关的红外吸收峰。关于这些峰的本质虽有很多研究,但是由于缺乏足够的实验数据,因此,至今对这些峰的本质仍没有取得一致的认识。在本工作中,我们从氘置代氢的同位素效应、峰的半宽度随温度的变化、峰之间的相关性、杂质效应、热稳定性和低温行为等几方面对不同厂家的样品,用傅里叶变换红外光谱仪

摘要:氢气区熔硅单晶在伸缩振动区域存在两个强吸收峰:2210 cm~(-1)、1946 cm~(-1)(10K时,频率分别为2223、1952 cm~(-1))。在纯氘气氛下前者位移到1617 cm~(-1),后者位移到(1421 cm~(-1))在氘氢混合气氛下,2223、1617 cm~(-1)发生分裂,在2223 cm~(-1)的高频方向出现2224、2226、2237、2245 cm~(-1),在1617 cm~(-1)附近出现1615、1613 cm~(-1)等新峰,而1952 cm~(-1)吸收峰则没有分裂。另文研究已证明上述分裂是由对应于2223 cm~(-1)吸收峰的氢-缺陷复合体中的氢被

摘要:本文报告激光激发喇曼散射研究(GaAs)_(1-x)(Ge_2)_x的实验方法和实验结果。实验中采用的样品是在450～550℃衬底温度条件下,使用超高真空离子束溅射沉积方法获得的(GaAs)_(1-x)(Ge_2)_x单晶体亚稳定型合金,0≤x≤1。衬底材料为[100]方向GaAs。本实验中使用可见光(波长5145(?))氩离子激光束,沿布鲁斯特角方向入射,经过样品

摘要:实验上一般用喇曼光谱和红外反射谱两种方法研究混合晶体材料的长波长光学声子谱,但红外反射谱的结果分析在一定程度上依赖于分析方法并利用调节参数。而喇曼光谱的结果直接给出了长波长光学声子模的频率,带宽和强度。我们测量了不同组份的Ga_xAl_(1-x)P和Ga_xAl_(1-x)As混合晶体材料的喇曼光谱。对Ga_xAl_(1-x)As,我们着重补充富AlAs(x≤0.5)材料的测量结果;对Ga_xAl_(1-x)P,我们着重讨论

摘要:Ga_(1-x)Al_xAs三元混晶的晶格振动具有“双模”行为,此类混晶的长波光学模有类GaAs和类AlAs两支,用Chang和Mitra的“等位移模型”可对某些混晶中晶格振动频率随组份x的变化作出较好的解释。一些作者对该模型中坐标和宏观参数的选择提出了不同的修正。由于样品制备条件的不同,已发表的实验数据存在一些偏离。我们研究了GaAlAs厚外延层的中红外反射谱(200～600 cm~(-1)),按照阻尼振子模型,从相加形式的复介电函数出

摘要:Hg_(1-x)Cd_xTe的可见光穿透深度只有500(?)左右,所以用调制光谱来研究这种材料的表面是一种很有效的方法。由于MOS器件比较难做,目前Hg_(1-x)Cd_xTe电反射一般在室温电解液中进行。材料在电解液中容易与电解液发生作用,另外电解液中不能进行低温实验。MOS器件则比较稳定,它没有化学势弛豫等其他一些因素的影响。我们采用Hg_(1-x)Cd_xTeMOS技术,研究了低温(79K)和室温下不同表面处理及不同介质膜的电反射谱,得到了一

摘要:在4.2K到300K的温度范围内和20～400 cm~(-1)的波数范围内研究了x=0.1到0.675的Cd_(1-x)Mn_xTe的远红外吸收光谱。实验结果表明,在Cd_(1-x)Mn_xTe光学声子频段,有一个很强的复合的剩余射线吸收带,其吸收系数通常可达10~3 cm~(-1)的量级,因而即使样品厚度只有数百微米,在室温下仍不能对此进行任何分解或分辨。随着温度的降低,这一复合吸收带逐步变得可以分解或分辨开

摘要:从若干Hg_(1-x)Cd_xTe样品的本征吸收实验发现,在低温下,存在几个反常吸收峰。吸收的峰值位置分别在850 cm~(-1)(0.105 eV),1650 cm~(-1)(0.205 eV),2250 cm~(-1)(0.279 eV)以及3200 cm~(-1)(0.397 eV)能量位置。当样品温度下降到250 K时就可发现这些吸收峰,并随温度降低,吸收增加。在某一确定温度下,这些吸收峰的强度又随时间(10~2～10~3秒数量级)延长而增加,最后达到某一定值。

摘要:目前半导体中深能级探测的实验技术大致可以分为三类,即结电容技术、光谱技术和电子顺磁共振技术。本文介绍用光谱技术对N型砷化镓中若干深能级所做的研究,包括光荧光、阴极荧光与阴极荧光瞬态的测量,以及对深中心的能级、起源和电子-声子耦合等的初步分析。采用两种样品:在N型GaAs衬底上用MOCVD外延的N型GaAs(掺S)的样品和

摘要:本文主要报道我们对InGaAsp/Inp DH结构进行电注入的空间分辨光谱的测量,进一步证实1.3μmDH激光器的950nm光能发光带确实来自InP限制层。采用的样品是1.3μm包含有N-Inp/InGaAsP/P-InP(各层厚度分别为10μm/0.5μm/2μm)的DH激光器。激光器的出光方向通过显微镜物镜,在单色仪狭缝上成放大象,当沿垂直于DH结

摘要:半绝缘GaAs单晶是制备多种半导体器件的衬底材料,在外延生长等工艺条件下受热后往往产生一低阻表面层,伴随着电阻率变化还会有表面导电类型的转变和光致发光谱的变化。这些性质被称为“热转换”。在有“热转换”的衬底上制作的器件性能大大下降。因而研究转变的原因并有效地消除这种“热转换”是有重要意义的。顺磁共振、变温霍尔系数测量、光致发光测量及二次离子质谱分析等都是研究的手段。

摘要:用Ar~ 离子激光器的4880线和He-Ne激光器的6328线同时激发ZnS:Mn~(2 ),Sm~(3 )粉末材料时,我们发现Sm~(3 )中心的发光强度比只用4880线激发明显增长。增长的程度随6328线功率的增加而变强。若用短于4880的激光线(如4658,4727)与6328线同时激发ZnS:Mn~(2 ),Sm~(3 ),Sm~(3 )中心发光强度I_(Sm)明显增长,Mn~(2 )中心发光强度I_(Mn)则稍有下降,当增大

摘要:随着LSI、大功率器件、红外探测器等器件的发展,元件制造技术的提高,对Si材料提出了愈来愈高的质量要求,尤其是Si材料中的微量杂质,因为它的含量及其浓度分布直接影响元件的性能与成品率,所以对杂质含量的分析显得十分重要。测定杂质分布最常用的手段是先测定电阻率,再根据Irvin曲线求出载流子浓度|N_o-N_A|,但这种方法不能测出

摘要:本文报道了我们关于N型InSb光子牵引效应的研究工作。不同于P型Ge的价带间跃迁,N型InSb的红外吸收是自由载流子吸收,是二阶量子跃迁过程。除了电子和光波的相互作用外,还同时有电子和声子或杂质中心的相互作用。我们研究了在这种情况下,载流子和光波的动量交换如何引起光子牵引效应。由于InSb是典型的窄禁带半导体,电子有效质量很小,可以指望它有较强的光子牵引电流。对N-InSb光子牵引的报道是很少的。

摘要:本文报道了我们对P型Ge光子牵引效应理论和实验的系统研究。红外激光通过P型Ge样品时,发生空穴带间的跃迁。分别考虑重、轻空穴带在k空间的分布函数f_1(k)和f_2(k),引入散射弛豫时间τ_1(k)和τ_2(k),可以得到光场作用下稳态的分布函数。具体分析表明,这是一个k空间上的不对称分布,因而半导体中将有轻、重空穴电流产生,即光子牵引电流。

摘要:我们在0.5～6.2eV的光谱范围内测量了室温下砷化镓和磷化铟的垂直入射的反射光谱。由反射光谱中反射峰的位置可以确定砷化镓和磷化铟中的光跃迁,与光吸收实验得到的结果符合很好,砷化镓中2.95eV和3.18eV的反射峰是L_3~1→L_1跃迁,出现两个峰是由于自旋轨道耦合引起L_3~1能级的分裂。在5.17eV的反射峰是X_4→X_1跃迁。磷化铟中3.07eV的反射峰是Γ′_(25)→Γ_(15)跃迁,在5.12eV的反射峰是X_4→X_1跃迁。在浓掺杂N~

摘要:实验用的原始单晶硅片取向[111],电阻率约10Ω-cm,在室温下以7°倾角注B~ ,离子束流10 μA,能量60keV,注入剂量7×10~(15)cm~(-2)。每块样品一半为离子注入区,一半为非注入单晶区。把每块样品各在乙二醇 硝酸盐 水的溶液中阳极氧化不同时间,长出不同厚度的二氧化硅层,并用椭圆偏振仪测出二氧化硅膜厚度,然后用氢氟酸除去二氧化硅膜,乘

摘要:本文报道用光声谱法在近红外波段(0.8～1.6μm)研究硅单晶片中~(31)P~ 离子注入的效应,得到了低剂量情况下的结果,并认为有希望成为硅中离子注入剂量的检测方法。低注入剂量情况下,离子注入会在半导体中造成局域能级,在高剂量下离子注入则使半导体晶片的晶格完全破坏,变成非晶硅。光谱测试表明,在1.1～1.38μm波长范围内,单晶硅几乎是

摘要:本文用光学方法对注磷InSb进行了研究,所采用的实验技术包括:(1)光子能量低于能带间隙的光吸收;(2)电反射光谱。用于实验测量的InSb晶体用切克劳斯基方法生长,所有样品为N型,纯度较高,晶向为〈111〉。它们经过研磨、机械抛光和化学机械抛光,最后经过化学腐蚀,获得高质量的光学表面。注磷的能量为200keV,剂量为10~(12)～10~(14)cm~(-2),InSb的温度为室温。光吸收和电

摘要:光学双稳态现象,从发现到现在虽然还只有十五年的历史,但是由于它在理论上和实用上都具有重要性,因此目前已发展成为一个十分活跃的研究领域。其中半导体光学双稳态器件估计能够具有开关快、体积小等一系列优点,所以特别受到研究工作者的重视。但迄今采用过的半导体材料,主要只有InSb、GaAs、与Te。其中InSb的工作波长常用λ_(-1)=1895cm~(-1),Te的工作波长为10.6μm,均属于红外波段。

摘要:半导体器件和其它各种固体器件中广泛使用着各种混晶,如Hg_(1-x)Cd_xTe用于红外探测器、GaAs_xP_(1-x)用于发光管、Pb_xSn_(1-x)Te用于半导体激光器等等。此外,这些材料的结构介于原胞严格周期排列的单晶体和长程完全无序的非晶态固体之间,在有关固体的基本物理问题研究中也有重要的意义。以晶格振动谱研究为例,混晶使人们可以观察到孤立杂质

摘要:工作于液氦温度的InSb过热电子探测器是在亚毫米波和短毫米波段最有用的直接探测器之一。为改善该探测器的性能,以适应等离子体电子回旋辐射测量的要求,我们需要知道液氦温度下4～40cm~(-1)波数范围InSb复光学常数,至今为止文献上还没报道过这些数据。InSb对上述频率范围电磁波的吸收是很强的。色散傅里叶光谱方法可能是测量这种材料光学系数最合适的方法。由于我们没有色散傅里叶光谱仪,因此采用了另一种方法。

摘要:氮化硅作为半导体器件的钝化膜,在半导体工业中有广泛的应用。我们通过SiCl_4、N_2、H_2混合气体的辉光放电(GD)和SiCl_4、NH_3混合气体的低压化学气相淀积(LPCVD)制备了一系列α-SiN_x:H薄膜,对其折射率、吸收边和光学带隙、红外吸收光谱和喇曼光谱进行了初步实验。用干涉显微镜和椭圆偏振仪分别测量了薄膜的厚度,其范围在5000～6000(?)左右。折

摘要:本文研究了用辉光放电热分解硅烷方法淀积的微晶-Si:H薄膜的Steabler Wronski(SW)效应。用改变高频功率的方法,获得从非晶到具有不同晶粒大小的微晶薄膜。晶粒尺度用小角散射方法,由Guinier公式算出。样品采用蒸铝条状共面电极结构。测量电导所加电场约为270V/cm,保证良好的欧姆接触。样品在干氮保护下,经180℃,40分钟退

摘要:本文研究了用高频辉光放电方法生长的微晶Si:H(μc-Si:H)薄膜中由光激发产生的自由载流子吸收。测量采用双光束法:一个是Ar离子激光光束,起激发载流子作用,另一个是红外光束,起探测作用。被激发的处在传导带的载流子或激发之后又陷在带尾局域态的载流子吸收了探测光的能量,跳到更高的能级。由透过样品的探测光的相对改变量

摘要:本文主要研究As_(40)S_(60-x)Se_x系列蒸发薄膜可逆的光黑化效应和光致结构变化。测量了透过率随温度的变化、光照后光学吸收边的移动以及在不同温度下光照以后透过率随时间的变化;讨论了光黑化现象的起因。我们认为光黑化效应是由结构无序度的变化引起的,而结构无序度的变化则是由光照后缺陷态的变化引起的。

摘要:在用辉光放电方法制备α-Si∶H薄膜材料时,氧是一个主要沾污杂质,因此研究氧对α-Si∶H材料特性的影响是很有意义的。本文主要通过红外吸收光谱、光学带隙E_g~(opt)和Urbach吸收边的斜率W值的测量,来研究掺氧非晶硅薄膜的光吸收特性。非晶硅膜在电容耦合辉光放电反应器中生长,衬底为高阻C-Si衬底(用于红外吸收光谱测量)和7059玻璃衬底(用于反射率和透射率测量);反应气体为5%SiH_4 Ar,掺氧时

摘要:对于生长在全吸收衬底上的有限厚度的均匀薄膜,用椭圆偏振光谱来测量膜厚d,折射率n(λ)及消光系数κ(λ)面临着困难。借助于对透明光学玻璃(或石英玻片)上薄膜透射率Τ-波长λ关系的测量,本文找到了与膜厚相关的一个方程,因而找到了测定d、n(λ)、κ(λ)的方法。基于这样一种认识:同一条件下,在透明光学玻璃(或石英玻片)上和单晶硅衬底

摘要:本文介绍光电导谱分析方法及用该方法研究曝光及退火处理对非晶硅中次带吸收的影响,给出非晶硅(氢)薄膜的次带吸收数据,结果可与其它方法比较。样品为高频及直流辉光放电本征非晶硅。膜厚0.6～1μm。衬底分别为7059和95号玻璃。对每块样品作透射谱及光电导谱测试。用PE330光谱仪测透射谱,用PE211棱镜单色仪测光电导谱,单色仪的光强及波长经过仔细的校准。电导率测试采用共面电极,电极材

摘要:我们用碱液聚合-真空电熔法制取了TiO_2含量为1%～9%(重量)的非晶态TiO_2-SiO_2样品。用JY-T800激光喇曼光谱仪,以氩离子激光器的5145(?)线为激发源,测定了纯SiO_2与不同含量的TiO_2-SiO_2样品的HH(散射光偏振方向与入射光偏振方向平行)和HV(散射光和入射光的偏振方向垂直)的斯托克斯频移谱。在TiO_2-SiO_2的HH谱中,除纯SiO_2的

摘要:MgF_2∶Ni~(2 )单晶在YAG∶Nd~(3 )激光器光泵下能产生较高的激光输出功率(其低温峰值功率效率高达37%),并且能实现1.6～1.8μm连续可调。因而MgF_2∶Ni~(2 )单晶是一种很有应用前景的激光晶体。实验表明激光运转与Ni~(2 )离子的~3T_(2g)和~3T_(1g)能级密切有关,激光作用产生在Ni~(2 )离子~3T_(2g)→~3A_(2g)电子跃迁的振动边带上。由于MgF_2∶Ni~(2 )是金红石结

摘要:本文报道了金绿宝石BeAl_2O_4∶Cr~(3 )在高压下的荧光动力学行为。这是一种新型激光材料,利用它已制成第一个室温运转的固体可调谐声子态激光器。实验结果表明:(1)R_1和R_2线随压力线性地红移,但和红宝石不同,其红移速度不相等,分别为0.62 cm~(-1)/kbar和0.71 cm~(-1)/kbar。因此,R_1和R_2线将逐步随压力升高而靠

摘要:光栅作为色散元件被广泛应用于光谱仪器和激光器及其他分光系统,其一般的色散行为人所共知,但其光谱性质的细节常为使用者忽视,如偏振响应和效率反常问题。我们测量了美国Spex公司生产的1403双光栅光谱仪的偏振响应曲线,使用汞灯17269 cm~(-1)谱线,测量了偏振方向与狭缝夹角同衍射光强的关系,得到垂直狭缝偏振的光,其衍射效率为平行狭缝偏振的8.6倍。

摘要:1974年Falge、Nitseh等人发表了应用红外衰减全反射(ATR)方法研究α-石英,K_3Cu(CN)_4等的声子-光子体耦合场量子(Bulk Phonon Polariton)的色散关系。我们利用这个方法研究了铌酸锂(LiNbO_3)这样一个具有多模的激光晶体。先将样品抛光,其光轴C垂直于表面。之后利用P-E580红外光谱仪的ATR附件从4000cm~(-1)到200 cm~(-1)扫描。ATR棱晶选用KRS-5。实验中对不同频率区域要选用不同

摘要:反常光生伏打效应(APVE)是指均匀铁电晶体在光照下出现的稳态短路电流与开路电压。它与半导体中的光生伏打效应不同,一方面表现在数值非常之大,例如开路电压可以达到10~3～10~4V,远远超过禁带宽度,另一方面它是在均匀晶体均匀光照条件下的体效应。反常光生伏打效应的研究,涉及到晶体中一种新的输运过程。比较自然的想法是认为