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期刊信息/Journal information
红外与毫米波学报
中国光学学会 中国科学院上海技术物理所
红外与毫米波学报

中国光学学会 中国科学院上海技术物理所

褚君浩

双月刊

1001-9014

jimw@mail.sitp.ac.cn

021-25051553

200083

上海市玉田路500号

红外与毫米波学报/Journal Journal of Infrared and Millimeter WavesCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是国内红外与毫米波科学技术领域唯一的学报类刊物，着重反映该领域的最新研究成果和技术进展，是中国与国际红外与毫米波学界交流最新研究成果的平台。主要报道该领域的新概念、新成果、新进展。读者对象为国内外红外与毫米波领域的科研人员、工程技术人员及高等院校师生、研究生等。
正式出版
收录年代

    透视/遮阳/控温/红外隐身多功能集成序构薄膜研究

    王龙汪刘应刘顾葛超群...
    143-149页
    查看更多>>摘要：为了解决光学材料多功能耦合与集成的光谱诉求及其材料设计冲突难题,本文提出一种基于[TiAlN/Ag]2/TiAlN序构复合薄膜开展可见光透射诱导与红外辐射抑制的协同设计方法,诠释序构薄膜材料多功能耦合的新原理与新机制,并对其光学兼容性能测试表征.研究表明,构筑的[TiAlN(厚度为30 nm)/Ag(厚度为15 nm)]2/TiAlN(厚度为30 nm)序构复合薄膜具备带通状选择性透射与中远红外低辐射的光学特性,可较好实现透视、遮阳、低辐射控温与红外隐身多功能兼容效果,在军用车辆、绿色建筑等特种玻璃的辐射控温与红外隐身领域有应用潜力.

    多功能集成序构薄膜可见光透射诱导红外辐射抑制

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    VO2薄膜材料的变温光学性质及1550nm激光防护性能研究

    段嘉欣江林郑国彬丁长春...
    150-157页
    查看更多>>摘要：具有半导体-金属态相变性质的二氧化钒材料可用于光电探测器的激光致盲防护.本文报道了基于磁控溅射法制备二氧化钒薄膜材料的结构、形貌特性,以及在不同温度下的光学性质.使用椭偏光谱法测量了20～100℃下可见-近红外波段二氧化钒材料的椭偏参数,利用Gaussian、Lorentz模型获取了薄膜在相变前的光学性质,结合Drude模型拟合获取了材料在相变后的光学特性,获取了材料在300～1 700 nm之间的变温折射率和消光系数等参数.变功率下1 550 nm红外激光透射率的实验测试研究表明,VO2薄膜样品的相变阈值功率为12 W/cm2,相变前后透射率由51%减小到15%～17%,开关率为69%.

    激光防护二氧化钒薄膜半导体-金属态相变红外光学性质

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    窄脊型波导半导体激光器偏振与横模关系研究

    宋梁贺钰雯王浩淼周坤...
    158-165页
    查看更多>>摘要：基于有效折射率法建立了窄脊型波导数值计算模型,通过实验研究了InGaAs量子阱窄脊型波导半导体激光器偏振特性与横模之间的关系.根据理论计算,脊型波导中类TM模式在慢轴方向的有效折射率差更大,类TM模式的限制因子比类TE模式的限制因子更大、更容易出现慢轴高阶模式;而随着脊型波导的高度增加,快轴高阶模式被截断,类TE00模式的限制因子逐渐增加至与类TM00模式相近,慢轴高阶模式因其大的散射损耗被抑制,理论上可实现高偏振度、高光束质量激光输出.在实验方面,利用量子阱材料的增益偏振特性,通过脊型高度与宽度的设计,制备了高偏振度、基横模的窄脊型波导半导体激光器.

    半导体激光器光束质量偏振度有效折射率法波导模式分析

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    非制冷势垒型InAsSb基高速中波红外探测器

    贾春阳邓功荣赵鹏朱之贞...
    166-173页
    查看更多>>摘要：高速响应的中波红外探测器在自由空间光通信和频率梳光谱学等新兴领域的需求逐渐增加.中长波XBnn势垒型红外光探测器对暗电流等散粒噪声具有显著抑制作用.本文在GaSb衬底上采用分子束外延技术生长了nBn和pBn两种结构的InAsSb/AlAsSb/AlSb中波红外光探测器材料,并通过微纳加工工艺制备了可用于射频响应特性测试的GSG结构探测器.XRD和AFM的测试结果表明,两种结构的外延片都具有较好的晶体质量.器件暗电流测试结果表明,相较于nBn器件,在室温和反向偏压400 mV的工作条件下,直径90 μm的pBn器件表现出更低的暗电流密度0.145 A/cm²,说明该器件在室温非制冷环境下表现出较低的噪声水平.不同台面直径的探测器的暗电流测试表明,pBn器件的表面电阻率低于对照的nBn器件的表面电阻率.另外,根据探测器的电容测试结果,可零偏压工作的pBn探测器具有完全耗尽的势垒层和部分耗尽的吸收区,nBn的吸收区也存在部分耗尽.探测器的射频响应特性表明,直径90 μm的pBn器件的响应速度在室温和3 V反向偏压下可达2.62 GHz,对照的nBn器件的响应速度仅为2.02 GHz,响应速度提升了29.7%,初步实现了在中红外波段下可快速探测的室温非制冷势垒型光电探测器.

    InAsSb基非制冷高速中波红外势垒型探测器

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    碲镉汞PIN结构雪崩器件的Ⅰ区材料晶体质量研究

    沈川张竞杨辽郭慧君...
    174-178页
    查看更多>>摘要：本文对中波红外PIN结构的碲镉汞(HgCdTe)雪崩器件关键雪崩区域的材料晶体质量进行研究.通过在实验材料上对PIN结构雪崩器件的全过程工艺模拟,采用微分霍尔、微分少子寿命等测试手段进行材料表征,评估获得了关键雪崩区域的真实材料晶体质量.研究发现,现有优化工艺下雪崩区域的晶体质量良好,拟合材料的SRH寿命最好能达到20.7 μs,可达到原生材料SRH寿命的相当水平,满足高质量中波碲镉汞雪崩器件的研制要求.同时,我们以获得的雪崩区域SRH寿命为基础,对HgCdTe APD结构器件进行相应2维数值模拟,获得理论最优的暗电流密度8.7×10-10 A/cm2.

    碲镉汞雪崩器件少子寿命暗电流

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    亚波长光栅与法布里-珀罗滤光片集成的高性能光谱偏振分光器

    朱远宇关学昱余沛其刘清权...
    179-186页
    查看更多>>摘要：光谱偏振成像技术是一种新型的光学成像技术,它不仅提高了目标的信息获取量,还降低了背景噪声,可以捕获目标细节,检测伪装目标.本文提出了一种将亚波长光栅与F-P滤光片相结合的光谱偏振测量器件,该器件可以获得超高光谱分辨率和偏振消光比,并且光谱和偏振可以灵活调控.本文设计了一种光谱偏振同时分光器,可同时获得4个光谱通道的斯托克斯参数.仿真结果表明,其光谱分辨率为217,偏振消光比为106.实验结果表明,亚波长光栅的偏振消光比大于500,透射率为90%.全介质F-P滤光片的光谱分辨率为30,在长波红外波段的透射率为60%.该设计方法具有通用性,可用于可见光、红外甚至太赫兹等波段.得益于这些优点,器件在微型偏振光谱仪和全斯托克斯偏振检测等领域有很大的应用潜力.

    光谱偏振分光器亚波长光栅法布里-珀罗滤光片光谱偏振

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    基于0.1-μm GaAs pHEMT工艺的最小噪声系数3.9 dB的66～112.5 GHz低噪声放大器

    李泽坤陈继新郑司斗洪伟...
    187-191页
    查看更多>>摘要：本文基于0.1-μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(GaAs pHEMT)工艺,研制了一款覆盖整个W波段的宽带低噪声放大器.提出了一种由双并联电容组成的旁路电路,能够提供宽带射频接地,减小了级间串扰,利于实现宽带匹配.采用双谐振匹配网络实现了宽带的输入匹配和最佳噪声匹配.实测结果显示,最大增益在108 GHz处达到20.4 dB,在66～112.5 GHz范围内,小信号增益为16.9～20.4 dB.在90 GHz处,实测噪声系数为3.9 dB.实测的输入1-dB压缩点在整个W波段内约为-12 dBm.

    砷化镓赝配高电子迁移率晶体管低噪声放大器宽带W波段

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    吸收率和吸收频率大小电热可调的超材料吸波体

    胡宝晶黄铭赵金燕杨利...
    192-199页
    查看更多>>摘要：提出了由"田"字型狄拉克半金属(BDS)谐振器和钛酸锶(STO)组成的双调谐"完美"超材料吸波体并进行数值仿真.结果表明:当BDS费米能量为40 meV、STO温度为400 K时,吸波体在2.613 1 THz处吸收率达到了99%.同时,当BDS费米能量和STO温度改变时,可实现吸波体吸收频率和吸收率大小的动态双调谐.此外,分别利用了耦合模理论(CMT)和等效电路模型(ECM)从理论上分析了吸波体的性能.最后,进一步讨论了模型各参数改变时,吸波体吸收光谱的变化规律.这为双调谐滤波器、吸波体的设计提供了理论依据.

    吸波体狄拉克半金属钛酸锶双调谐

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    具有低噪声及高线性度的高性能MOCVD-SiNx/AlN/GaN毫米波MIS-HEMTs

    袁静景冠军王建超汪柳...
    200-206页
    查看更多>>摘要：文章在超薄势垒AlN/GaN异质结构上采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)原位生长SiNx栅介质,成功制备了高性能的SiNx/AlN/GaN金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管(MIS-HEMTs).深能级瞬态谱(DLTS)技术测试SiNx/AlN的界面信息,显示其缺陷能级深度为0.236 eV,俘获截面为3.06×10-19 cm-2,提取的界面态密度为1010～1012 cm-2eV-1,表明MOCVD原位生长的SiNx可以有效降低界面态.同时器件表现出优越的直流、小信号和噪声性能.栅长为0.15 μm的器件在2 V的栅极电压(Vgs)下具有2.2 A/mm的最大饱和输出电流,峰值跨导为506 mS/mm,最大电流截止频率(fT)和最大功率截止频率(fMAX)分别达到了65 GHz和123 GHz,40 GHz下的最小噪声系数(NFmin)为1.07 dB,增益为 9.93 dB.Vds = 6 V时对器件进行双音测试,器件的三阶交调输出功率(OIP3)为32.6 dBm,OIP3/Pdc达到11.2 dB.得益于高质量的SiNx/AlN界面,SiNx/AlN/GaN MIS-HEMT显示出了卓越的低噪声及高线性度,在毫米波领域具有一定的应用潜力.

    SiNx栅介质MOCVDMIS-HEMTs界面态低噪声线性度毫米波

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    肉桂酸衍生物的太赫兹光谱及弱相互作用分析

    郑转平赵帅宇刘榆杭曾方...
    207-214页
    查看更多>>摘要：利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)测试了对羟基肉桂酸(PCA)、反式-2-羟基肉桂酸(OCA)和4-氟肉桂酸(4-FCA)三种肉桂酸的衍生物(CADs)在0.5～3.5 THz范围内的吸收峰.基于密度泛函理论(DFT),借助振动模式自动关联判定方法(VMARD)对三种样品THz吸收峰的来源进行了指认.最后采用分子力场能量分解法(EDA-FF)分析了分子体系的弱相互作用力形式,通过VMD绘制原子着色图进行了可视化分析,并研究了其原子在分子体系中对弱相互作用力的贡献类型和强弱.研究结果表明,基于THz-TDS、DFT与VMARD、EDA-FF方法结合不但能有效地辨别同分异构体及结构近似的有机分子,而且也能为其生化功能揭示提供有价值的参考数据.

    太赫兹时域光谱密度泛函理论肉桂酸衍生物振动模式能量分解法

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