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oe1(光电查) - 科学论文

131 条数据
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  • InGaAs模板辅助选择性外延中晶面选择性的III族元素掺杂

    摘要： 由于InGaAs具有优异的电子输运特性和介质栅堆叠中相对较低的界面缺陷密度，它成为未来先进技术节点中替代硅的潜在候选材料。因此，将InGaAs器件与成熟的硅平台集成至关重要。通过模板辅助选择性外延（TASE）技术，虽然这种三元材料中III族元素掺杂机制尚未完全阐明，但InGaAs纳米线能够以高晶体质量实现单片集成。本研究详细分析了通过TASE在Si(111)和绝缘体上硅衬底上外延生长的InGaAs纳米结构的成分变化。结合XRD数据和精细的EELS图谱发现，最终的Ga/In化学成分强烈依赖于生长参数和生长晶面类型，导致整个晶体中形成复杂的成分亚结构。我们进一步得出结论：在低温和低V/III比条件下，成分由晶面依赖的化学反应速率主导；而在较高温度和V/III比条件下，掺杂过程受传输限制。此时观察到传输过程存在克努森流与表面扩散的竞争机制。

    关键词： 特拉维夫证券交易所、纳米线、晶面选择性掺杂、铟镓砷、成分变化

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [2018年新兴器件与智能系统国际会议(ICEDSS) - 印度蒂鲁琴杜尔(2018.3.2-2018.3.3)] 2018年新兴器件与智能系统国际会议(ICEDSS) - 基于有限元法的压电材料在纳米发电机应用中的性能分析

    摘要： 本研究表明，通过分析ZnO、CdS、BaTiO3、LiNbO3、AlN和PZT等宽带隙材料的压电特性，揭示了其在纳米发电机中的潜在应用价值。研究采用传统能量收集用PZT材料及ZnO、BaTiO3、ZnO、AlN、LiNbO3和CdS等替代材料，建立有限尺寸的完美圆柱形纳米棒模型，并通过解析与模拟方法论证了这些材料的性能潜力与优势。针对长度分别为500nm和600nm、直径各异的圆柱形纳米棒压电势能进行分析，结果显示数值计算与模拟结果高度吻合（偏差仅7%）。这类纳米线系统可应用于BJT和FET等电压控制器件、能量收集系统及生物医学传感领域。研究采用Comsol Multiphysics通过有限元法(FEM)计算纳米棒的弯曲变形，结果表明：纳米线产生的电势与z轴方向长度无关，其表面压电势与纳米线受力方向的位移成正比，与长径比的立方成反比。当纳米棒一端固定施加100nN作用力时，产生的约±2.3V压电势足以驱动各类晶体管栅极电压并适用于传感应用。

    关键词： 纳米线、有限元法、压电材料、纳米发电机

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 应变可调量子集成光子学

    摘要： 半导体量子点是光子量子技术工具箱中的关键组成部分，它们不仅具有作为固态量子比特的潜力，还展现出优异的单光子发射特性。近年来，人们日益致力于将单个半导体量子点确定性集成到复杂的光子电路中。尽管该领域进展迅速，但以确定性、可逆且非侵入的方式操控波导集成量子发射器的光学特性仍具挑战性。我们在此展示了一类新型混合量子光子电路，其结合了III-V族半导体、氮化硅和压电晶体。通过综合运用自下而上、自上而下及纳米操控技术，我们实现了对选定波导集成量子发射器和平面集成光学谐振腔的应变调控。这一发现是实现可重构量子集成光子学的重要一步，能对量子源和光子电路实现完全控制。

    关键词： 环形谐振器、纳米线、应变调谐、量子点、单光子、量子集成光子学

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 《AIP会议论文集》[作者 2018年第六届生产、能源与可靠性国际会议：世界工程科技大会（ESTCON）-马来西亚吉隆坡（2018年8月13-14日）] - 热氧化法制备的二氧化锡（SnO2）纳米结构表征

    摘要： 通过热氧化法在不同氧化温度（450℃、500℃和550℃）下于Si(100)衬底上成功合成了氧化锡(SnO?)纳米晶体与纳米线。采用场发射扫描电镜(FESEM)、紫外-可见光谱(Uv-Vis)及光致发光光谱对合成纳米结构进行表征，FESEM确认了样品形貌，紫外-可见光谱与光致发光(PL)光谱获取了光学特性。在500℃氧化温度下获得带隙为1.21 eV的氧化锡纳米线，其PL发射光谱显示：首峰位于450 nm激发波长(2.76 eV)，次峰位于500 nm激发波长(2.48 eV)，第三主峰位于650 nm激发波长(1.91 eV)。本研究探究了合成氧化锡纳米线的最佳氧化温度，通过调控氧化温度可改善所制备氧化锡薄膜的结构与光学性能。

    关键词： 光致发光、场发射扫描电子显微镜、纳米线、氧化锡、热氧化、紫外-可见光谱、二氧化锡、纳米晶体

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 氯化物辅助化学气相反应法合成氮化铝纳米线及其生长机理

    摘要： 我们报道了一种通过氯化物辅助化学气相反应技术在1100°C流动氮气氛围下，以铝粉为原料大规模制备氮化铝纳米线的方法。所得六方相氮化铝纳米线长度达数百微米，直径20-100纳米，呈现单晶特性。由于中间态气态AlCl和HCl的形成，添加氯化铵和氯化铝显著提高了产率。这两种氯化物的加入还促进了三氯化铁的生成，其作为催化剂进一步推动氮化铝纳米线的生长。我们详细提出并讨论了气-液-固与气-固生长机制。

    关键词： 生长机制、氯化铵、纳米线、氮化铝、化学气相反应、氯化铝

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [纳米结构科学与技术] 纳米线电子学 || 基于纳米线的透明导电电极

    摘要： 透明导电电极（TCEs）是发光二极管（LED）、液晶显示器（LCD）、薄膜晶体管（TFT）、触摸屏、智能窗和太阳能电池等众多光电器件中的重要组成部分。20世纪60年代末，由于锡（Sn）和氧化铟（In2O3）被用于低压钠放电灯的红外滤光片以提高灯效，工业界开始对透明导电氧化物（TCOs）产生需求。氧化铟锡（ITO）兼具优异的导电性和光学透过率，因而能广泛应用于各类光电器件。在新兴技术中，纳米线、纳米棒和纳米管等一维（1-D）纳米结构因其高长径比和良好结晶度等特性展现出巨大潜力。这类结构不仅能提供直接传导路径以增强电荷收集，还能通过增大表面积进一步提升电荷收集效率。目前通过物理气相传输法已成功制备出性能优良的ITO纳米结构，其中ITO纳米线在染料敏化太阳能电池（DSSCs）和LED等纳米级电子及光电器件中具有广阔应用前景。

    关键词： 透明导电电极、TCO、ITO、纳米线、光电器件

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用气-液-固生长技术制备氧化铟、氧化锌和硫化镉纳米线及其表征

    摘要： 本研究采用气-液-固（VLS）法，探究了氧化锌、氧化铟和硫化镉三种重要半导体纳米线的生长。通过整合不同生长参数的多种工艺配方，合成了高质量长纳米线。研究旨在提供能制备高品质纳米线的精确工艺方案，分析了生长温度、载气流速、金属催化剂存在与否及生长时间等不同生长条件的影响。此外，为评估纳米线晶体质量，还研究了原位生长纳米线的光致发光（PL）光谱。

    关键词： 硫化镉（CdS）、氧化锌、纳米线、氧化铟、气液固（VLS）生长法

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 磁场中定向纳米线的PLD制备

    摘要： 本文报道了关于磁场辅助制备磁性纳米颗粒定向纳米线的实验研究。通过施加磁场环境下的脉冲激光沉积技术实现了纳米线的制备。外磁场的应用促使形成长度达数微米的纳米线，其取向受磁场线方向影响。研究考察了环境气体类型及其压力对沉积样品形貌和相组成的影响，发现环境气体直接影响纳米线的取向程度和相组成。对不同靶-基距沉积样品的SEM分析表明，纳米线密度随距离增加而降低。同时报道了所制纳米线磁性能的初步结果。

    关键词： 磁场，氧化铁，纳米线，脉冲激光沉积

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 具有优异传感性能的分层氧化锌纳米环

    摘要： 通过调控形貌的水热合成技术已成功制备出具有高比表面积和更多极性晶面暴露的分级氧化锌（ZnO）纳米结构。采用先生长单分散纳米圆盘（NDs）、再在其上二次生长纳米线（NWs）的两步法，成功合成了分级ZnO纳米环（HNRs）。该生长过程中分别以硫酸锌和硝酸锌作为锌源。与单一NWs和NDs相比，所制HNRs展现出更优异的气敏性能：对丙酮表现出显著更高的灵敏度和更快的响应速度。这种气敏性能的增强源于NW构筑单元的高比表面积、小尺寸特征以及(0001)极性晶面比例的提升。本研究为通过调控纳米结构形貌来实现气敏性能的结构诱导优化提供了指导方案。

    关键词： 纳米结构、传感器、氧化锌、纳米线、水热合成

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • InGaAs-GaAs纳米线雪崩光电二极管实现自由运行模式下的单光子探测

    摘要： 近红外（NIR）波段的单光子探测对自动驾驶追踪器、大气遥感等成像技术所用的激光雷达系统至关重要。便携式高性能激光雷达依赖硅基单光子雪崩二极管（SPAD），因其具有极低的暗计数率（DCR）和后脉冲概率，但其工作波长通常限制在905纳米以内。虽然铟镓砷-磷化铟（InGaAs-InP）SPAD能将工作波长拓展至人眼安全范围，但其高DCR和后脉冲问题严重制约商业应用。本研究提出一种由垂直铟镓砷-砷化镓纳米线阵列构成的新型选择性吸收倍增雪崩光电二极管（SAM-APD）平台用于单光子探测。每个二极管包含4400根纳米线，每次雪崩事件被限制在单根纳米线内，这使得本方案中的雪崩体积和陷阱填充数量大幅降低。相比传统铟镓砷基SPAD，该结构具有极低的后脉冲概率并支持自由运行模式。通过降低填充因子，我们实现了低于10赫兹的DCR、7.8兆赫兹的光子计数率及小于113皮秒的时间抖动，这表明无需主动淬灭电路的纳米线基近红外焦平面阵列即可实现单光子探测——这种电路正是限制商用近红外SPAD像素密度与便携性的关键因素。因此，基于垂直纳米线的创新设计为雪崩光电探测器提供了新的自由度，有望成为高性能铟镓砷SPAD的研发基石。

    关键词： 自由运行模式，铟镓砷-镓砷，单光子探测，雪崩光电二极管，近红外，纳米线

    更新于2025-09-09 09:28:46