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光生载流子复合对探测器光谱响应特性的影响研究
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作者 李青 丁奕婧 +4 位作者 Fayemi Omolola E. 谷宇 卞亚东 周建明 雷威 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期955-962,共8页
在宽谱光电探测过程中,人们通常关注探测响应度和比探测度等性能,因此在探测器的设计中重点研究入射光子的吸收和光生载流子的漂移等物理过程。在宽谱探测、窄带探测等光谱探测中需要探测器区分不同波长通道的响应信号,光生载流子复合... 在宽谱光电探测过程中,人们通常关注探测响应度和比探测度等性能,因此在探测器的设计中重点研究入射光子的吸收和光生载流子的漂移等物理过程。在宽谱探测、窄带探测等光谱探测中需要探测器区分不同波长通道的响应信号,光生载流子复合是调控不同光谱通道探测信号的重要手段。通过数值仿真的方法研究了异质结探测器的能带结构和电场强度分布,进而分析了光生载流子的复合过程。通过对探测器不同半导体层电子亲和势的设计,利用光生载流子复合调控不同波长通道的探测信号,最终使得不同偏置电压下探测器光谱响应特性呈现出较大的非线性。通过对四层传感器的设计,获得带隙分布为3.09 eV/2.51 eV/1.94 eV/1.36 eV,电子亲和势为3.09 eV/3.42 eV/3.71 eV/4.07 eV。与单带隙的PIN光电二极管相比较,优化后的四层传感器的光谱响应曲线的相关性系数从0.99降低到0.56。该研究成果为后续光谱信息重构获得有效探测信号提供了保障。 展开更多
关键词 光电探测器 光生载流子复合 数值仿真 光谱响应 入射光吸收
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基于场路协同的智能显示终端空气静电放电仿真
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作者 杨兰兰 王香霁 +2 位作者 王倩 王莉莉 屠彦 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1022-1031,共10页
静电放电由于具有高电压、强电场、瞬时大电流和宽频电磁辐射,对电子产品的危害极大,特别是空气静电放电更具普遍性和危害性。本文将描述空气放电的Rompe-Weizel非线性电弧SPICE模型与静电放电全波模型结合,并结合描述芯片工作的IBIS模... 静电放电由于具有高电压、强电场、瞬时大电流和宽频电磁辐射,对电子产品的危害极大,特别是空气静电放电更具普遍性和危害性。本文将描述空气放电的Rompe-Weizel非线性电弧SPICE模型与静电放电全波模型结合,并结合描述芯片工作的IBIS模型,建立空气放电的场路协同仿真模型,研究空气静电放电对智能显示终端放电时放电电流、电磁场分布及信号传输情况的影响。仿真结果表明,放电弧长越长,电流峰值越小,上升时间越长。在空气放电影响下,信号传输线的不同终端处所受干扰不同,影响主要集中在前2 ns,且并不是辐射电磁场越强处所受干扰也越大。场路协同仿真为复杂电子设备的空气放电研究提供了一种更加符合实际情况的仿真方式,为电子设备设计和制备过程中降低静电干扰提供了理论指导。 展开更多
关键词 静电放电 空气放电 场路协同仿真 三维全波模型
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LCD手机白场亮度和饱和度对视觉舒适度和视疲劳的影响 被引量:6
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作者 朱念芳 屠彦 +2 位作者 王莉莉 林宜东 史韫杨 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1008-1021,共14页
以LCD手机为研究载体,采取主观打分与客观测量相结合的评价方法,通过主成分分析法对参数降维,分别探究了不同等级的白场亮度和饱和度在暗环境下对视觉舒适度和视疲劳的影响。结果表明,暗环境下LCD手机最佳白场亮度在50 cd/m^(2)左右,此... 以LCD手机为研究载体,采取主观打分与客观测量相结合的评价方法,通过主成分分析法对参数降维,分别探究了不同等级的白场亮度和饱和度在暗环境下对视觉舒适度和视疲劳的影响。结果表明,暗环境下LCD手机最佳白场亮度在50 cd/m^(2)左右,此时带来的视觉舒适度综合最优;当饱和度调整系数低于0.7时,会引起视觉上与生理上的不舒适。同时也发现,白场亮度实验给被试带来了一定程度的视觉疲劳和身体疲劳感,而饱和度实验仅产生了视觉疲劳。 展开更多
关键词 白场亮度 饱和度 LCD手机 视觉舒适度 视疲劳
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基于TDLAS技术气体浓度测量的快速拟合方法 被引量:12
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作者 曹榕 康信文 +2 位作者 傅鸣 赵宁 张彤 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期232-237,共6页
基于可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术的气体浓度测量系统通常以吸收光谱的归一化二次谐波信号反演气体浓度。然而以常用的数字锁相技术提取归一化二次谐波信号的方法消耗资源多、计... 基于可调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术的气体浓度测量系统通常以吸收光谱的归一化二次谐波信号反演气体浓度。然而以常用的数字锁相技术提取归一化二次谐波信号的方法消耗资源多、计算量大。为简化计算量,一种基于广义级数展开快速拟合的方法被提出,首先测量激光器的入射平均光强,结合光强调制系数计算线型函数及其平方项的傅里叶展开系数,即可拟合出归一化二次谐波信号。构建了CO2气体吸收光谱检测实验,实验测试及仿真计算结果表明采用本文方法拟合的结果与通过数字锁相技术实测的信号之间最大相对误差仅为2‰,计算消耗的时间却远小于后者,简化了系统资源,有利于TDLAS技术气体浓度测量系统的小型化、数字化。 展开更多
关键词 气体检测 TDLAS 广义级数展开 归一化二次谐波
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基于Si_(3)N_(4)和LRSPP的温度不敏感波导
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作者 薛小枚 秦妍妍 +1 位作者 李悦 张彤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期253-261,共9页
光子集成芯片将多种功能器件进行片上集成,具有损耗低、带宽大、抗电磁干扰等优势,是当前光电领域发展的主流方向。集成光学器件的温度稳定性是影响其光学性能的重要因素之一。为了提高集成光学器件温度稳定性,提出了基于氮化硅(Si_(3)N... 光子集成芯片将多种功能器件进行片上集成,具有损耗低、带宽大、抗电磁干扰等优势,是当前光电领域发展的主流方向。集成光学器件的温度稳定性是影响其光学性能的重要因素之一。为了提高集成光学器件温度稳定性,提出了基于氮化硅(Si_(3)N_(4))和长程表面等离激元(Long-Range Surface Plasmon Polariton,LRSPP)波导的温度不敏感结构,对器件性能随温度的漂移进行抑制和补偿。首先,分析了Si_(3)N_(4)波导和LRSPP波导对接的模式耦合效率,当满足最佳匹配条件时,可实现耦合效率99.9%以上的高效耦合。对混合波导的温度特性进行了分析,结果表明,当LRSPP波导和Si_(3)N_(4)波导的最佳长度比为0.077,相位不随温度的变化而发生漂移,实现了温度不敏感的波导。当波导不能满足最佳长度比时,对LRSPP波导芯层施加电压实现主动补偿,亦可实现温度不敏感。此外,对LRSPP波导的传输特性进行了测试,测得偏振消光比为64 dB,具有良好的单偏振特性。文中提出的温度不敏感结构具有可主动调谐、损耗低、单偏振、普适性高等优点,能有效地解决Si_(3)N_(4)波导性能随温度变化发生漂移的问题,在Si_(3)N_(4)基光子集成芯片中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光子集成芯片 温度不敏感 相位调谐 氮化硅 表面等离激元
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