Si基光电子学的研究与展望 被引量：10

1

作者 彭英才 ZHAO X W +1 位作者 傅广生 王英龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期273-285,共13页

Si基光电子学是为顺应二十一世纪以现代光通信和光电子计算机为主的信息科学技术发展需要,在全世界范围内迅速兴起的一个极为活跃的研究前沿。其最终目标之一是为了实现人们所期盼的全Si光电子集成电路。本文尝试性地评论了这一集Si材... Si基光电子学是为顺应二十一世纪以现代光通信和光电子计算机为主的信息科学技术发展需要,在全世界范围内迅速兴起的一个极为活跃的研究前沿。其最终目标之一是为了实现人们所期盼的全Si光电子集成电路。本文尝试性地评论了这一集Si材料技术、纳米技术、微电子技术以及光电子技术为一体的新型交叉学科,近年来在直接带隙Si基低维材料的设计、晶粒有序Si基纳米材料的制备与稳定高效Si基发光器件的探索等方面所取得的若干重要研究进展,并预测了全Si光电子集成技术的未来发展趋势。 展开更多

关键词 光电子学 直接带隙Si基低维材料 晶粒有序Si基纳米材料 稳定高效Si基发光器件 全Si 光电子集成

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硅基纳米微粒的激光烧蚀沉积及可见光发射特性 被引量：5

2

作者 彭英才 傅广生 +2 位作者 韩理 李晓苇 杜会静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期91-94,共4页

简要介绍了激光烧蚀沉积硅基纳米微粒的基本方法、沉积原理及其可见光发射特性等 ,并对其发展前景作了初步展望。

关键词 硅纳米微粒 激光烧蚀 沉积原理 可见光发射

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纳米结构太阳电池的研究与展望 被引量：4

3

作者 彭英才 江子荣 +2 位作者 王峰 马蕾 娄建忠 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2011年第8期481-488,493,共9页

纳米结构太阳电池在未来第三代太阳电池中具有潜在应用价值。首先,介绍了各种纳米结构光伏材料的优异物理特性。然后,着重评述了不同纳米结构太阳电池近年的研究进展。这些太阳电池包括具有带隙可调谐特性的量子阱太阳电池、具有良好光... 纳米结构太阳电池在未来第三代太阳电池中具有潜在应用价值。首先,介绍了各种纳米结构光伏材料的优异物理特性。然后,着重评述了不同纳米结构太阳电池近年的研究进展。这些太阳电池包括具有带隙可调谐特性的量子阱太阳电池、具有良好光吸收特性的纳米薄膜太阳电池、具有低反射率特性的纳米线太阳电池和基于多基子产生效应的量子点太阳电池。最后,提出了发展纳米结构太阳电池的若干技术对策,包括合理选择适宜纳米结构的材料、制备高质量的纳米光伏材料、优化设计太阳电池的组态结构以及揭示与阐明太阳电池中光生载流子的输运机制。 展开更多

关键词 纳米结构 光伏材料 太阳电池 光伏性能 技术对策

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中红外量子级联激光器的研究进展 被引量：6

4

作者 彭英才 赵新为 尚勇 《微纳电子技术》 CAS 2007年第9期845-852,共8页

以不同结构类型的有源区为主线,如三阱垂直跃迁有源区、超晶格有源区、应变补偿量子阱有源区、束缚-连续跃迁有源区和四阱双声子共振有源区等,介绍了半导体能带工程在量子级联激光器中的应用。以不同技术指标和特性参数为主要内容,如激... 以不同结构类型的有源区为主线,如三阱垂直跃迁有源区、超晶格有源区、应变补偿量子阱有源区、束缚-连续跃迁有源区和四阱双声子共振有源区等,介绍了半导体能带工程在量子级联激光器中的应用。以不同技术指标和特性参数为主要内容,如激射波长、阈值电流密度、工作温度和输出功率等,评述了量子级联激光器在近3～5年内的研究进展。提出了进一步改善器件性能的可能途径,并指出了其今后研究的新方向。 展开更多

关键词 能带工程 有源区结构 量子级联激光器 特性参数

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提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率的途径 被引量：5

5

作者 彭英才 姚国晓 +1 位作者 马蕾 王侠 《微纳电子技术》 CAS 2008年第4期187-192,197,共7页

多晶Si薄膜对可见光进行有效地吸收、光照稳定性好、制作成本低,被公认为是高效率和低成本的光伏器件材料。以提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率为主线,介绍了增大晶粒尺寸以增加载流子迁移率、进行表面和体内钝化以减少复合中心、设计p-... 多晶Si薄膜对可见光进行有效地吸收、光照稳定性好、制作成本低,被公认为是高效率和低成本的光伏器件材料。以提高多晶Si薄膜太阳电池转换效率为主线,介绍了增大晶粒尺寸以增加载流子迁移率、进行表面和体内钝化以减少复合中心、设计p-i-n结构以增加光收集效率、制作绒面结构以提高对入射光的吸收效果、改进电池结构以谋求最大效率等工艺措施;综述了近5年来多晶Si薄膜电池在材料生长、结构制备和性能参数方面取得的最新进展,并对其发展前景做了预测。 展开更多

关键词 多晶Si薄膜 大晶粒 氢钝化 p-i-n结构 太阳电池 转换效率

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测试温度对nc-Si∶H膜光致发光特性的影响 被引量：2

6

作者 彭英才 刘明 +3 位作者 何宇亮 江兴流 李国华 韩和相 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期56-59,共4页

利用常规等离子体化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）工艺制备了ｎｃ－Ｓｉ∶Ｈ膜，并对其光致发光（ＰＬ）特性从１０～２５０Ｋ温度范围内进行了变温测量．实验结果指出，随着测试温度升高，ＰＬ峰值能量发生了５４ｍｅＶ的红移，ＰＬ强度在... 利用常规等离子体化学气相沉积（ＰＥＣＶＤ）工艺制备了ｎｃ－Ｓｉ∶Ｈ膜，并对其光致发光（ＰＬ）特性从１０～２５０Ｋ温度范围内进行了变温测量．实验结果指出，随着测试温度升高，ＰＬ峰值能量发生了５４ｍｅＶ的红移，ＰＬ强度在Ｔ＞８０Ｋ后呈指数下降趋势．ＰＬ峰值能量的红移起因于带隙的收缩，而ＰＬ强度的减弱则是由于非辐射复合起了主导作用． 展开更多

关键词 光致发光 带隙收缩 单晶硅 氢化 薄膜 测试温度

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硅基纳米材料发光特性的研究进展 被引量：11

7

作者 彭英才 何宇亮 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第1期1-8,共8页

近年，硅基低维材料物理与工艺的研究预示，硅基光电子学将是今后半导体光电子学的一个主要发展方向，而硅基低维发光材料又将成为半导体光电子集成技术的主要基础材料。随着硅基超晶格，量子阱和多孔硅研究的不断深化以及纳米科学技术... 近年，硅基低维材料物理与工艺的研究预示，硅基光电子学将是今后半导体光电子学的一个主要发展方向，而硅基低维发光材料又将成为半导体光电子集成技术的主要基础材料。随着硅基超晶格，量子阱和多孔硅研究的不断深化以及纳米科学技术的日益发展，硅基发光材料正向纳米方向开拓。 展开更多

关键词 硅基纳米材料 光致发光 电致发光 发光机制

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LPCVD自组织生长Si纳米量子点的发光机制分析 被引量：2

8

作者 彭英才 稻毛信弥 +1 位作者 池田弥央 宫崎诚一 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期261-264,共4页

采用低压化学气相沉积 (LPCVD)方法 ,通过纯SiH4气体的表面热分解反应 ,在SiO2 表面上自组织生长了半球状Si纳米量子点 ,在室温条件下实验研究了其光致发光 (PL)特性 ,考察了PL效率与峰值能量随Si纳米量子点尺寸的变化关系。结果指出 ,... 采用低压化学气相沉积 (LPCVD)方法 ,通过纯SiH4气体的表面热分解反应 ,在SiO2 表面上自组织生长了半球状Si纳米量子点 ,在室温条件下实验研究了其光致发光 (PL)特性 ,考察了PL效率与峰值能量随Si纳米量子点尺寸的变化关系。结果指出 ,当Si纳米量子点高度hc<5nm时 ,其PL效率基本保持不变。而当hc>5nm时 ,PL效率则急剧下降。同时 ,PL峰值能量随hc 的减少而增大 ,并与 (l/hc) 2 成正比依赖关系。如当hc 从 5 5nm减小至 0 8nm时 ,其峰值能量从 1 2 8eV增加到 1 4 3eV ,出现了约 0 15eV的谱峰蓝移。我们用量子限制效应 展开更多

关键词 LPCVD 自组织生长 发光机制 Si纳米量子点 量子限制效应-界面中心复合发光 低压化学气相沉积

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表面等离子增强太阳电池及其研究进展 被引量：1

9

作者 彭英才 马蕾 +2 位作者 沈波 蒋冰 陈乙豪 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2013年第7期417-424,429,共9页

利用各种金属纳米微粒在薄膜太阳电池表面产生的等离子光散射与光俘获效应,可以有效增加太阳电池对入射光子能量的吸收,由此达到提高太阳电池转换效率的目的。首先,介绍了发生在薄膜太阳电池表面的等离子增强效应和表面等离子增强太阳... 利用各种金属纳米微粒在薄膜太阳电池表面产生的等离子光散射与光俘获效应,可以有效增加太阳电池对入射光子能量的吸收,由此达到提高太阳电池转换效率的目的。首先,介绍了发生在薄膜太阳电池表面的等离子增强效应和表面等离子增强太阳电池的结构类型。然后,评述了一些典型表面等离子增强太阳电池在光伏特性方面的研究进展,如Si基薄膜表面等离子增强太阳电池、量子阱表面等离子增强太阳电池和有机薄膜表面等离子增强太阳电池。最后,指出了今后发展表面等离子增强太阳电池的一些物理思考与技术对策,如表面等离子增强效应物理机制的解释、金属纳米微粒的性质与等离子增强效应之间内在联系的阐明、新型金属纳米微粒材料的选择以及优化金属纳米结构的设计等。 展开更多

关键词 表面等离子增强效应 光散射 光俘获 新概念太阳电池 光伏性能

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硅表面上的纳米量子点的自组织生长 被引量：1

10

作者 彭英才 陈金忠 +1 位作者 李社强 李彦波 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期349-355,共7页

纳米半导体量子点以其所具有的新颖光电性质与输运特性正在受到人们普遍重视。作为制备高质量纳米量子点的工艺技术 ,自组织生长方法倍受材料物理学家的青睐。而如何制备尺寸大小与密度分布可控的纳米量子点更为人们所注目。因为这是关... 纳米半导体量子点以其所具有的新颖光电性质与输运特性正在受到人们普遍重视。作为制备高质量纳米量子点的工艺技术 ,自组织生长方法倍受材料物理学家的青睐。而如何制备尺寸大小与密度分布可控的纳米量子点更为人们所注目。因为这是关系到纳米量子点最终能否器件实用化的关键。文中以此为主线 ,着重介绍了各种 Si表面 ,如常规表面、氧化表面、台阶表面以及吸附表面上 ,不同纳米量子点的自组织生长及其形成机理 。 展开更多

关键词 半导体 硅基表面 纳米量子点 自组织生长 形成机理 氧化表面

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半导体超晶格研究与相关学科领域发展的关系 被引量：3

11

作者 彭英才 傅广生 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期276-280,共5页

半导体超晶格研究是凝聚态物理学中一个极其活跃的前沿和半导体科学技术发展史上一颗璀璨的明珠。它的确立、研究与发展 ,不仅对现代电子信息科技 ,而且对低维体系物理、新型材料科学和纳米科学技术的发展都产生了革命性的影响。今天 ,... 半导体超晶格研究是凝聚态物理学中一个极其活跃的前沿和半导体科学技术发展史上一颗璀璨的明珠。它的确立、研究与发展 ,不仅对现代电子信息科技 ,而且对低维体系物理、新型材料科学和纳米科学技术的发展都产生了革命性的影响。今天 ,在崭新的 2 1世纪来临之际 ,通过重温它的发展历程和总结它的发展规律 ,无论对当代基础科学研究 ,还是对现代高新技术的发展 ,都具有重要的指导意义和宝贵的借鉴价值。 展开更多

关键词 半导体超晶格 边缘学科 凝聚态物理学

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面向21世纪的纳米电子学 被引量：1

12

作者 彭英才 赵新为 傅广生 《微纳电子技术》 CAS 2006年第1期1-7,共7页

评论了纳米电子学的沿革路程,介绍了纳米电子学的研究内容,并预测了它的发展趋势。进而指出,纳米电子学的崛起与发展将会对21世纪的量子计算机、量子通信以及量子信息处理等产生革命性的影响。

关键词 纳米电子学 发展路径 量子化效应 纳米加工技术 纳米量子器件

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半导体量子点的电子结构 被引量：8

13

作者 彭英才 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期165-172,共8页

半导体量子点是一种具有显著量子尺寸效应的介观体系。文中从固体能带理论出发，对箱形量子点、球形鼻子点、巨型鼻子点以及磁场中量子点的电子结构进行了讨论。

关键词 量子点 电子结构 量子尺寸效应 半导体

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纳米量子点结构的自组织生长 被引量：6

14

作者 彭英才 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期160-168,共9页

所谓自组织生长纳米量子点 ,是具有较大晶格失配度的两种材料 ,依靠自身的应变能量 ,并以 Stranki- Krastanov(S- K)生长模式 ,在衬底表面上形成的具有一定形状、尺寸和密度的自然量子点结构。文中主要介绍了量子点自组织生长的基本原... 所谓自组织生长纳米量子点 ,是具有较大晶格失配度的两种材料 ,依靠自身的应变能量 ,并以 Stranki- Krastanov(S- K)生长模式 ,在衬底表面上形成的具有一定形状、尺寸和密度的自然量子点结构。文中主要介绍了量子点自组织生长的基本原理、几种不同类型量子点的自组织生长及其光致发光特性。 展开更多

关键词 纳米量子点 自组织生长 光致发光

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单电子器件制备技术的新进展 被引量：1

15

作者 彭英才 赵新为 《微纳电子技术》 CAS 2005年第5期202-208,共7页

介绍了近年内,以不同材料类型和结构形式为器件有源区的单电子晶体管在制备技术方面所取得的一些新进展。

关键词 单电子晶体管 器件有源区 制备技术 工作特性

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硅基低维材料的可见光发射机理探讨 被引量：2

16

作者 彭英才 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期146-151,共6页

Si的可见光发射是半导体发光材料研究中的一个新课题。文中从能带工程的角度出发，着重讨论了SiGe应变层异质结、Si量子细线、Si纳米团簇以及Si－O化合物年维体系的可见光发射机理，并进而探讨了提高这些娃基低线材料发光效率的可能途径。

关键词 应变层异质结 量子细线 纳米团簇 硅 锗化硅

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低维半导体结构中的电子输运 被引量：1

17

作者 彭英才 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 1996年第2期126-132,共7页

半导体中的电子输运性质是半导体物理研究中的一个重要问题。文中介绍了超晶格、量子线与量子点等低维半导体结构中的电子输运效应及其研究进展。

关键词 超晶格 量子线 量子点 电子输运 半导体物理

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高效率量子点中间带太阳电池的构建与实现

18

作者 彭英才 王峰 +3 位作者 江子荣 马蕾 蒋冰 陈乙豪 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第6期353-359,374,共8页

中间带太阳电池是为了充分利用太阳光谱中的红外光子能量而提出的一种高效率新概念太阳电池。介绍了中间带太阳电池的能量上转换原理、量子点中间带的物理优势、量子点中间带太阳电池的结构组态和理论转换效率。评述了它的近期研究进展... 中间带太阳电池是为了充分利用太阳光谱中的红外光子能量而提出的一种高效率新概念太阳电池。介绍了中间带太阳电池的能量上转换原理、量子点中间带的物理优势、量子点中间带太阳电池的结构组态和理论转换效率。评述了它的近期研究进展,并提出了发展这种新概念太阳电池的若干技术对策,其中包括补偿量子点的积累应变、优化量子点的生长参数和选择新的量子点结构。最后指出,由于应变的补偿,有序量子点层的形成以及新量子点结构的采用使太阳电池的光伏性能得以有效改善。可以预期,具有高转换效率的量子点中间带太阳电池的构建与实现将会对未来的光伏技术与产业带来革命性的影响。 展开更多

关键词 量子点中间带 第三代太阳电池 高效率 技术对策 新概念

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Si光子学研究的最新进展

19

作者 彭英才 杜会静 +1 位作者 李社强 张弘 《微纳电子技术》 CAS 2005年第12期537-540,553,共5页

介绍了近年内以全Si光电子集成为主要目标的Si光子学研究在各类Si光子器件,如发光二极管、激光器、光探测器、光调制器以及光子晶体等方面所取得的一些最新进展,预计全Si光电子集成技术有望在未来10年内得到突破性的进展。

关键词 Si光子学 Si光子器件 全Si光电子集成

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薄膜的光化学气相沉积 被引量：1

20

作者 彭英才 《真空与低温》 1991年第2期20-27,共8页

光化学气相沉积(光 CVD)是一种继低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子体化学气相沉积(PECVD)之后的又一项新的低温成膜工艺。首先介绍了光化学气相沉积的物理基础,然后重点介绍了光化学气相沉积的实验方法,最后简要介绍了光化学气相沉积在... 光化学气相沉积(光 CVD)是一种继低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子体化学气相沉积(PECVD)之后的又一项新的低温成膜工艺。首先介绍了光化学气相沉积的物理基础,然后重点介绍了光化学气相沉积的实验方法,最后简要介绍了光化学气相沉积在薄膜制备中的一些应用。 展开更多

关键词 薄膜 光化学 气相沉积 制备 半导体

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