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自极化BaTiO?通过调控电子浓度分布显著提升ZnO紫外光电探测器性能
摘要： 氧化锌薄膜紫外光电探测器（UV PDs）一直受限于响应速度慢和光敏度低的问题，阻碍了其更广泛应用。为突破这些瓶颈，本研究首次通过简便的一步旋涂法制备出基于自极化钛酸钡（BTO）的高性能氧化锌紫外光电探测器。与纯氧化锌薄膜紫外光电探测器相比（在350 nm紫外光、3 V偏压下开启/关闭比仅为65，响应速度慢至4.1/7.5秒），BTO-ZnO双层薄膜器件展现出超高开启/关闭比（14,300）和超快响应速度（0.11/5.80毫秒），远优于目前报道的大多数氧化锌薄膜基紫外光电探测器。数值模拟表明，BTO薄膜的自极化调控了氧化锌薄膜的电子浓度空间分布，从而实现了BTO-ZnO光电探测器的低暗电流和快速响应。该工作为基于自极化铁电材料制备高性能光电探测器提供了新途径。
关键词： 氧化锌薄膜、自极化、紫外光电探测器、钛酸钡薄膜
更新于2025-09-11 14:15:04
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超材料启发的自极化双频双正交圆极化法布里-珀罗谐振腔天线
摘要： 本研究提出了一种具有双频双正交圆极化的法布里-珀罗谐振器天线（FPRA）。该FPRA整体由线极化微带贴片天线和手征超材料覆层构成：线极化微带天线作为馈电系统，而手征超材料（CMM）覆层则具备极化转换功能，同时作为部分反射面与微带天线共同形成FPRA结构。研究采用圆形基坐标系下的光线追迹法阐释此类FPRA的工作机理，并进一步探讨了双频段频率比的控制方法。通过制作天线实物验证仿真结果：在7.24-7.36 GHz频段产生右旋圆极化波，在7.96-8.14 GHz频段实现左旋圆极化波；实测增益在7.28 GHz达12.98 dBic，在8 GHz达13.25 dBic。
关键词： 法布里-珀罗谐振器天线，双正交圆极化，双频段，手征超材料，高增益，自极化
更新于2025-09-09 09:28:46