Co—Design of Monolithically Integrated Photo—Detectorand Optical—Receiver

A behavioral model of the photodiode is presented．The model describes the relationship between photocurrent and incident optical power，and it also illustrates the impact of the reverse bias to the variation of the junction capacitance．According to this model，the photodiode and a CMOS receiver circuit are simulated and designed simultaneously under a universal circuit simulation environment．

与CMOS工艺兼容的硅基光发射器件研究进展

本文概述了近年来该器件的研究与进展，从发光机理、器件研制和应用前景等方面做了详细的叙述。

与标准CMOS完全兼容的硅基LED器件模拟

采用工业标准0.6μm CMOS工艺设计了以反向击穿硅p-n结为基础的光发射器件。讨论了该器件的光发射机理。利用商业模拟软件对器件的工作特性进行了模拟，包括器件的正向和反向I-V特性、p区掺杂浓度对击穿电压的影响以及门电压对器件发光强度的调制特性的影响等。结果表明该器件是一种很有前途的硅发光器件，在光互连等领域具有广阔的应用前景。

10Gbit/s甚短距离(VSR)并行光传输系统

介绍了一个适用于甚短距离(Very Short Reach,VSR)网络传输的并行光传输系统。系统的发射部分用垂直腔面发射激光器(vERTICAL cAVITY sURFACE eMITTING lASER,vcsel)1×12列阵代替传统的边发射激光器，接收部分也采用相应的探测器列阵，并由多模光纤列阵相连接，在300m距离内以单信道1．25Gbit/s速率实现的10Gbit/s的高传输速率。

倒装焊组装的光电混合集成RCE探测器面阵

报道了一种可用于并行光传输系统的64 * 64光探测器面阵。器件结构采用谐振腔增强型（RCE），吸收区由3层InGaAs/GaAs量子阱构成，谐振腔是由2组多层布拉格反射镜组成，工作波长位于980 nm。该器件利用倒装焊技术，将GaAs基的谐振腔增强型光探测器面阵与相应的Si基标准CMOS集成电路混合集成在一起，形成具备64 * 64路光并行接收及处理的大规模光电集成探测器面阵器件，并对光探测器面阵的主要特性进行了测试，测试结构显示该面阵具有均匀的电特性，反向偏压均大于14 V，暗电流约为10 nA数量级。

光子晶体微腔半导体激光器的研究进展

概述了光子晶体微腔半导体激光器的研究进展，从物理机理、数值模拟、以及工艺实现方法等方面作了详细的叙述，并对其在光子集成中的应用前景进行了展望。

CMOS兼容光电单片接收机的模拟与设计

设计了与CMOS工艺兼容的光电单片接收机电路，其中包括光电探测器、前置放大器和主放大器。它采用0.6μm CMOS工艺，可在自血的高阻外延片上使用MPW (multi-project wafer)进行流水。其中光电探测器的工作波长为850nm，响应度为0.2A/W，接收灵敏度为-16dBm，带宽为800MHz，因此适用于VSR(versy short reach)系统。前置放大器采用电流模反馈放大器，主放大器输出为LVDS(low voltage differential signals)电平。通过器件模拟与电路模拟统一的方法将光电探测器与接收机放大电路进行统一模拟，分析了电路的限制因素，并提出了相应的改进方法。

带内同频道数字音频广播关键技术进展

基于编码正交频分复用的数字音频广播（DAB）具有鲁棒性高和激光唱盘（CD）音质等优良性能，带内同频道（IBOC）制式的DAB能够在已有的模拟广播频道内同播模拟和数字两种信号，完全兼容现有的模拟接收机，以较低成本实现向全数字化DAB的平滑过渡。作者论述了FM IBOC DAB的频谱分析，综述了混合模式FM IBOC DAB的发射（接收）机的基本结构和感知音频编码、前向纠错编码、OFDM、第一邻频道干扰消除、时间延迟分集和音频混合等关键技术，提出了发展我国的IBOC DAB的一些建议。

一种无需ADC的变步长反馈DC-DC转换器数控方式

数控DC-DC变换器由于其自身的特点，易于与数字系统进行单片集成。DC-DC的数字控制算法有很多种，其中比较复杂的算法（如PID）需要在片内集成ADC，增加了设计难度。较为简单的控制方案只使用单一的比较器作为反馈输入部件，但动态性能较差。本文在已有的单比较器恒定步长反馈数控Buck转换器的基础上，提出了一类变步长反馈的方案。由于仍使用单比较器或窗口比较器，它的结构简单且易于集成。它借鉴了对分搜索的思路，能根据输出电压反馈的结果动态地改变占空比的变化步长，从而明显地提高了原有恒定步长反馈数控变换器的动态性能。

Array for 980nm Vertical Cavity Surface Emitting Diodes and Detectors

Both the vertical cavity surface emitting diodes and detectors are fabricated by using the epitaxial wafer with resonant cavity structure. Their characteristics are analyzed. The light emitters have high spectral purity of 4.8nm and high electroluminescence intensity of 0.7mW while injection current is 50mA. A 1*16 array of surface emitting light device is tested on line by probes and then used for module. The light detectors have wavelength selectivity and space selectivity. The required difference in input mirror reflectivity between emitters and detectors can easily be achieved though varying the numbers of top DBR period by etching.

6H-SiC高反压台面pn结二极管

在可商业获得的单晶6H-SiC晶片上，通过化学气相淀积，进行同质外延生长；并在此6H-SiC结构材料上，利用反应离子刻蚀和接触合金化技术，制作台面pn结二极管。详细测量并分析了器件的电学特性，测量结果表明此6H-SiC二极管在室温、空气介质中，-10V时，漏电流密度为2.4×10~(-8)A/cm~2，在反向电压低于600V及接近300℃高温下都具有良好的整流特性。

Growth of Fe doped semi-insulating InP by LP-MOCVD

The semi-insulating InP has been grown using ferrocene as a dopant source by low pressure MOCVD. Fe doped semiinsulating InP material whose resistivity is equal to 2.0x10(8)Omega*cm and the breakdown field is Beater than 4.0x10(4)Vcm(-1) has been achieved. It is found that the magnitude of resistivity increases with growing pressure enhancement under keeping TMIn, PH3, ferrocene (Fe(C5H5)(2)) flow constant at 620 degrees C growth temperature. Moreover, the experimental results which resistivity varies with ferrocene mole fraction are given. It is estimated that active Fe doping efficiency; eta, is equal to 8.7x10(-4) at 20mbar growth pressure and 620 degrees C growth temperature by the comparison of calculated and experimental results.

辽东山区森林植被及格局分析

辽东山区是辽宁省中部城市群和辽河平原的绿色屏障和重要的水源基地，也是辽宁省人口聚集区。本文选取本溪县东营坊乡为研究对象，通过野外调查并结合植被数量统计分析，讨论了次生林和人工林的结构特征，并以此为基础分析森林植被的空间格局，为合理利用和保护辽东山区，使这一地区可持续发展提供借鉴。 结果表明：①共调查到71科159属245种，其中被子植物61科144属222种，裸子植物2科5属8种，蕨类8科10属15种。温带类型分布是主要组成部分；②次生林形成了多种群落类型，划分为6类19亚类，其中蒙古栎林是重要群落类型。海拔、坡度和坡向是影响次生林植被格局的重要因子，其中海拔对其影响最大，反映了人类干扰的影响。人工林主要有红松和落叶松人工林。人工林一般随着海拔增加种植面积降低，而次生林随着海拔增加而增加；③次生林径级分布基本为负指数分布；人工林基本为倒“S”分布，随着年龄增加，种植树种表现为向大径级的整体迁移；④长白山阔叶红松林乔木层Shannon-Wiener指数最高，次生林次之，人工林最低；长白山阔叶红松林灌木层Shannon-Wiener指数最高，次生林和人工林相差不大；而草本层Shannon-Wiener指数，次生林最高，人工林次之，长白山阔叶红松林最小；比较不同层次Shannon-Wiener指数，次生林和人工林草本层Shannon-Wiener指数明显高于乔木层和灌木层，长白山阔叶红松林这3层Shannon-Wiener指数相差不大；⑤ 碱厂林场有林地是主要的土地利用类型，在有林地中，次生林占主导地位。人工林平均斑块面积小，次生林平均斑块面积大。Shannon-Wiener指数达到2.4211，均匀度指数达到0.7722。

黑土侵蚀区景观生态建设的水土保持效应

黑龙江省拜泉县是我国黑土侵蚀与综合治理的典型代表。经历了上世纪垦荒初期环境优美、土地肥沃，70年代后期水土流失严重、生态恶化，80年代以来大规模生态治理、环境明显改观的典型发展过程。是人类征服自然——自然报复人类——人类与自然和谐共处等人与环境关系演进的一个小小缩影。本论文以该典型区为研究案例，以景观格局——景观功能——景观生产力关系分析为研究思路，从遥感、统计资料、调查访问和取样实测等获得原始数据，运用景观指数和地理信息系统（GIS）等空间分析方法，结合通用土壤流失方程、地统计学和能值分析，综合评价了黑土侵蚀区景观尺度水土流失治理的区域土壤侵蚀控制效应、区域土壤性质恢复效应及大规模生态建设的农业效应。旨在为区域水土流失治理综合评价探索研究思路，也为该县或同类地区生态建设、环境保护及景观规划决策提供科学参考。本论文取得如下研究成果： (1). 经过多年来的大规模生态建设，拜泉县的生态环境有了明显的改观。区域景观类型数量和空间配置的变化对发挥其水土保持功能起到了很好的调控作用。从1989年到2002年，县域耕地面积减少24731hm2，林草地面积、水体面积分别增加了13568 hm2和1191 hm2，水库和塘坝增加1402座。全县55%的水土流失面积得到治理，82.2%的农田得到林网的防护，43.7%的景观地表超渗径流得到集蓄，土壤侵蚀模数由9.14 下降到6.50 。进一步的景观结构调整要注意增加林草地等类型斑块的聚集度；调节林网连接度、环度及网眼大小；增加水库塘坝的泻洪与灌溉配套设施等。 (2). 通过拜泉县双阳河流域30个子流域景观指数与土壤侵蚀模数的相关性分析，定量研究了景观结构和土壤侵蚀程度的关系。结果表明：农田面积百分比、景观聚集度与土壤侵蚀模数显著正相关，灌木林地和草地面积百分比、香农多样性指数与土壤侵蚀模数显著负相关。梯田、等高垄农田、顺坡垄农田、乔木林地、灌木林地、草地面积百分比，景观分维数、景观聚集度、景观香农多样性9个结构因子与土壤侵蚀模数的复相关系数（R=0.931）大于任一单因子相关系数，景观结构对土壤侵蚀的影响是多因子综合作用的复杂过程，且达到高度相关，9个结构因子与侵蚀模数之间存在线性回归关系。研究区平均土壤侵蚀模数为6.58 ，侵蚀强度较轻，但大于东北黑土区土壤容许流失量标准（2 ）。该流域是典型的农业景观，农田面积占景观总面积的71.8%，而且分布比较集中，它是未来土壤水蚀的主要景观要素，同时也是水土保持的主战场。增加灌草地斑块、实施农田保护性耕作等将是该流域继续控制土壤侵蚀的有效办法之一。 (3). 通过对拜泉县通双小流域土壤性状的空间变异性和空间相关性研究，得到下列结论：全碳、全氮、砂粒、粉粒、粘粒含量和容重具有中度的变异性，而砾石含量变异强烈，它能够表征该流域黑土的侵蚀强度。除砾石外，所有土壤性状之间具有显著的相关性 (P<0.05)。土壤性状主要与坡位、海拔高程和土地类型有关。全碳、全氮、粉粒和粘粒含量具有强度的空间自相关性，而容重和砂粒含量在空间上是中度自相关的。无论在农田，还是在整个流域，均有2/3左右的土地存在氮缺乏，容重和砂粒偏高的现象。地形、土地利用、侵蚀和侵蚀治理综合地影响了土壤性状的空间分异。但过去的土壤侵蚀是最突出的因子。侵蚀治理和土地类型调整在20-30年的尺度上，并没有显著地改善土壤的性质。目前的侵蚀治理对于土壤的移位和流失起到了很好的控制作用，但短期土壤质量恢复并不令人满意。如何提高土壤质量，将是又一迫在眉睫的任务。为了提高土壤质量，保护林地和草地不被破坏，改变农田的耕作方式等是该流域改善土壤性质的有效管理措施。 (4). 在拜泉县农业系统经济特征和生态建设动态分析的基础上，运用能值理论，研究了县域农业生态经济系统在大规模生态建设前后时间序列上的系统生产效率和可持续发展动态。主要结论如下：拜泉县经济发展与生态建设都取得了较大的成绩，但在县域生产生活大环境明显改善的情况下，农业系统自身的环境压力依然存在；农业系统的生产效率不高；农民生活水平较低；但大规模生态治理的农业效应已初步显现；系统的能值可持续发展有良好的趋向。

一种植物纤维地膜的应用效果及降解性能研究

覆盖可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径。本试验对一种新型植物纤维地膜的田间应用效果及降解性能进行了研究。田间设置植物纤维地膜覆盖试验，研究植物纤维地膜对土壤生态环境和玉米生长的影响；通过地膜田间降解情况和室内土埋、老化试验研究植物纤维地膜的降解性。主要结论如下： 植物纤维地膜具有增温保墒效应，玉米生育前期植物纤维地膜的增温保墒效果同塑料地膜接近，苗期5cm土层日均增温1.7℃，140cm土层贮水增加量较露地高33.0mm，玉米根系层(0-40cm)土壤含水量提高6.1%，增温保墒效应显著，中后期随着纸膜的降解其效应逐渐下降。 地膜覆盖能促进作物生长发育，增加产量。植物纤维纸膜覆盖加快了玉米各器官生长发育进程，其株高和叶面积指数在测定期间始终高于露地处理，玉米提前10天成熟；覆膜提高了玉米的净光合速率和蒸腾速率，有利于增产，植物纤维地膜覆盖玉米产量达13038.7kg•hm-2，增产效应显著，同时水分利用效率提高13.8%。 植物纤维地膜具有很好的降解性。覆盖110天后，目测观测地表部分无残膜存留；土埋9周后，强度和重量损失分别达100%和51.1%，电镜扫描结果也显示地膜表面形态和结构也发生了明显变化；植物纤维地膜经加热老化后虽然其物理性能变化甚微，但总体上呈降低趋势，表明该膜具有可降解性。