摘要：基于传统的光刻和化学湿法腐蚀工艺,通过卷曲技术,提出一种三维管状量子阱红外探测器.该管状器件相比于未卷曲的平面器件,在垂直入射光照下,展现了优良的暗电流、黑体响应和光电流响应率特性曲线.当工作温度60 K、偏置电压0.45 V时,管状器件峰值响应率为20.6 mA/W,峰值波长3.62μm,最大量子效率2.3%.从几何光学的角度分析了管状器件的垂直光吸收原理,进而揭示了一种特殊的光耦合方式.测试了不同角度入射光照射下的光电流响应率谱.由于微管的近似圆形对称性,器件具有很宽的视角,有助于红外探测系统的设计.

摘要：特征长度位于纳米至微米级尺度的三维(3D)微结构具有丰富而独特的性质与功能,成为了下一代微纳器件的重要组成部分。本文实现了通过应力工程将具有百纳米级厚度的纳米晶金刚石纳米薄膜卷曲构筑成微管、微环、微锯齿条带以及微弹簧等复杂三维微结构,观测到乙醇表面张力诱导金刚石纳米薄膜脱附衬底的现象。并且,本文研究了金刚石自卷曲微管的回音壁模式光谱特性及色心的腔耦合增强特性,通过精细结构设计实现了高阶谐振模式的有效调控。