Output Characteristics of an InP/InGaAsP Triangle Microcavity Laser

Mode competitions between modes with different output coupling efficiencies can result in optical bistability under certain asymmetric nonlinear gain. For a GaInAsP/InP equilateral triangle microlaser with the side length of 10 mu m, the drop of the output power with the increase of the injection current is observed corresponding to transverse mode transitions. Furthermore, the measured laser spectra up to 270 K show that lasing modes coexist with the wavelength interval of 39 nm at 240 K. The emission at 5.2 THz can be expected by the mode frequency beating with the 39 nm interval.

Investigation on multiple-port microcylinder lasers based on coupled modes

Microcylinder resonators with multiple ports connected to waveguides are investigated by 2D finite-difference time-domain (FDTD) simulation for realizing microlasers with multiple outputs. For a 10 mu m radius microcylinder with a refractive index of 3.2 and three 2 mu m wide waveguides, confined mode at the wavelength of 1542.3 nm can have a mode Q factor of 6.7 x 10(4) and an output coupling efficiency of 0.76. AlGaInAs/InP microcylinder lasers with a radius of 10 mu m and a 2 mu m wide output waveguide are fabricated by planar processing techniques. Continuous-wave electrically injected operation is realized with a threshold current of 4 mA at room temperature, and the jumps of output power are observed accompanying a lasing mode transformation.

Electron beam and laser testing on the novel stripixel detectors

The novel Si stripixel detector, developed at BNL (Brookhaven National Laboratory), has been applied in the development of a prototype Si strip detector system for the PHENIX Upgrade at RHIC. The Si stripixel detector can generate X-Y two-dimensional (2D) position sensitivity with single-sided processing and readout. Test stripixel detectors with pitches of 85 and 560 mu m have been subjected to the electron beam test in a SEM set-up, and to the laser beam test in a lab test fixture with an X-Y-Z table for laser scanning. Test results have shown that the X and Y strips are well isolated from each other, and 2D position sensitivity has been well demonstrated in the novel stripixel detectors. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Development of current-based microscopic defect analysis method using optical filling techniques for the defect study on heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors

Current-based microscopic defect analysis method such as current deep level transient spectroscopy (I-DLTS) and thermally stimulated current have been developed over the years at Brookhaven National Laboratory (BNL) for the defect characterizations on heavily irradiated (Phi(n) >= 10(13) n/cm(2)) high-resistivity (>= 2 k Omega cm) Si sensors/detectors. The conventional DLTS method using a capacitance transient is not valid on heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors. A new optical filling method, using lasers with various wavelengths, has been applied, which is more efficient and suitable than the traditional voltage-pulse filling. Optimum defect-filling schemes and conditions have been suggested for heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors. (c) 2006 Published by Elsevier Ltd.

The new exploration for proton-implanted silicon: the conversion of a surface-region-purification-induced p-n junction into a p-i-n electrical structure approaching silicon on insulator

A surface-region-purification-induced p-n junction, a puzzle discovered at Brookhaven National Laboratory, in a silicon-on-defect-layer (SODL) material has been explored by carrying out various annealing conditions and subsequent measurements on electrical properties. The origin of the pn junction has been experimentally investigated. Furthermore, the p-n junction has been transformed into a p-i-n electrical structure by adding a high temperature annealing process to the previously used SODL procedure, making the SODL material approach silicon on insulator (SOI). The control of the initial oxygen amount in the silicon material is suggested to be critical for the experimental results.

Development of current-based microscopic defect analysis method using optical filling techniques for the defect study on heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors

Current-based microscopic defect analysis method such as current deep level transient spectroscopy (I-DLTS) and thermally stimulated current have been developed over the years at Brookhaven National Laboratory (BNL) for the defect characterizations on heavily irradiated (Phi(n) >= 10(13) n/cm(2)) high-resistivity (>= 2 k Omega cm) Si sensors/detectors. The conventional DLTS method using a capacitance transient is not valid on heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors. A new optical filling method, using lasers with various wavelengths, has been applied, which is more efficient and suitable than the traditional voltage-pulse filling. Optimum defect-filling schemes and conditions have been suggested for heavily irradiated high-resistivity Si sensors/detectors. (c) 2006 Published by Elsevier Ltd.

河南省HIV21 新近感染者耐药基因研究

目的　了解河南省艾滋病病毒Ⅰ型( HIV21) 新近感染者的耐药情况。方法　2006 年8 月- 2007 年6 月,在河南省艾滋病自愿咨询(VCT) 检测点发现的未进行抗病毒治疗的HIV21 感染者,以酶联免疫吸附试验初筛、 蛋白印迹试验确认HIV21 感染,BED2CEIA 方法检测新近感染。检出的新近感染样品进行基因型耐药检测,提取 血浆中RNA ,套式聚合酶链反应(Nested2PCR) 扩增HIV21 pol 基因区,PCR 产物双脱氧法测序,所得序列与Los Alamos HIV 标准株序列比对,构建系统进化树分析亚型;利用Stanford HIVdb Drug Resistance Database 分析耐 药相关突变(DRM) 和耐药情况。结果　共检出HIV21 新近感染39 例,扩增测序有34 例新近感染样品分析成功。 亚型分析结果为B′亚型32 例(9411 %) ,CRF01_AE 重组亚型1 例(219 %) ,C 亚型1 例(219 %) 。未发现蛋白酶抑 制剂( PI) 主要DRM ,检测到10 例(2914 %) 存在PI 次要DRM;未发现核苷类逆转录酶抑制剂(NRTI) 的DRM;3 例(818 %) 存在非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTI) 的DRM。耐药分析显示,有2 例(519 %) 对NNRTI 类药物耐 药。结论　目前河南省HIV21 新近感染人群中耐药状况处于中等水平,有必要加强HIV21 的耐药监测。

中国部分地区未经治疗HIV-1 感染者耐药基因研究

高效抗逆转录病毒治疗(HAART)的应用，极大的降低了AIDS发病率和死亡 率，延长了HIV感染者的生命。但HIV耐药在很大程度上影响了HAART的疗效， 耐药株的产生成为影响抗病毒治疗效果的主要因素。欧洲、美国的耐药监测技术 规范均推荐在新感染未经抗病毒药物治疗的患者中进行原发耐药检测。我国政府 于2003年底出台了艾滋病治疗的“四免一关怀”政策，陆续在全国范围内开展了大 规模的免费抗病毒治疗，监测我国未经抗病毒药物治疗HIV-1感染者中的耐药情 况可以为制定合理的用药方案和减少耐药毒株出现提供科学依据。 根据世界卫生组织(WHO)的“HIV 耐药监测指南”，无偿献血者中的HIV-1 感染者，可以认定为HIV 新诊断未治疗人群。分析了云南无偿献血者的血浆和 外周血单核细胞(PBMC)，研究云南无偿献血人群的耐药状况。 已有实验室血清学方法识别HIV-1 新近感染和长期感染，用BED-CEIA 方 法，在河南、安徽、山西自愿咨询检测(VCT)人群中检出新近感染人群，进行耐 药基因研究, 对照研究了部分长期感染人群。 样品提取核酸后，巢式聚合酶链反应(nested-PCR)扩增pol 基因区(含蛋白酶 区1～99 氨基酸全长和逆转录酶区1～242 氨基酸)。PCR 产物双脱氧法测序，所 得序列与洛斯阿拉莫斯HIV 核酸序列库(Los Alamos HIV Database)标准株构建系 统进化树分析亚型；用斯坦福大学耐药数据库(Standford HIV Drug Resistance Database)分析耐药。 研究发现，云南省2005～2006 年无偿献血者中，有52 例为HIV-1 阳性，其 中49 例血浆和相应的PBMC 样品病毒基因扩增成功。序列分析表明，HIV 病毒 的亚型分布为CRF08_BC (51.0%), CRF07_BC (24.5%), CRF01_AE (20.4%)和B (4.1%)；所有样品均未发现蛋白酶抑制剂（PI）耐药基因位点主要突变，只在6 例(11.7%)样品中发现7 例次PI 次要耐药位点突变；另外，在9 例(18.4%)样品中发现10 例次核苷类逆转录酶抑制剂(NRTI) 耐药突变，1 例(2.0%)发生非核苷类 逆转录酶抑制剂(NNRTI) 耐药突变；针对具体药物PI/NRTI/NNRTI 均只有1 例 有潜在的低度耐药，临床仍对药物敏感。PBMC 和血浆的病毒耐药没有显著差异。 从河南、安徽、山西27 个VCT 检测点2006～2007 年采集的10310 例样品 中，通过WB 和BED-CEIA 检测出新近感染人群63 例，分析成功50 例血浆样 品；河南VCT 长期感染样品中随机抽样，分析成功19 例样品。分析成功的69 例VCT 样品中，HIV 病毒株的亚型分布分别为B’ (95.7%)，CRF01_AE(2.9%)和 C(1.4%)。上诉样品均未检出PI 主要耐药相关突变，只在26 例(37.7%)样品中存 在27 例次PI 次要耐药相关突变；3 例(4.3%)样品出现6 例次NRTI 耐药相关突 变，7 例(10.1%)样品出现8 例次NNRTI 耐药相关突变。通过与斯坦福大学耐药 数据库比对，没有发现针对PI 类药物的临床耐药；但有2 例(2.8%)针对NRTI 类 药物耐药，1 例有M184V 突变导致对拉米夫定(3TC)和氟代拉米夫定(FTC)高度 耐药；1 例样品存在T215Y、M41L、L210W 三重突变位点，对阿巴卡韦(ABC)、 去羟肌苷(ddI)和坦那夫韦(TDF)中度耐药，对齐多夫定(AZT)和司他夫定(d4T)高 度耐药；针对NNRTI 类药物，有3 例(4.3%)毒株有耐药，1 例有K103N 突变导 致对奈韦拉平(NVP)、地拉韦啶(DLV)和依菲韦伦(EFV)的高度耐药；1 例有Y188L 突变导致对NVP 和EFV 的高度耐药；1 例存在K101E 和G190A 双重突变，导 致对NVP 的高度耐药，对DLV、EFV 和依曲韦林(ETR)中度耐药。 比较长期感染和新近感染者之间的亚型和耐药，未发现显著差异。 研究结果表明，云南、河南和安徽未经治疗HIV-1 感染者中耐药处于低流行 状态。亚型分布云南无偿献血者以CRF_BC 为主，河南、安徽VCT 人群以B’ 为主。应持续在未经治疗人群中进行耐药监测。

丙型肝炎病毒(HCV)株的全基因组序列测定: 完成HCV 基因型6 全套17 个亚型基因组的测序

丙型肝炎病毒（Hepatitis C virus, HCV）的全基因组序列测定，曾经由于许多方面 的条件限制而难于完成。但是，其对于研究HCV 分子病毒学、流行病学、进化和致 病性却至关重要，特别是在临床应用中，不同序列的基因型决定α-干扰素治疗的不同 效果。在本研究完成之前，HCV 基因型6 仅有6 个亚型有其全基因组序列。因此， 本研究的主要目的在于，测定HCV 变异株代表基因型6 其余的11 个亚型和新亚型的 全基因组序列，并深入分析。 本研究从样品分别来自于中国、泰国，和在美国及加拿大生活的东南亚国家移民 的HCV 感染者。因为样品有限，改良传统的PCR 方法，摸索出“桥”和“岛”DNA 全序列扩增法，从每例样品100μl 血清或从100μl 血清中获得的cDNA 中测定了13 个HCV 全基因组核苷酸序列。 以来源于Genbank 的已知基因型6 的七个全长序列为参考对所测定的13 个亚型 全序列进行共同分析显示，这些全基因组核苷酸的两两比较相似率变化范围为 71.9%--82.7%，著地， 这四对序列间的相同率高于标准定义的HCV 基因亚型之间的 范围值75%-80%。为了进一步理解和证实这些亚型间的遗传相似性，本研究还测定 了代表这4 对亚型的病毒原型株的全基因序列，结果显示了相同的核苷酸水平上的变 异范围，这为HCV 基因亚型的分类提供了新的认识，亦强调了全长序列对于分类的 重要性。 从系统发育方面的分析证实，本研究所测得的13 个分离株都属于基因型6。在系 统发育树上，每个病毒株代表一个独立的枝。并形成了高度分化的HCV 基因型6 分 枝，从而清楚显示，各亚型的独立分布。本研究至此完成了基因型6 中17 个亚型的 全序列测定，而km41 和gz52557 因缺乏其临床上和流行病学上的多个感染病例的证 实，而继续保留其亚型未命名状态。结合来源于Los Alamos HCV database 的基因型6 的已知部分序列的变异株进一步分析，发现各相近亚型变异株均来自东南亚或东南亚国家移民，这提示了这些HCV 的相同感染源。 为了探讨HCV 夫妻间传播的可能性，本研究还测定了来自于泰国的两位感染 HCV 的献血员及其感染HCV 的配偶。这4 个基因序列C-0044 和C-0046 之间核苷 酸相同率为98.1%，而C-0185 和 C-0192 之间为97.8%。文献研究感染HCV 的夫妇 间的部分亚基因序列的相同率为96.3%至100%，本研究结果与此范围相符，并第一 次用全基因组序列提示了HCV 在夫妻间传播的可能性。 本研究还测定了基因型6 的另一个变异株的全基因组序列：HK6554，香港的某患 者，与上文中的GX004 一起，均为静脉吸毒者，并共同感染了HCV 和HIV-1。分析 结果还表明了一种趋势，即是在中国南方，基因亚型6e 有从以前的地方性传播方式 转为现有的流行性传播方式。这种转变可能由于静脉吸毒感染HCV 的人群的网络传 播而加快。 综上，本研究用传统PCR、简并引物结合链特异引物的方法有效地测定了共21 个病毒株的全基因序列。该方法也可用于其它分子流行病学的研究，特别在测定珍贵 的病毒序列然而样品量又受限时。本研究所测定的全基因组序列代表HCV 中最古老、 分化最多、地方性传播、又可能动物源性的基因型6 的全套17 个亚型。这有助于进 一步理解HCV 基因亚型的分类意义、更准确评价HCV 的进化和起源，亦有助于发 现HCV 新的变异株和提高临床诊断、治疗，为将来HCV 的流行及公众健康的预测、 预防和疫苗的制备奠定了坚实的分子遗传学基础。

AlGaInAs-InPMicrocylinder Lasers Connected With an Output Waveguide

AlGaInAs-InPmicrocylinder lasers connected with an output waveguide are fabricated by planar technology. Room-temperature continuous-wave operation with a threshold current of 8 mA is realized for a microcylinder laser with the radius of 10 mu m and the output waveguide width of 2 mu m. The mode Q-factor of 1.2 x 10(4) is measured from the laser spectrum at the threshold. Coupled mode characteristics are analyzed by 2-D finite-difference time-domain simulation and the analytical solution of whispering-gallery modes. The calculated mode Q-factors of coupled modes are in the same order as the measured value.

Influence of In0.2Ga0.8As strain-reducing layer on the active region of quantum dot superluminescent diodes

We have investigated the optical properties of asymmetric multiple layer stacked self-assembled InAs quantum dot with different interlayer. We found that asymmetric multiple stacked QD samples with In0.2Ga0.8As + GaAs interlayer can afford a 180nm flat spectral width with strong PL intensity compared to other samples at room temperature. We think this result is due to the introduction of In0.2Ga0.8As strain-reducing layer. Additionally, for the broad spectral width and the strong PL intensity, this structure can be a promising candidate for quantum-dot superluminescent diodes.