摘要：Mg_(2)Si作为一种天然丰富的环保材料,在近红外波段吸收系数高,应用于光电二极管中对替代市面上普遍使用的含有毒元素的红外探测器具有重要意义.采用Silvaco软件中Atlas模块构建出以Mg_(2)Si为吸收层的吸收层、电荷层和倍增层分离结构Mg_(2)Si/Si雪崩光电二极管,研究了电荷层和倍增层的厚度以及掺杂浓度对雪崩光电二极管的内部电场分布、穿通电压、击穿电压、C-V特性和瞬态响应的影响,分析了偏置电压对IV特性和光谱响应的影响,得到了雪崩光电二极管初步优化后的穿通电压、击穿电压、暗电流密度、增益系数(Mn)和雪崩效应后对器件电流的放大倍数(M).当入射光波长为1.31μm,光功率为0.01 W/cm^(2)时,光电二极管的穿通电压为17.5 V,击穿电压为50 V,在外加偏压为47.5 V(0.95倍击穿电压)下,器件的光谱响应在波长为1.1μm处取得峰值25 A/W,暗电流密度约为3.6×10^(-5) A/cm^(2),M_(n)为19.6,且M_(n)在器件击穿时有最大值为102,M为75.4.根据模拟计算结果,优化了器件结构参数,为高性能的器件结构设计和实验制备提供理论指导.

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究了未掺杂Mg2Si以及Na、Lu掺杂Mg2Si的电子结构和光学性质。计算结果表明:Na掺杂Mg2Si后,费米能级进入价带,呈p型导电;Lu掺杂Mg2Si后,费米能级进入导带,呈n型导电。未掺杂Mg2Si对于能量低于0.5 eV的光子几乎不吸收,但Na、Lu掺杂的Mg2Si对于能量低于0.5 eV的光子还存在较大的吸收,即Na、Lu掺杂改善了Mg2Si对红外光子的吸收。掺杂后,可见光区的吸收系数与反射率明显减小,这说明掺杂的Mg2Si在可见光区的透过率增大。计算结果为Mg2Si基光电器件的设计与应用提供了理论依据。

摘要：采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法对Sc、Ce单掺和共掺后CrSi_(2)的几何结构、电子结构、复介电函数、吸收系数和光电导率进行了计算。结果表明:Sc、Ce掺杂CrSi_(2)的晶格常数增大,带隙变小。本征CrSi_(2)的带隙为0.386 eV,Sc、Ce单掺及共掺CrSi_(2)的禁带宽度分别减小至0.245 eV、0.232 eV、0.198 eV,费米能级均向低能区移动进入价带。由于Sc的3d态电子和Ce的4f态电子的影响,Sc、Ce掺杂的CrSi_(2)在导带下方出现了杂质能级。掺杂后的CrSi_(2)介电函数虚部第一介电峰峰值增加且向低能方向移动,说明Sc、Ce掺杂使得CrSi_(2)在低能区的光跃迁强度增强,Sc-Ce共掺时更明显。Sc、Ce掺杂的CrSi_(2)吸收边在低能方向发生红移,在能量大于21.6 eV特别是在位于31.3 eV的较高能量附近,本征CrSi_(2)几乎不吸收光子,Sc单掺和Sc-Ce共掺CrSi_(2)吸收光子的能力有所增强,并在E=31.3 eV附近形成了第二吸收峰。说明掺杂Sc、Ce改善了CrSi_(2)对红外和较高能区光子的吸收。在小于3.91 eV的低能区掺杂后的CrSi_(2)光电导率增加。在20.01 eV<E<34.21 eV时,本征CrSi_(2)光电导率为零,但Sc、Ce掺杂后的体系不为零,掺杂拓宽了CrSi_(2)的光响应范围。研究结果为CrSi_(2)基光电器件的应用与设计提供了理论依据。

摘要：基于目前安全管理校园实际情况,为防止校园内部的风险传播,把控校园师生的日常安全信息动态监控,提供师生安全管理每日打卡,能够有效地对全体学生进行信息监督,使学校做到防患于未然,保障学生安全,建造健康美好的校园生活。本文从整体的系统架构,逻辑设计,使用的开发技术及系统界面设计等方面,详细阐述了高等院校安全管理系统的研究与设计,完善该系统的研发和测试。