Electron irradiation induced defects in high temperature annealed InP single crystal

Electron irradiation induced defects in InP material which has been formed by high temperature annealing undoped InP in different atmosphere have been studied in this paper. In addition to Fe acceptor, there is no obvious defect peak in the sample before irradiation, whereas five defect peaks with activation energies of 0.23 eV, 0.26 eV, 0.31 eV, 0.37 eV and 0.46 eV have been detected after irradiation. InP annealed in P ambient has more thermally induced defects, and the defects induced by electron irradiation have characteristics of complex defect. After irradiation, carrier concentration and mobility of the samples have suffered obvious changes. Under the same condition, electron irradiation induced defects have fast recovery behavior in the FeP2 ambient annealed InP. The nature of defects, as well as their recovery mechanism and influence on material property have been discussed from the results.

1.55 mu m Ge islands resonant-cavity-enhanced narrowband detector

The high quality Ge islands material with 1.55 mu m photo-response grown on Sol substrate is reported. Due to the modulation of the cavity formed by the mirrors at the surface and the buried SiO2 interface, seven sharp and strong peaks with narrow linewidth are found. And a 1.55 mu m Ge islands resonant-cavity-enhanced (RCE) detector with narrowband was fabricated by a simple method. The bottom mirror was deposited in the hole formed by anisotropically etching, in a basic solution from the backside of the sample with the buried SiO2 layer in silicon-on-insulator substrate as the etch-stop layer. Reflectivity spectrum indicates that the mirror deposited in the hole has a reflectivity as high as 99% in the range of 1.2-1.65 mu m. The peak responsivity of the RCE detector at 1543.8 nm is 0.028 mA/W and a full width at half maximum of 5 nm is obtained. Compared with the conventional p-i-n photodetector, the responsivity of RCE detector has a nearly threefold enhancement.

虚拟环境下基于语义的三维交互技术

自然、高效的三维交互技术是虚拟现实系统成功应用的关键．现有的交互技术主要是从几何层次上考虑如何有效实现交互任务，而对面向高层应用的交互任务的支持还不够．借鉴人类在真实世界中的认知原理，虚拟环境中的交互对象不仅具有外观意义上的几何属性，而且包含了与交互有关的规则、约束和供给等语义属性，这些虚拟对象称为语义对象．在系统导航、对象选择／操作等交互任务的执行中，通过语义对象可以实现高层交互语义的封装和解析．从应用角度提高交互技术的效率和可用性，为用户提供“直接操纵”之上的面向高层语义的交互隐喻．屏蔽交互技术的底层实现细节，使用户专注于应用领域相关的高层交互控制。

生长温度对InAs／GaSb超晶格晶体结构和表面形貌的影响

采用分子束外延（MBE）技术，在GaSb（100）衬底上外延生长InAs（4ML）／GaSb（8ML）超晶格（SLs）。研究了生长温度（400～440℃）对超晶格晶体结构和表面形貌的影响。结果表明，420℃生长的超晶格结构完整和表面粗糙度最小，其荧光光谱（PL）峰值波长在约2．54μm处，响应光谱50％截止波长在约2．4μm处。通过控制快门顺序形成InSb和混合两种界面，并发现生长温度强烈影响混合界面InAs／GaSb超晶格结构和表面形貌，而对InSb界面超晶格的影响较小。

铟掺杂ZnO体单晶的生长及其性质

研究了In掺杂n型ZnO体单晶的化学气相传输法生长和材料性质.利用霍尔效应、X射线光电子能谱、光吸收谱、喇曼散射、阴极荧光谱等手段对晶体的特性和缺陷进行了分析.掺In后容易获得浓度为10~(18)～10~(19)cm~(-3)的n型ZnO单晶,掺入杂质的激活效率很高.随着掺杂浓度的提高,ZnO单晶的带边吸收和电学性质等发生明显的变化.分析了掺In-ZnO单晶的缺陷及其对材料性质的影响.

高温退火后非掺杂磷化铟材料的电子辐照缺陷

对不同气氛下高温退火非掺杂磷化铟(InP)材料的电子辐照缺陷进行了研究. 除铁受主外，磷化铁(FeP_2)气氛下退火后的InP中辐照前没有深能级缺陷，而辐照后样品的热激电流谱(TSC)中出现了5个较为明显的缺陷峰，对应的激活能分别为0.23 _eV, 0.26 _eV, 0.31 _eV, 0.37 _eV和0.46 _eV. 磷(P)气氛下退火后InP中的热生缺陷较多，电子辐照后形成的缺陷具有复合体特征. 与辐照前相比，辐照后样品的载流子浓度和迁移率产生显著变化. 在同样的条件下，经FeP_2 气氛下高温退火后的InP样品的辐照缺陷恢复速度较快. 根据这些现象分析了缺陷的属性、快速恢复机理和缺陷对材料电学性质的影响.

半干旱区沙质草地关键生态系统过程对水肥添加的响应

制约半干旱区生态系统恢复的主要因素是什么？一直是生态学界争论的问题，水分或养分或二者的联合限制是现存的3种观点，但是利用野外实验结合生态化学计量比，分析和判断半干旱区自然生态系统生产力恢复的限制因子还未见报道。 本论文以科尔沁沙地东南缘退耕后自然恢复的沙质草地为研究对象，通过析因设计的水、氮、磷添加实验，研究与碳循环、氮循环、磷循环等有关的生态系统关键过程，及其对人为干扰（灌溉和施肥）及全球变化（气候变化和氮沉降）的响应。从2004年到2005年采用3因素2水平析因设计进行水（0, 80mm）、氮（0, 20 g N m-2 yr-1）、磷（0, 10 g P2O5 m-2 yr-1）添加实验。2005年增加了0、2.5、5、7.5、10、30、40 g N m-2 yr-1的氮梯度添加实验。通过两年的实验，得出主要结论如下： 1）该沙质草地生态系统生产力主要受氮素养分的限制，水分与磷素并不是主要限制因素。施氮量达到7.5 g N m-2 yr-1时生物量明显提高，当氮素添加量达到40 g N m-2 yr-1时，生产力最高为1607.3 g m-2，但是并未找出氮肥添加量的上限。禾本科生物量与Shannon-Wiener多样性指数间呈指数负相关，拟合方程为：y = 1318.3e-0.2421x（R2 = 0.6887）。 2）添加水增加了土壤CO2排放速率，而施氮肥的影响并不明显。在较干旱的年份（降水量低于450 mm）干旱期（4月15日-6月15日）添加磷肥明显抑制了土壤呼吸，而在较湿润的年份（降水量高于450 mm）干旱期添加磷肥则显著增加了土壤呼吸。土壤呼吸与表层0-10 cm土壤含水量存在显著的正相关关系；土壤呼吸与土壤温度之间呈显著的指数正相关（R2 = 0.6798），拟合方程为：y = 0.1832e0.1299x。 3）氮素添加对半干旱区沙质草地生态系统氮有效性具有明显的增强作用，可提高土壤氮的矿化速率。该沙质草生态系统土壤有效氮主要由NO3--N组成，并具有明显的季节变化，NH4+-N和NO3--N含量在表层0-10 cm有高于10-20 cm的趋势。植物地上部分和凋落物的C:N比极低。土壤全量的C:N比明显受添加水的影响，与氮、磷添加无关。 4）添加磷素改善了半干旱区沙质草地生态系统土壤磷的有效性，添加氮和水则没有影响。0-10 cm层土壤相对有效磷有高于10-20 cm层的趋势，这说明土壤中的有效磷淋溶作用不强或者是植物主要利用了表土层10 cm以下的土壤有效磷。第一次提出P:N比的概念，利用相对有效磷和相对矿质氮的比值作为土壤相对P:N比，相对P:N比与生物量、ANPP、非禾本科ANPP之间呈显著的线性相关关系。相对P:N比与生物量的线性负相关程度最高，拟合方程为：y = -52.333x + 1356.2（R2 = 0.7263）。 5）水、肥添加对该沙质草地土壤含水量的影响并不显著，不同处理之间以及相同处理的不同层次之间土壤含水量的差异主要源自土壤的空间异质性。根据2005年4-7月的土壤含水量的方差分析结果，可以将表层0-10 cm划分为多变层，10-30 cm划分为过渡层，30-100 cm划分为稳变层。单独添加磷肥或水磷结合可以显著降低白草的蒸腾速率，而且添加磷肥可以抵消添加氮肥所导致的蒸腾速率增加。 6）添加水提高了物种丰富度和均匀度，而施氮肥降低了物种丰富度和均匀度，施磷肥也相应地增加了物种丰富度和均匀度，但幅度不大。本项研究的结果不支持单调上升格局，多样性与生产力呈负相关关系，单调下降和单峰关系两种格局都存在。10-20 cm土层相对矿质氮与物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Shannon-Wiener均匀度指数均呈显著的负相关关系。物种丰富度与土壤相对矿质氮之间负相关关系最显著，可以用幂函数进行拟合方程：y = 348.58x-2.1236（n = 8; R2 = 0.8576）。 综合以上的研究结果，建议适量施用氮肥，加速退化沙质草地生态系统生产力的恢复；干旱年份辅以磷肥，以降低温室气体的排放速率。