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oe1(光电查) - 科学论文

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  • BaB2O3F2：一种具有独特（_"∞" ^"2" ）"[B2O3F]‐" 层结构与短截止边的新型氟氧钡硼酸盐

    摘要： 在硼酸盐基团中用氟取代氧，提供了一个全新的材料平台，可能由此产生引人入胜的结构和功能特性。本文报道了一种通过向BaO-B2O3体系中引入F原子合成的新型氟氧硼酸盐BaB2O3F2。该化合物展现出独特的氧氟层状结构及低于180纳米的深紫外截止边。我们研究了F原子引入对结构和光学性质的影响，这将为进一步拓展硼酸盐化学与材料领域提供重要参考。

    关键词： 深紫外，合成，氟氧硼酸盐，Aurivillius型

    更新于2025-11-14 15:13:28

  • 通过协同组合的理性设计，获得了一种具有未充分利用的B2O5功能基因的卓越深紫外双折射Li2Na2B2O5材料

    摘要： 双折射材料作为调控光偏振的关键组件，在光通信和激光工业中具有重要意义。受限于其透光范围，能够实际应用于深紫外（DUV，λ < 200 nm）波段的优质双折射材料极少。与传统BO3或B3O6基深紫外双折射晶体不同，我们提出采用B2O5功能基团来设计新型双折射材料。令人振奋的是，Li4B2O5与Na4B2O5的协同组合生成了光学性能更优的新化合物Li2Na2B2O5。通过顶部籽晶溶液法（TSSG）成功生长出尺寸达35×15×5 mm3的Li2Na2B2O5晶体，并系统表征了其理化性质。该晶体具有大双折射率（0.095@532 nm）、短平的深紫外截止边（181 nm）、高激光损伤阈值（7.5 GW/cm2 @1064 nm，10 ns）、优异的各向异性热膨胀（αa/αb = 5.6）以及商业双折射晶体中最低的晶体生长温度（<609℃）。此外，我们还探究了B2O5结构构型对光学各向异性的影响。这些突破性实验成果不仅提供了优异的深紫外双折射晶体，更建立了高效合成策略，将有力推动深紫外双折射材料的设计开发。

    关键词： B2O5单元，双折射材料，晶体生长，深紫外，光学性能，协同组合，Li2Na2B2O5

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2019年第三届电路、系统与仿真国际会议（ICCSS）- 中国南京（2019年6月13日-2019年6月15日）] 2019年第三届电路、系统与仿真国际会议（ICCSS）- 基于碳点反应层的深紫外光电探测器研究

    摘要： 深紫外光电探测器因其重要应用而备受关注。本文采用碳点作为活性层制备了深紫外光电探测器，该器件可检测波长低于320纳米的紫外光。通过以蒸馏水为电解质的电化学方法制备碳点并表征其特性，设计平面光导结构，采用热蒸发等工艺制备以碳点为反应层的有效器件并评估性能。结果表明：电化学法制备的碳点吸收峰位于230纳米附近，以碳点为活性层制备的光电探测器在254纳米光照下响应良好，器件光电流与暗电流比达到188。

    关键词： 宽带隙、深紫外、碳点、光电探测器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 石墨烯辅助分子束外延生长氮化铝用于氮化铝镓深紫外发光二极管

    摘要： 我们报道了采用等离子体辅助分子束外延技术在石墨烯上直接实现高质量单晶氮化铝的范德华外延生长，以及氮化铝镓隧道结深紫外发光二极管的制备。研究发现衬底/模板对石墨烯下方初始氮化铝成核过程起关键调控作用。原位反射高能电子衍射与详细的扫描透射电子显微镜研究表明，氮化铝外延层与下方模板存在外延匹配关系。进一步研究证实，氮化铝在石墨烯上生长时与下方模板形成大规模平行外延关系，这源于氮化铝表面强静电势驱动。通过展示工作波长260纳米、未封装器件最大外量子效率达4%的氮化铝镓深紫外发光二极管，进一步验证了范德华外延生长高质量氮化铝的可行性。本研究为超宽带隙半导体的范德华外延提供了可行路径，为此前难以实现的高性能深紫外光子与光电器件开辟了新途径。

    关键词： 氮化铝镓（AlGaN）、氮化铝（AlN）、分子束外延（MBE）、深紫外（DUV）、发光二极管（LEDs）、范德华外延（VdWE）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过纳米沟槽图案化AlN模板降低AlGaN/AlN多量子阱的受激发射阈值功率密度

    摘要： 我们研究了蓝宝石衬底上两种不同图案化AlN模板上外延横向过生长(ELOG) AlN层的晶体质量以及光泵浦AlGaN基深紫外(DUV)激光二极管(LD)的性能。纳米网状图案化AlN模板上ELOG AlN层的(0002)和(10 1(cid:2)2)X射线衍射摇摆曲线半高宽值分别为76和306角秒，而纳米沟槽图案化AlN模板上的对应值分别为114和357角秒。然而，纳米沟槽图案化AlN模板上多量子阱(MQWs)在272 nm波长处的激射阈值功率密度(Pth)比纳米网状图案化AlN模板低11%。这是因为沟槽图案上ELOG共晶区上方连续的低螺位错密度(TDD)MQWs区域与受激发射方向平行。当光通过连续低TDD MQWs区域共振时，其光学增益更高且非辐射复合更少，而纳米网状图案化AlN模板中低TDD MQWs区域在光路中不连续。结果表明，不仅晶体质量，而且源自图案化模板上ELOG的TDD分布对Pth具有关键影响，沟槽图案化模板能提升法布里-珀罗腔波导LD的性能。

    关键词： 激光二极管，深紫外，多量子阱，氮化铝镓，氮化铝

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 预测具有巨大光学双折射和非线性特性的MCO[M = S、(Cl?B)?B]体系在深紫外区域的表现

    摘要： 具有巨大光学双折射和非线性的深紫外（DUV）材料十分稀缺，其发现极具挑战性。本通讯研究预测，实验中已合成的含极性C?O基团的MCO[M = S、(Cl?B)?B]化合物可能是首个实现这一罕见特性的材料体系。第一性原理计算表明，(Cl?B)?BCO和SCO在所有已知深紫外非线性光学（NLO）晶体中展现出最大的二次谐波效应（约4.4 pm/V）和最大的双折射率（约0.6）。此外，SCO或可作为实用193.7 nm激光输出的深紫外NLO材料。该发现将丰富非线性光学晶体的结构化学，并推动功能性深紫外光学材料的发展。

    关键词： 深紫外、非线性、极性C?O基元、深紫外非线性光学晶体、第一性原理计算、MCO化合物、二次谐波产生、光学双折射

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于超快中红外脉冲驱动的深紫外充气光纤超连续谱源的噪声与光谱稳定性

    摘要： 基于充气体中空芯光纤的深紫外（DUV）超连续谱（SC）光源，或许是实现紫外光谱区超快、紧凑且可调谐激光器最具可行性的方案，该方案甚至可延伸至中红外（iR）波段。此类宽带光源的噪声与光谱稳定性是决定其实际应用潜力的关键参数。为研究这类光纤基DUV光源的光谱稳定性和噪声水平，我们通过以2.45微米中红外波长泵浦充氩中空芯反谐振光纤，产生了从180纳米（通过相位匹配色散波-DWs）延伸至4微米的超连续谱。我们表征了该光源数天内的长期稳定性，以及275纳米处色散波的脉冲间相对强度噪声（RIN）。结果表明在110小时内未出现光谱退化迹象，但发现275纳米处色散波脉冲的RIN高达33.3%。通过数值模拟研究RIN的光谱分布，结果证实了实验测量数据，并表明较差的噪声性能源于中红外泵浦激光器的高RIN——这一因素此前在这些光源的数值建模中未被考虑。本研究结果为理解此类复杂光-气体非线性相互作用中的噪声机制提供了重要进展，并证明了泵浦激光器稳频的必要性。

    关键词： 深紫外、超连续谱光源、光谱稳定性、超快中红外脉冲、充气管、噪声

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用双侧渐变电子阻挡层抑制AlGaN基深紫外LED的效率衰减。

    摘要： 我们设计并构想了一种基于III族氮化物的新型深紫外发光二极管（DUV LED），通过在电子阻挡层（EBL）采用双侧渐变结构，在较高电流密度下实现了合理的高效率。EBL的双侧阶梯式与线性渐变结构因改善了空穴注入、抑制了电子溢出并降低了有源区的静电场，从而展现出更优性能。性能曲线表明，相较于传统LED，EBL双侧线性渐变结构使功率提升了5.63倍，且在200 A/cm2电流密度下（发射波长约273 nm时），效率衰减低至15%。

    关键词： 双面组分渐变、电子阻挡层（EBL）、内量子效率（IQE）、深紫外（DUV）发光二极管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • MXene增强交叉Zn?GeO?纳米线的深紫外光伏性能

    摘要： Zn2GeO4晶体因其约4.69电子伏特的宽带隙而成为深紫外探测的理想半导体材料。为进一步提升其深紫外性能，研究人员在交叉排列的Zn2GeO4纳米线网络材料上引入了具有高导电性、可调电子结构及非线性光学特性的二维MXene材料。实验结果表明：基于Zn2GeO4/MXene复合纳米结构的深紫外探测器展现出优异的光电性能，在254纳米波长光照下获得最大响应度20.43 mA/W和9.9%的外量子效率。这种卓越的光学性能源于MXene与Zn2GeO4纳米线的协同效应——MXene的金属特性为复合材料提供了快速电子传输通道，从而产生更强的光电流和更快的光电响应；同时，Zn2GeO4纳米线、MXene层及其界面构成的独特半导体-导体网络与大接触面也促进了样品中光生电子-空穴对的分离。鉴于MXene材料种类繁多，本研究为最大化其在深紫外光电探测器中的应用提供了新策略。

    关键词： 光电探测器、纳米线、深紫外、Zn2GeO4、MXene

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 深紫外发光二极管量子阱中性能与组分梯度的相关性

    摘要： 为研究其对器件电学和光学性能的影响，我们深入探究了一种量子阱（QW）中铝含量呈线性渐变的新型AlGaN/AlGaN多量子阱发光二极管（LED）结构。结果表明：有源区内的极化形态高度依赖于铝浓度分布曲线，这种分布通过促进空穴注入及改善电子-空穴波函数重叠，最终对决定整体辐射复合效率起关键作用。为建立关联性，我们研究了量子阱中沿生长方向和逆生长方向进行组分渐变改性的两种结构，并与常规结构进行对比。结果显示：量子阱中铝组分从72%至76%呈生长方向渐变的器件结构能提升性能表现。

    关键词： 量子阱（QW）、内量子效率（IQE）、深紫外（DUV）发光二极管、组分渐变

    更新于2025-09-19 17:13:59