摘要：利用分子束外延技术,通过InAs/GaAs数字合金超晶格代替传统的直接生长InGaAs层的方式,在GaAs(100)衬底上生长了InAs量子点结构并成功制备了1.3μm InAs量子点激光器.通过原子力显微镜和光致荧光谱测试手段,对传统生长模式和数字合金超晶格生长模式的两种样品进行了表征,研究发现采用32周期InAs/GaAs数字合金超晶格样品的量子点密度非常高,发光性能良好.通过与常规生长方式所制备激光器的性能对比,发现采用InAs/GaAs数字合金超晶格生长InAs量子点的有源区也可以得到高质量的激光器.利用该方式生长的InAs量子点激光器的阈值电流为24 mA,相应的阈值电流密度仅为75 A/cm^(2),最高工作温度达到120℃.InAs/GaAs数字合金超晶格既可以保证生长过程中源炉的温度保持不变,还可以对InGaAs层的组分实现灵活调控.不需要改变生长速度,通过改变InAs/GaAs数字合金超晶格的周期数以及InAs层和GaAs层的厚度,便可以获得任意组分的InGaAs,从而得到不同发光波长的激光器.这种生长方式对量子点有源区的结构设计和外延生长提供了新思路.

摘要：设计并研制了室温连续工作的单模1.3μm垂直腔面发射激光器(VCSEL),阈值电流为0.51mA,最高连续工作温度达到82℃,斜率效率为0.29W/A.采用InAsP/InGaAsP应变补偿多量子阱作为有源增益区,由晶片直接键合技术融合InP基谐振腔和GaAs基GaAs/Al(Ga)As分布布拉格下反射腔镜,并由电子束蒸发法沉积SiO2/TiO2介质薄膜上反射腔镜形成1.3μmVCSEL结构.讨论并分析了谐振腔模式与量子阱增益峰相对位置对器件性能的影响.

摘要：在有效质量包络函数理论下,利用变分法计算了未加电场以及加入电场后GaN/Al_xGa_(1-x)双量子阱中施主杂质各种情况下的束缚能,讨论了双量子阱中间势垒高度、施主杂质位置对杂质束缚能的影响。给出了加入电场后施主位置不同时的束缚能和波函数,以及量子阱宽度不同时的束缚能,并且计算了未加电场和加入电场后中间势垒高度变化以及宽度不同时的束缚能。当双量子阱中间垒宽一定时,束缚能随着阱宽的变化会出现一个峰值。在阱宽一定时,随着中间垒宽度的增加,束缚能逐渐减小,并在垒宽增加到一定宽度时双量子阱情况与单量子阱情况相似,束缚能不再明显变化。计算结果对设计和研究GaN/Al_xGa_(1-x)N量子阱发光和探测器件有一定的参考价值。

摘要：城市景观建设能够极大的促进人们生活质量的改善,促进生态水利的可持续发展,在水利工程和河道的相互融合中,对于水面的能够有很大的过滤作用,此种方式也对城市河道风貌的开发产生积极的影响。在当前情况下,很多城市的景观工程项目都秉承着提升城市生态环境的原则,因此把生态、景观和水利工程的融合提上日程。基于此,本文对其在河道规划设计中进行分析。

摘要：在有效质量近似下,利用变分法对Ga_xIn_(1-x)As_yP_(1-y)/InP阶梯量子阱中氢施主杂质束缚能进行了理论计算,并研究了外加电场和阶梯阱的高度对阶梯量子阱中氢施主杂质电子态特性的影响。计算结果显示当施主杂质位于阶梯量子阱的中心时,束缚能达到最大值;外加电场使得电子波函数从阱中心偏移,引起束缚能的非对称分布;Ga与As组分的变化使得阶梯阱的势能高度发生变化,从而明显地影响阱中氢杂质束缚能。计算结果对一些基于半导体阶梯型量子阱的光电子器件的设计制作有一定的指导意义。

摘要：为提高全光波长转换器的波长转换效率,在量子点半导体光放大器(QD-SOA)波长转换特性研究的基础上,分别对基于交叉增益调制(XGM)效应和交叉相位调制(XPM)效应的全光波长转换器的转换效率进行了仿真分析。利用三能级QD-SOA模型并基于XGM型全光波长转换器,计算了输入脉冲宽度、有源区长度、损耗系数、最大增益模式和电子跃迁时间的变化对转换效率的影响。结果表明,减小输入脉冲宽度、损耗系数、电子跃迁时间和增加有源区长度、最大增益模式均可以提高全光波长转换器的转换效率。该研究对全光逻辑异或门的设计及QD-SOA的应用有一定的指导意义。

摘要：在有效质量近似下采用变分法计算了Cd_(1-x)Mn_xTe/CdTe抛物量子阱内不同Mn组分下激子的结合能,给出了结合能在不同Mn组分下随阱宽、垒宽、外加电场的变化情况。结果表明:激子结合能是阱宽的一个非单调函数,随阱宽的变化呈现先增加后减小的趋势,而且随着Mn组分增大,激子结合能达到最大值的阱宽相应变小,这与材料的带隙改变有关;激子结合能随垒宽逐渐增大然后趋于稳定值,这与波函数向垒中的渗透有关;在一定范围内电场对激子结合能的影响很小,而且Mn组分越大对激子结合能影响越小,但电场强度较大时会破坏激子效应。计算结果可以为基于半导体抛物形量子阱发光器件设计制作提供一些理论依据。

摘要：由于预应力混凝土曲线梁桥结构本身的特点,在荷载作用下弯矩与扭矩的相互耦合作用,其支承形式应根据曲率半径的大小、上下部结构的总体布置决定,从而选用对结构受力有利的支承形式,并由此决定全桥的力学计算模型。本文针对不同的支承形式对曲线梁桥扭矩分布的影响进行了初步的研究,通过工程实例的计算分析得出了一些有益的结论。

摘要：信号光的啁啾特性在很大程度上会影响量子点半导体光放大器(QD-SOA)的性能,引起传输信号的走离效应,使误比特率增高。为了改善这一特性,对QD-SOA全光波长转换器的啁啾特性进行了系统分析,基于QD-SOA的交叉增益调制效应的全光波长转换原理,采用牛顿法和4阶龙格-库塔法求解速率方程和光场传输方程,计算了注入电流、抽运光脉宽和抽运光消光比变化时QD-SOA全光波长转换器输出变换光的啁啾值。结果表明,增大抽运光脉宽、减小注入电流和抽运光消光比均可减小变换光的啁啾值,通过优化这些参量可以减小啁啾的影响,但在设计QD-SOA全光波长转换器时,要考虑抽运光消光比和变换光啁啾之间的均衡。

摘要：本文基于"微纳系统材料、制造与器件物理"国家自然科学基金创新研究群体的研究成果,系统综述了纳米材料与纳米效应、纳米传感器件物理与器件设计、基于MEMS的纳米制造技术以及高性能微纳传感器、红外及THz波段探测等方面的研究进展,并简要介绍了本创新研究群体研制出的超微量快速检测微纳传感器及其应用。