基于薄膜SOI材料的GaN外延生长应力释放机制

本文研究了SOI衬底上采用MOCVD方法生长GaN材料的应力释放机制.采用SIMOX工艺制备的具有薄膜顶层硅的SOI材料作为外延生长的衬底材料,采用MOSS在位检测系统以及拉曼测试作为GaN内部应力的表征手段.结果表明,SOI材料对硅基GaN异质外延中的晶格失配应力和热应力的释放都有显著作用.薄膜SOI材料通过顶层硅与外延层的界面滑移,将一部分晶格失配应力通过界面的滑移释放,并且通过柔性薄膜顶层硅自身的应力吸收作用,将一部分热失配应力转移到衬底,从而有效地降低了GaN外延层的张应力.

半导体可饱和吸收镜作为被动锁模吸收体实现超短脉冲可见激光发展状况

介绍了当前国际上流行的一种用于固体激光器被动锁模以获得皮秒和飞秒宽度脉冲的新型半导体吸收体-半导体可饱和吸收镜的基本原理和制作方法.描述了利用半导体可饱和吸收镜和倍频晶体获得可见光超短脉冲激光方面的研究现状, 指出半导体可饱和吸收镜的使用将会加速超短脉冲三基色激光器的研制进程.

纳米硅(nc-Si:H )/晶体硅(c-Si)异质结太阳电池的数值模拟分析

运用美国宾州大学发展的AMPS程序模拟分析了n-型纳米硅(n+-nc-Si:H)/p-型晶体硅(p-c-Si)异质结太阳电池的光伏特性.分析表明,界面缺陷态是决定电池性能的关键因素,显著影响电池的开路电压(VOC)和填充因子(FF),而电池的光谱响应或短路电流密度(JSC)对缓冲层的厚度较为敏感.对不同能带补偿(bandgap offset)的情况所进行的模拟分析表明,随着ΔEc的增大,由于界面态所带来的开路电压和填充因子的减小逐渐被消除,当ΔEc达到0.5eV左右时界面态的影响几乎完全被掩盖.界面层的其他能带结构特征对器件性能的影响还有待进一步研究.最后计算得到了这种电池理想情况下(无界面态、有背面场、正背面反射率分别为0和1)的理论极限效率ηmax=31.17% (AM1.5,100mW/cm2,0.40-1.10μm波段).

LBO晶体非临界相位匹配倍频研究

利用LBO晶体对Nd:YAG ns激光器进行了腔外倍频实验研究,实验中LBO晶体采用I类非临界相位匹配(NCPM),温度调谐,将倍频转换效率和温度调谐的理论值与实验数据进行了对比,实验结果基本与理论值相符,当基频光的单脉冲能量为1.3J时,获得了840mJ的532nm倍频绿光输出,最高转换效率达到65%,倍频光能量不稳定度小于±3%

国家自然科学基金半导体学科2001年项目概况分析

简介并分析最近几年半导体学科基金项目申请和资助的发展趋势以及2001年半导体学科基金申请与资助概况，并附2001年半导体学科批准资助的面上及重点项目，供有关科技工作者参考。

快速热处理对应变InGaAs/GaAs单量子阱激光二极管电子发射和DX中心的影响

研究分子束外延（MBE）生长的应变In_(0.2)Ga_(0.8)As/GaAs折射率梯度变化异质结单量子阱激光二极管的快速热处理（RTA）效应。结果表明，RTA移除了InCaAs/GaAs界面非辐射中心，提高77K光致发光效率和有源层电子发射。同时Al和Ga原子互扩散，也增加了AlGaAs波导层DX中心浓度。RTA处理后样品电流冲击老化实验证明DX中心浓度呈现出相应的增加。这表明DX中心可能是激光二极管性能退化的原因之一。

多模干涉马赫-曾德尔光开关模型

根据N×N多模干涉耦合器的基本原理，确定了多模干涉耦合器的结构参数。通过分析多模干涉耦合器的输入光场与其映像间的相位关系，提出了模传输矩阵的分析方法，并用此方法分析了N×N普通干涉多模干涉耦合器、N×N相移器以及N×N普通干涉多模干涉马赫-曾德尔光开关，得到了它们的模场传输方程，分析了光开关在光场从任一输入端输入，从任一输出端输出时开关的驱动条件。用上面的方法分析了4×4光开关的结构及驱动条件。

A novel high sensitivity CE-PTHPT for optical fiber communication

Planar punch through heterojunction phototransistors with a novel emitter control electrode and ion- implanted isolation (CE-PTHPT) are investigated. The phototransistors have a working voltage of 3-10V and high sensitivity at low input power. The base of the transistor is completely depleted under operating condition. Base current is zero. The CE-PTHPT has an increased speed and a decreased noise. The novel CE-PTHPT has been fabricated in this paper. The optical gain of GaAlAs/GaAs CE-PTHPT for the incident light power 1.3 and 43nw with the wavelength of 0.8 mu m reached 1260 and 8108. The input noise current calculated is 5.46 x 10(-16) A/H-z(1/2). For polysilicon emitter CE-PTHPT, the optical gain is 3083 at the input power of 0.174 mu w. The optical gain of InGaAs/InP CE-PTHPT reaches 350 for an incident power of 0.3 mu w at the wavelength of 1.55 mu m. The CE-PTHPT detectors is promising as photo detectors for optical fiber communication system.

650nm AlGaInP quantum well lasers for the application of DVD

Main application of 650nm band laser diodes are for digital versatile disk (DVD). We demonstrate here the 650nm AlGaInP LD grown by LP-MOCVD with the structure of selected buried ridge waveguide. Excellent performance of LD have been achieved such as threshold current, threshold current density as low as 20mA and 350A/cm(2) respectively at room temperature, the operating temperature up to 90 for the linear power output of 5mw. RIN is about -130db/Hz, The samples of LD have been certified by PUH manufacturers.

杉木人工林凋落物对土壤碳平衡的影响

土壤碳循环过程是目前全球碳源碳汇研究的核心，目前对土壤碳循环过程和机制的研究还十分缺乏。杉木人工林约占我国人工林面积的1/4，由于近几十年经营管理措施不当，土壤有机碳的下降已经成为不争的事实，极大地影响了杉木人工林生产力的可持续发展。本研究通过对杉木人工林土壤有机碳来源、分解和释放动态的区分量化，结合13C标记示踪试验，开展了杉木凋落物分解对土壤有机碳平衡影响的研究，为土壤碳平衡和转化机理及杉木人工林的可持续经营提供了可靠的理论依据。通过系统的研究，得出以下结论： ⑴估算了典型杉木人工林土壤碳的周转状况，研究发现典型杉木人工林土壤碳更新较慢。土壤碳年输入量、形成量、转化量、输出量和贮存量分别为2.79 t hm-2、1.58 t hm-2、2.04 t hm-2、4.57 t hm-2、113.21 t hm-2。其中在土壤碳年排放量中矿质土层呼吸、根呼吸、凋落物层呼吸碳分别占土壤碳总排放量的50.6%、26.0%、23.1%。 ⑵计算了凋落物分解对土壤碳平衡的贡献。不同器官凋落物在土壤中的矿化释放碳量和进入土壤碳库量均随着凋落物易分解性的增大而增大，并且各器官凋落物分解以CO2-C释放最多，以微生物量碳存在的量次之，以可溶性碳存在的量最少。年均温16.5 ℃条件下培养100天，分别来自于叶、枝、细根、粗根有机碳的13.81%、9.26%、5.74%、4.62%被矿化释放，占总CO2-C释放量的比例分别为43.7%、37.2%、31.9%、29.0%。同时不同器官凋落物依次有3.05%、3.26%、2.24%、1.84%存在于土壤微生物碳库，占总微生物量碳的比例分别为12.9%、14.3%、10.5%、8.8%；不同器官凋落物依次有0.62%、0.62%、0.31%、0.24%存在于可溶性有机碳库，占总可溶性有机碳的比例分别为3.99%、4.10%、2.13%、1.73%。 ⑶不同器官凋落物进入土壤对土壤碳排放的激发效应不同，叶、枝、细根、粗根加入土壤产生了正激发效应，激发率依次为6.6%、7.0%、2.2%、2.8%。并且土壤风干－湿润过程影响了凋落物在土壤中的分解和转化过程。土壤风干－湿润使起始矿化底物库增大，培养初期凋落物分解速率上升，同时土壤原有机碳矿化速率降低，微生物对凋落物碳的利用以及凋落物对可溶性有机碳的贡献下降。 ⑷凋落物碳在不同轻组密度组分中的分布不同，但各器官凋落物间无明显差异，均为中等密度自由轻组最多，其次为最小密度自由轻组，最少为闭蓄轻组。室外培养224天，结果表明叶、枝、细根、粗根凋落物在各密度组分中的分配情况为：<1.0 g cm-3自由轻组中16.5~19.1%，1.0~1.8 g cm-3自由轻组中56.8~65.2%，闭蓄轻组中残留5.7~6.9%，其余的9.9～21.0%被矿化损失。研究还表明，凋落物粉碎添加方式能改变其在土壤组分中的分布比例，倾向于向较重的密度组分中分布而被保护起来利于有机碳的积累。