Institutional Repository System Of Yunnan Observatories, CAS
| 一种激子分子产生率的测量平台和测量方法 | |
黄善杰;; 王岭雪; 许方宇 ; 蔡毅
| |
| 申请（专利权）人 | 中国科学院云南天文台 ; 北京理工大学 |
| 专利号 | ZL202011545591.2 |
| 申请号 | CN202011545591.2 |
| 2023-03-24 | |
| 申请日期 | 2020-12-24 |
| 公开（公告）号 | CN112748093A ; CN112748093B |
| 公开日期 | 2021-05-04 |
| IPC 分类号 | G01N21/63 |
| CPC分类号 | G01N21/63 |
| 授权国家 | 中国 |
| 专利类型 | 发明 |
| 专利状态 | 授权 |
| 授权日期 | 2023-03-24 |
| 学科领域 | 电子、通信与自动控制技术 |
| 产权排序 | 1 |
| 摘要 | 本发明涉及一种激子分子产生率的测量平台和测量方法，该平台包括真空腔体，真空腔体内置有电子束发生系统，电子束发生系统前端设有阳极靶面，阳极靶面为中心有圆孔的金属板，阳极靶面中心孔装有水平放置的圆柱形液氮冷却装置，装置一个圆形端面设有凹井结构，凹井深度与阳极靶面金属板厚度相同。凹井外侧使用导电、导热硅胶安装于阳极金属板的中心孔内且凹井端面与阳极靶面金属板表面平齐。半导体材料柱侧和背面采用导热/导电硅胶固定在凹井内。电子束发生系统产生的电子束正好完全覆盖半导体材料的圆形表面，且配有电子束流量检测装置。本发明提出一种激子分子产生率的测量平台和测量方法，能够实测半导体发光材料的激子分子产生率。 |
| 主权项 | 1.一种激子分子产生率的测量平台，其特征在于：包括真空腔体，真空腔体内置有电子束发生系统，电子束发生系统前端设有阳极靶面，阳极靶面为中心有圆孔的金属板，阳极靶面中心孔装有水平放置的圆柱形液氮冷却装置，所述装置一个圆形端面设有凹井结构，凹井结构深度与阳极靶面金属板厚度相同； 凹井结构外侧使用导电、导热硅胶安装于阳极金属板的中心孔内且凹井端面与阳极靶面金属板表面平齐； 圆柱形薄片半导体材料柱侧和背面采用导热/导电硅胶固定在凹井内； 电子束发生系统产生的电子束正好完全覆盖半导体材料的圆形表面，且配有电子束流量检测装置； 电子束发生系统与阳极靶面之间上侧倾斜设有光谱测量装置；电子束入射至半导体材料表面后，积累的电子从半导体材料经导热/导电硅胶、凹井壁面流至阳极靶面，与阴极的电子束发射构成回路。 2.根据权利要求1所述的激子分子产生率的测量平台，其特征在于：液氮冷却装置上侧与液氮注入管连接，液氮注入管伸出真空腔体外。 3.根据权利要求1所述的激子分子产生率的测量平台，其特征在于：电子束发生系统、阳极靶面、光谱测量装置、电子束流量检测装置与采集控制器连接。 4.根据权利要求1所述的激子分子产生率的测量平台，其特征在于：所述半导体材料厚度与凹井结构深度相同，半径略小于凹井内径。 5.基于权利要求1-4之一的测量平台的激子分子产生率测量方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤（1）、计算激子和激子分子发光特征峰的中心波长 根据所用半导体材料的禁带宽度Eg、激子结合能Eb和激子分子结合能Em，计算激子和激子分子发光特征峰谱带中心波长： 激子发光的特征峰谱带中心波长； 激子分子发光的特征峰谱带中心波长； 步骤（2）、获取电子束激发半导体材料的激子和激子分子发光特征峰 液氮冷却装置的腔内注满液氮后，圆柱形薄片半导体材料被制冷，启动轴向电子枪，使用电子束激发半导体材料发光； 采用经光谱辐射照度校准后的光谱仪测量出半导体发光的光谱辐照度数据；结合光谱辐照度的实测数据，调节电子束参数，直至出现激子发光特征峰和激子分子发光特征峰； 步骤（3）、获取激子和激子分子发光特征峰的高斯型谱带 对激子和激子分子发光特征峰谱带进行高斯拟合，获取激子发光特征峰的高斯型谱带Vb和激子分子发光特征峰的高斯型谱带Vm；Vb的峰值波长记为λb，峰值记为Pb，半峰全宽记为Fb，同样，Vm的峰值波长记为λm，峰值记为Pm，半峰全宽记为Fm； 步骤（4）、根据激子和激子分子发光特征峰的高斯型谱带Vb和Vm，获得激子分子产生率 光谱仪收集的光子中对应激子的数量Nb约为： Nb≈Pb*Fb*1.064*λb/ (hc)；h为普朗克常数，c为光速； 光谱仪收集的光子中对应激子分子的数量Nm约为： Nm≈ (Pm*Fm*1.064*λm/(hc))1/2； 激子分子产生率为：Nm/Nb。 |
| 语种 | 中文 |
| 专利代理人 | 亢能 ; 陈左 |
| 代理机构 | 昆明正原专利商标代理有限公司 53100 ; 昆明正原专利商标代理有限公司 53100 |
| 文献类型 | 专利 |
| 条目标识符 | http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/24295 |
| 专题 | 天文技术实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台, 云南省昆明市官渡区羊方旺396号 |
| 第一作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄善杰;,王岭雪,许方宇,等. 一种激子分子产生率的测量平台和测量方法. ZL202011545591.2[P]. 2023-03-24. |
| 条目包含的文件 | ||||||
| 文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
| CN112748093A - 一种激子分（342KB） | 专利 | 开放获取 | CC BY-NC-SA | 浏览 请求全文 | ||
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