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- 2019
- A3. 金属有机气相外延 B2. 半导体砷化镓 B3. 太阳能电池 A1. 晶体形貌
- 材料科学与工程
- The University of Tokyo
- Taiyo Nippon Sanso Corporation
- National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
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砷化镓在表面等离子体激元-声子极化激元频率下的热激励太赫兹辐射发射
摘要： 研究了导电n型GaAs/空气界面的太赫兹辐射反射、吸收和发射光谱。通过实验探究了热激发表面等离子体激元-声子（SPP）极化子振荡对高电导率GaAs抛光板（电子密度n=7×101? cm?3和4×101? cm?3，厚度350微米）的太赫兹辐射反射、吸收及发射特性的影响。确定了表征受热晶格状态的热激发横光学声子、纵光学声子及SPP振荡频率。研究发现，受热的高掺杂界面层（GaAs/空气）会在SPP振荡的特定频率（7-8 THz和10-15 THz范围）发射太赫兹辐射。实验证实，GaAs/空气界面的热加热会增强入射太赫兹辐射的吸收，并观察到随着GaAs温度升高，SPP特征频率处的入射辐射反射率显著降低。
关键词： 表面等离子体-声子极化激元、黑体辐射、砷化镓、热激发太赫兹辐射发射
更新于2025-09-23 21:35:42
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定制TiO??；げ闶迪指咝榷ǖ奈Ⅰ范ソ峁筽-GaAs光电化学阴极
摘要： III-V族化合物半导体是光电解（PEC）应用中极具前景的一类材料。本研究采用金属辅助湿法刻蚀技术在p型GaAs表面制备出大面积图案化微穹顶结构，并通过原子层沉积法获得厚度与结晶度可控的TiO?保护层。基于PEC光阴极设计，在中性pH电解液中于-0.8V（vs Ag/AgCl）电位下实现了-5 mA cm?2的光电流输出。通过控温沉积获得的特定结晶度TiO?涂层相比非晶涂层展现出更优异的稳定性，使器件能稳定运行长达60小时。GaAs与TiO?之间有利的能带排列促进了电荷分离效率提升，从而同步提高了太阳能转化效率。该方法为进一步开发高效耐用的III-V族化合物及其他太阳能燃料制备用光阴极材料提供了可行方案。
关键词： 原子层沉积、砷化镓、二氧化钛涂层、光阴极稳定性、光电化学水分解
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于砷化镓的激光二极管，采用铟镓砷波导量子阱
摘要： 研究了一种基于GaAs、采用InGaAs波导量子阱的电泵浦室温工作激光器，结果显示：最小激射阈值电流为15安培，实现了波长1010纳米的稳定激射，且垂直于结构层平面的辐射光束发散角为(10±2)度。
关键词： 砷化镓、激光二极管、量子阱、辐射方向图、波导
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019年6月16日-2019年6月21日）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 通过插入金属硒化物薄膜在Si(111)衬底上生长GaAs
摘要： 本研究探讨了金属（镓或铟）硒化物薄膜上生长的砷化镓晶体质量改进问题。我们发现，在In2Se3表面顶层不可避免地存在镓与硒的键合现象。此外，通过同时用砷、镓和硒辐照Ga2Se3表面，改善了砷化镓晶核的润湿性。通过在In2Se3上引入Ga2Se3并进行后续（砷-镓-硒）处理，在In2Se3/Si（111）4°偏切至[11-2]晶面上实现了1μm砷化镓的双晶域比例低于2%。
关键词： 砷化镓/硅，金属硒化物，孪晶
更新于2025-09-19 17:13:59
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来自非相干激发量子点的高度不可区分单光子
摘要： 尺寸超过自由激子玻尔半径的半导体量子点因其高振子强度而备受关注。虽然这一特性在腔量子电动力学领域已获广泛研究，但关于此类量子点连续发射单光子的不可区分度以及实现高不可区分度的最佳激发方案仍知之甚少。通过局部液滴刻蚀法制备的GaAs量子点就是典型范例——该系统近期作为纠缠光子对触发源已超越其他体系。我们对比了这些量子点上不同的单光子激发机制，发现：(1) 通过激发态的传统激发方式不可区分度较差；(2) 严格共振激发与非相干声子辅助激发均可实现超过90%的光子不可区分度。在所研究的激发方案中，光学声子辅助激发能直接滤除激光信号，因此对于嵌入高亮度光子结构的量子点具有重要研究价值与优化潜力。
关键词： 量子点、不可区分性、单光子发射、砷化镓、声子辅助激发
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于栅极电势对称性的横向GaAs量子点中自旋量子比特控制
摘要： 我们研究了量子点对称性对单电子GaAs自旋量子比特中拉比频率和声子诱导自旋弛豫率的影响。发现磁场方向的各向异性依赖性与选用的栅极电势无关。同时揭示量子点相对于晶格坐标系的取向在具有C1v、C2v或Cn（n≠4r）对称性的体系中具有显著影响。为展示栅极电势形状对自旋量子比特寿命的重要影响，我们比较了无限深势阱等边三角形、正方形和矩形约束与已知谐振子势的结果。研究表明自旋量子比特寿命获得显著提升，在等边三角形栅极约束下甚至实现了近六个数量级的增幅。
关键词： 自旋量子比特、砷化镓、自旋弛豫率、拉比频率、量子点、门控电势
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019年6月16日-2019年6月21日）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 光伏技术在模拟汽车环境中的户外性能表现
摘要： 砷化镓（GaAs）、单晶硅和多晶硅组件在模拟车顶集成安装的配置中进行了测试。四种硅组件的模块温度较环境温度升幅相近，而砷化镓组件的温升较低（约低76%）。各组件内部局部温度与背板光学特性密切相关。较低的工作温度加上砷化镓组件更小的温度系数，使其即使在环境温度低于25°C时仍具有更高的性能比。通过量化组件在车辆实际应用热环境中的相对表现，为这一新兴应用场景的光伏组件选型提供了依据。
关键词： 单晶硅、砷化镓、性能比、?？槲露取⑵祷肪?、多晶硅、光伏技术
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用GaInP/GaAs/Ge电池的太阳能电池阵列最小磁偶极矩
摘要： 太空中唯一的环境能源是太阳能，通过光伏转换由太阳能电池收集。大约20年前起，硅太阳能电池就被广泛用作太空主要供电装置。但近年来，采用三结技术的GaInP/GaAs/Ge太阳能电池已普遍作为空间应用发电设备。与硅太阳能电池相比，GaInP/GaAs/Ge太阳能电池不仅转换效率更高，还能以更少数量的电池提供所需电能。虽然使用GaInP/GaAs/Ge太阳能电池具有优势，但必须建立串联电池串系统设计方案以最小化其磁偶极矩——因为其电压和电流值是硅电池的三倍，这必须纳入考量。根据电磁理论，由串联电池组成的电池串通电时会产生环流，该磁偶极矩会影响轨道运行中使用磁力矩棒的姿态控制，而航天器系统为保持最佳姿态控制需将磁偶极矩控制在0.25安培平方米以内。因此我们设计单组GaInP/GaAs/Ge太阳能电池串并测试其载流能力以实现磁偶极矩最小化，最终通过仿真采用GaInP/GaAs/Ge太阳能电池的测试电池阵列提出最优串联设计方案，并将其实施于碳纤维增强塑料基材以验证原型效果。未来可通过这种测试电池设计方案扩展至更大规模太阳能电池阵列，以实现磁偶极矩最小化。
关键词： 碳纤维增强塑料，砷化镓铟/砷化镓/锗，太阳能电池，弦，磁偶极矩
更新于2025-09-19 17:13:59
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温度对圆柱形量子点（GaAs/GaAlAs）中磁供体结合能与抗磁磁化率的影响
摘要： 本研究在有效质量近似下，探讨了温度对限制于GaAs/GaAlAs圆柱形量子点中浅施主磁束缚能和抗磁磁化率的影响。我们采用无限深势阱描述量子限制效应。结果表明：当温度或磁场增强时，(i)束缚能增大；(ii)抗磁磁化率的绝对值减小。该效应强烈依赖于圆柱形量子点的尺寸。
关键词： 砷化镓/镓铝砷，温度效应，结合能，圆柱形量子点，抗磁磁化率，磁供体
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC） - 一种结合双面硅太阳能电池的微型聚光光伏模块，用于捕获直射光与漫射光
摘要： 本文报道了一种微型聚光光伏（CPV）?？榈难芯砍晒媚？椴捎没谏榛氐?结170微米CPV电池，通过微转印技术组装在玻璃基板上。该CPV阵列利用全玻璃透镜阵列以740倍几何聚光比聚焦光线，并在基板后方配置双面单晶硅太阳能电池以捕获漫射光分量。研究发现，相比单纯CPV系统，漫射光捕获能显著提升性能，并探究了双面捕获对整体性能的影响。经华盛顿特区户外测试测量，该模块相对于全球法向辐照度的最高综合效率达到25.4%。
关键词： 转印技术、光伏电池、砷化镓
更新于2025-09-19 17:13:59