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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • [IEEE 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 美国德克萨斯州奥斯汀市（2018.9.24-2018.9.26）] 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 一种改进的p-i-n和阶梯雪崩光电二极管随机路径长度算法

    摘要： 我们提出了一种改进的随机路径长度算法，无需进行完整的蒙特卡洛输运模拟，即可准确高效地估算异质结雪崩光电二极管（APD）在设计空间中的增益、噪声和带宽特性。该算法采用的非局域碰撞电离模型突破了死区概念的局限，适用于处理由III-V族化合物超晶格构成的阶梯结构以及厚/薄型p-i-n APD。模型参数已在前序工作中基于GaAs和Al_xGa_{1-x}As p-i-n APD完成校准。本研究从噪声和带宽角度对比了GaAs p-i-n APD与阶梯结构的性能差异。

    关键词： 碰撞电离、雪崩倍增、随机路径长度、阶梯型雪崩光电二极管、带宽、过剩噪声因子、仿真

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于全带蒙特卡罗模拟理解硅和锗中的平均电子-空穴对产生能

    摘要： 采用全带蒙特卡罗模拟方法研究载流子输运过程，对低于10电子伏特电荷载流子的热化过程进行了分析。模拟获得的产生一个热化电子-空穴对所需的平均能量损失值（硅为3.69电子伏特，锗为2.62电子伏特）与高能粒子辐照下硅和锗的实验测量辐射电离能非常接近。这些结果表明：只有当辐射产生的电荷载流子衰减至约10电子伏特或更低能量后发生的相互作用，才决定了辐射电离能这一基本特性。除通过碰撞电离损失相当于带隙能量的能量外，先前研究中被忽略的声学声子发射贡献了剩余载流子能量损失的30%，而光学声子发射则贡献了其余的70%。

    关键词： 单粒子效应、蒙特卡罗方法、电子-空穴对、碰撞电离

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 乌克兰敖德萨（2018.9.4-2018.9.7）] 2018年第九届超宽带与超短脉冲信号国际会议（UWBUSIS） - 太赫兹频段噪声产生的分级带二极管

    摘要： 亚太赫兹（sub-THz，即低于太赫兹频段）及太赫兹（THz）频段的噪声信号源在断层成像、光谱分析、雷达等应用中具有重要价值。本文提出了一种用于亚太赫兹和太赫兹频段噪声产生的砷化镓铟（GaInAs）基二极管。该二极管基于渐变带隙区中的碰撞电离机制和阴极附近静态高场畴的形成原理。采用系综蒙特卡罗技术对二极管进行分析，计算了不同镓分布剖面下砷化镓铟器件的频谱噪声功率密度。研究发现，所提出的二极管其频谱噪声功率密度至少比砷化镓（GaAs）基二极管高出1个数量级。

    关键词： 光谱噪声密度功率，碰撞电离，化合物，静态阴极区，渐变带隙

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • [IEEE 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA） - 罗马尼亚布拉索夫（2019.11.3-2019.11.6）] 2019年第八届可再生能源研究与应用国际会议（ICRERA） - 风速与湿度对光伏组件性能的影响

    摘要： 本文提出了一种基于过剩噪声因子F与增益M之间线性关系来精确测定雪崩光电二极管(APD)量子效率和初级光电流的方法。当非局域碰撞电离效应主导噪声与增益关系时，该新方法可用于准确比较现代APD设计的性能。

    关键词： 雪崩光电二极管（APD）、过剩噪声因子、近红外探测、碰撞电离

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 洪德激发与莫特太阳能电池的效率

    摘要： 我们研究了LaVO3和YTiO3极性异质结构半现实模型中光生载流子的动力学行为。研究表明，在这些强关联多轨道体系中，两种类型的碰撞电离过程对载流子倍增起作用：第一种机制涉及局域自旋态跃迁，第二种机制则与高动能载流子的散射有关。这两个过程均在10飞秒时间尺度上发生，并在太阳能电池应用中对高能光子捕获具有重要作用。因此，莫特太阳能电池的最优带隙尺寸明显小于半导体器件。

    关键词： LaVO3，莫特太阳能电池，碰撞电离，YTiO3，载流子倍增

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议（CAOL） - 保加利亚索佐波尔（2019.9.6-2019.9.8）] 2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议（CAOL） - 弛豫过程对激光染料特性的影响

    摘要： 提出了一种基于过剩噪声因子F与增益M之间线性关系来精确测定雪崩光电二极管(APD)量子效率和初级光电流的方法。当非局域碰撞电离效应主导噪声与增益关系时，该新方法可用于准确比较现代APD设计的性能。

    关键词： 雪崩光电二极管（APD）、近红外探测、碰撞电离、过剩噪声因子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 亚太瓦超短激光脉冲产生伽马辐射：预等离子体与脉冲持续时间的优化

    摘要： 我们报道了一项关于电子在亚太瓦激光脉冲（强度约3×10^18 W/cm2，脉宽50飞秒）与等离子体相互作用下加速的实验与数值研究。通过额外施加脉宽8纳秒、强度约2×10^12 W/cm2的激光脉冲，在钼靶表面形成预等离子体层。研究表明：当纳秒脉冲超前飞秒脉冲15-25纳秒时，若保持能量恒定（相应降低强度至1700飞秒脉宽），轫致辐射γ射线产额会提升超过一个数量级。等离子体的干涉测量数据及光学/γ射线诊断结果表明，此类激光脉冲场中振荡电子对原子的碰撞电离，在电子密度分布形成过程中起关键作用。尽管存在纳秒脉冲影响，仍确定了该效应对放大自发辐射水平的敏感性。数值模拟显示，在大脉宽条件下，电子加速源于激光辐射受激拉曼散射过程中激发等离子体波的断裂效应。

    关键词： 预等离子体、亚相对论强度、放大自发辐射、激光等离子体、对比度、电子加速、碰撞电离

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 钙钛矿光电探测器频率与功率依赖的光响应特性研究——直至单光子水平

    摘要： 有机金属卤化物钙钛矿因其高光电响应度和太阳能电池效率而备受关注。然而，目前尚未有关于其功率和频率依赖性光电响应的系统研究。我们在甲脒铅碘钙钛矿（MAPbI3）光电探测器中发现了两种不同的功率依赖性光响应类型：第一种类型在5赫兹至800兆赫频率范围内保持恒定响应；第二种类型在2.5×104 V/cm电场作用下，单个光子吸收即可产生30 pA的持续光电导效应。当额外吸收的光子数增至8个时，持续光电导呈线性增长，超过10个光子后则趋于饱和。这与单光子雪崩探测器（SPADs）存在本质差异——只要器件保持偏置电压，单光子响应就会持续存在，这为神经形态计算模拟存储器等新型电子光子器件提供了独特机遇。我们提出碘离子的类雪崩过程机制，估算表明吸收单个0.38 aJ光子可触发108-9个离子运动，导致MAPbI3/电极界面处离子与带电空位累积，进而引发能带弯曲和材料电学性质改变。本研究首次证实：个位数光子吸收即可改变钙钛矿薄膜的宏观电学与光电特性。

    关键词： 钙钛矿、光电探测器、碰撞电离、离子迁移、单光子灵敏度

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年德国慕尼黑国际激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC)（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与光电会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 电介质中的激光诱导击穿：强电子过热现象

    摘要： 激光诱导击穿会阻碍现代激光器、光子元件及设备的运行，同时也可作为新型材料高功率激光技术的重要工作模式。本报告将激光与物质相互作用的双温模型推广至电介质中激光诱导击穿状态的模拟。该推广模型使我们能够将击穿起始过程与平均电子能量（$\bar{\varepsilon}$）的阶梯式升降序列及其引发自由电子密度（$n_e$）的相应演化相关联。模型速率方程组包含光致电离与复合动力学、辐射吸收、能量释放及交换效应——这些效应共同决定了$\bar{\varepsilon}$向带隙能量$E_g$和电离临界能量$E_{cr} \approx 1.5E_g$的时间演化。此外，模型还考虑了电子在$E_{cr}$之上的强过热效应$\Delta\bar{\varepsilon}$：当处理自由电子碰撞电离起始时，相关碰撞电离速率$W_{imp} = \nu_{imp}n_e$与电子加热至临界能量的时间相关，其中$\nu_{imp} = \sigma_{imp}I \exp(-E_{cr}/\bar{\varepsilon}) \approx \nu_A (E_{cr}/\bar{\varepsilon}) \approx 1$ fs$^{-1}$（$\nu_A$为雪崩系数，$\sigma_{imp}$为自由电子吸收截面，$I$为辐射强度）。但当中性原子开始耗尽时，碰撞电离过程可由附加碰撞时间$\tau_c = d_e \sqrt{m_e/E_{cr}}/(v_e n_e)$控制（$d_e$为原子间距，$m_e$为电子质量，$n_e$为原子密度）。即当$n_e \ll n_a$且$\tau_c \ll \nu_{imp}^{-1}$时，碰撞电离由$\nu_{imp}^{-1}$（约0.1飞秒）控制并在$\bar{\varepsilon} > E_{cr}$时发生；而当$n_e$趋近$n_a$且$\bar{\varepsilon} > E_{cr}$的自由电子持续与电离原子及复合电子-离子对碰撞时，这些相互作用可使自由电子在产生最终电离碰撞并损失$E_g$能量前额外获得$\Delta\bar{\varepsilon} \approx \tau_c$的能量。

    关键词： 电子过热、碰撞电离、双温模型、激光诱导击穿、电介质

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 窄带隙Bi?Te?/Sb?Te?热光伏电池

    摘要： 本文提出了一种基于过剩噪声因子F与增益M之间线性关系来精确测定雪崩光电二极管(APD)量子效率和初级光电流的方法。当非局域碰撞电离效应主导噪声与增益关系时，该新方法可用于准确比较现代APD设计的性能。

    关键词： 雪崩光电二极管（APD）、近红外探测、碰撞电离、过剩噪声因子

    更新于2025-09-16 10:30:52