重大研究计划“单量子态的探测及相互作用”

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重大研究计划“单量子态的探测及相互作用”

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重大研究计划“单量子态的探测及相互作用”

2009年度项目指南

自量子力学诞生以来,人们对微观世界的运动规律认识不断加深,极大地推动了现代科学和技术的发展。但是,我们目前对微观运动规律的认识在很大程度上还带有统计性,特别是对单量子态还缺乏精密定量的检测。这不仅影响了以量子力学为核心的当代物理学的发展,而且也影响了其它与之交叉的学科发展。近年来,随着实验精度和技术控制能力的不断提高,人们可能构筑和直接探测单量子态的物理特性,这方面的研究以及它与信息、材料、能源和化学交叉学科的发展孕育着重大科学突破的机遇。

所谓单量子态,是指量子体系中的单光子、单电子、单原子、单分子、聚集体中的准粒子等单粒子量子态,以及聚集体中多粒子凝聚所形成的宏观量子态(如玻色-爱因斯坦凝聚态、超导或超流量子态)等。本重大研究计划旨在通过对单量子态及其量子效应的研究,就是要消除多量子态的混合以及统计涨落的影响,直接对单粒子量子态和宏观量子态等进行高精度的精密探测;结合理论,理解和掌握量子态的特性和量子过程的基本规律,在此基础上发展新的量子器件构筑技术和量子探测手段,以提升我国基础研究的水平,解决与我国信息和能源技术实现跨越式发展的一些重大需求相关的问题。

一、科学目标

(一)开拓与发展新的精密测量方法,发展制备高品质量子结构的方法与技术,在单量子态水平上更本质地理解物理、化学、信息过程中基本量子机理。通过对单量子态探测及量子态间相互作用研究,发现若干新奇量子效应。

(二)为量子效应在信息、能源与环境等重大科学问题研究

中的应用提供坚实的物理基础,为国民经济的跨越式可持续发展和国家安全提供基础性和前瞻性的科学技术储备。

(三)逐步形成具有国际影响的学派,同时造就出一支高水平的、结构合理的研究队伍,特别是培养一批精于实验科学的优秀青年学者,提升我国实验科学的竞争力和地位。

二、核心科学问题

(一)单量子态体系的构筑。

(二)单量子态的特性及其精密探测。

(三)量子态与环境以及量子态之间的相互作用。

(四)量子态相互作用的建模与数值计算。

三、2009年度拟重点资助的研究方向和研究项目

2009年度鼓励科学家在资助方向框架内选择具体科学问题自由申报项目,在同行专家评审的基础上对项目进行择优支持。

(一)单量子态的构筑和精密探测的新原理、新方法。

单光子态、单自旋态等单量子态体系制备的新方法;单原子、单分子尺度上的时间、空间和能量高分辨高灵敏的能谱学和光谱学的原理和技术;单量子态的能级和波函数的演化规律;单分子的振动和转动量子态、轨道量子态的制备和探测,自旋单量子态的测控及其超快动力学,发展自旋分辨的能谱、波谱、扫描探针及其综合探测方法;不同波段的单光子检测的新方法和新技术。

(二)量子态间的耦合及与环境的相互作用。

光子与电子的相互作用和表面电子激发态的产生和演化;受限体系中的激子-光子、电子-电子、电子-光子等耦合量子态的制备与探测;不同分子量子态和化学反应通道的选控;产生量子纠缠的新方法,量子纠缠态的相干性研究,量子比特的集成和相干操纵;表面等离激元的产生、传输和相互作用。

(三)聚集体中的量子态与量子效应。

呈现宏观量子态的新体系的制备、表征及特性研究,多种有序态的竞争与量子相变,量子霍耳效应与拓扑激发;化合物体系

的界面或表面单量子态的量子效应与量子输运及其它功能特性;冷原子凝聚体系的新现象、新效应。

(四)量子态相互作用的建模与数值计算。

单量子态及其相互作用的基本规律及其理论分析;与单量子态制备、检测与特性相关的理论模型与计算方法;超越单粒子近似的新的计算方法。

本重大研究计划总经费为1.5亿元,预计执行期为8年,立项资助工作主要在前五年进行。2009年度拟安排项目经费约2000万元,其中重点支持项目约1200万元,培育项目约800万元。重点支持项目平均资助强度约为300万元/4年,培育项目平均资助强度约为70万元/3年。

四、本重大研究计划将依据以下原则优先遴选项目

(一)立足实验,密切围绕单量子态构筑与探测的新概念、新方法。

(二)能有力推动国内实验工作发展的理论分析与模拟。

(三)具有创新学术思想和合理的技术路线。

(四)具有相关研究的基础条件和工作积累。

(五)能够加速重大研究计划总体进展和对认识核心科学问题起重要作用。

五、申请书撰写注意事项

(一)申请人在填报申请书前,应认真阅读本指南。拟开展的研究应针对本年度拟重点资助的研究方向,体现重大研究计划“创新性、基础性、前瞻性、交叉性”的研究特征,突出有限目标和重点突破,明确对实现研究计划总体目标和解决核心科学问题的贡献。不符合项目指南的申请将不予受理。

(二)根据当年度项目指南公布的拟资助研究方向,申请人可自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费。

(三)申请书中的资助类别选择“重大研究计划”,亚类说明选择“培育项目”或“重点支持项目”,附注说明均须选择“单量子态的探测及相互作用”。根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码,即可选择数理科学部、化学科学部、工程与材料科学部和信息科学部相应研究领域的申请代码。

(四)申请书由数理科学部综合处受理。

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理,红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用,并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点,光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射,通过光电转换、电信号处理等手段,可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像,是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家,尤其是美国等西方军事发达国家,都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发,并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史,按照其特点可分为三代。第一代(1970s~1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像,以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI,time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构,且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元,灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且,大规模凝视焦平面阵列,不再需要光机扫描,大大简化整机系统。 目前,正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点,并集成有高性能数字信号处理功能,可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此,本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状,并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多,但真正适于发展三代红外光电探测器,即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前,主要有传统的HgCdTe和QWIPs,以及新型的二类SLs和QDIPs,共四个材料体系。作为

焦平面红外探测器应用现状

焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域,尤其在军事领域,红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来,红外探测器的需求不断增加。据美国相关公司市场调研分析师预测,全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163.5亿美元,复合年均增长率为7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器,按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类,按照探测器是否需要致冷,分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器,致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里,大量的新型材料、新颖器件不断涌现,红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越,目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 1 焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点,但是它响应时间较慢、高频时探测率低,目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器,通过配备致冷系统,具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域,光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞(HgCdTe)、InAs / InGaSb Ⅱ类超晶格、GaAs / AlGaAs量子阱等。近年来量子点红外光探测器也引起广泛关注,量子点红外光探测器在理论上具有很多优点,但实际制备的量子点红外光探测器与理论预测的还是有一定差距。表1对几种常用的光子型焦平面红外探测器进行了比较。 在精确制导领域,主流制导方式有红外制导和雷达制导,这两种方式各有优势,在某些特定的场合,红外制导更是显示出其不可替代性。与雷达制导的主动探测相比,红外探测是

博士研究计划

博士学习研究计划 兔斯基说:当你走上了不一样的道路,你才有可能看到和别人不一样的风景。我就是想踏上这在大多数人看来不一样的道路,去看看不一样的风景。在这个随波逐流的社会中,能够为理想而奋斗,乃是一种莫大的幸福!有了热爱,有了理想,生活有再多的难处,也能坦然面对。 本人所报考的专业是管理科学与工程,拟研究方向是工程项目管理。现结合本人的学术背景、研究动态和兴趣志向,拟订博士学习期间研究计划如下:(由于学生目前对博士学习、研究的认识水平有限,该学习研究计划必存在许多纰漏和瑕疵,还恳请各位老师不吝赐教。) 第一、博士阶段学习的目标及设想 博士学习是一个漫长且艰辛的过程,取法乎上、得乎其中,因此,目标的制定应放宽视野,定相对较高目标,才能取得令自己满意的成果。 1、课程和学习目标 注重数学、经济学和管理学的前沿理论,根据本学科的特点,着重掌握管理科学、复杂系统和优化决策等方面的理论和方法。适当跨学科选择人文、社科、经济及理工科研究生课程;将文献阅读从量的形成再达到一个质的飞跃,积极参与学术讲座及学术交流活动,拓宽自己的知识面。 2、科研目标 掌握研究方法和技巧,加强英文文章的撰写能力,训练学术论文的写作、总结适合自己的研究方法。 学术论文的发表在满足管理与经济学部规定的基础上,上升一个台阶。 尽早确定初步的研究路线和理论模型,形成博士论文观点,理清博士论文思路,积累相关材料与研究方法,以便完成一篇能够经得起推敲的高水平的博士论文。 3、个人目标 整个博士学习期间注意提高人际交往能力和演讲、报告水平;培养一、两个(书法、唱歌)拿得出手的兴趣爱好,坚持积极阳光的生活态度;俗话说:健康是革命的本钱。加强身体锻炼,每周打一、两次羽毛球。 第二、拟进行的文献检索及阅读工作 鉴于本人拟研究的课题及兴趣志向,暂定计划在博士期间进行以下文献检索及书籍阅读: 中、英文文献内容:IPD交付模式;风险管理;多目标优化等 书籍:高等运筹学;高等系统多变量分析;博弈论分析;随机建模与优化等(适当阅读人文、社科、心理类的书籍) 第三、拟开展研究的课题方向 暂定报考导师当前的国家自然基金课题作为本人博士期间将要进行深入研究的课题。

量子阱红外探测器(QWIP)调研报告

量子阱红外探测器(QWIP)调研报告 信息战略中心(2007.07.12) 引言 (2) 1、量子阱红外探测器的原理 (3) 1.1量子阱红外探测器基本原理简介 (3) 1.2QWIP的几种跃迁模式 (4) 1.3量子阱结构的选择 (6) 1.4QWIP的材料选择 (7) 1.5入射光的耦合 (9) 1.6QWIP的性能参数 (11) 1.7 量子阱周期数对器件性能的影响[9] (12) 1.8QWIP的抗辐射机理与方法 (13) 参考文献: (17) 2、量子阱红外探测器的制备方法 (19) 2.1直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 (19) 3、量子阱红外探测器的国内外主要应用 (22) 3.1红外探测器分类 (22) 3.2红外探测器发展历程 (23) 3.3红外探测器基本性能参数 (23) 3.4各种焦平面阵列(FPA S)的性能比较 (25) 3.5红外成像系统的完整结构 (26) 3.5.1 焦平面结构 (27) 3.5.2 读出电路 (27) 3.6QWIP探测器实例分析 (29) 3.7QWIP的应用领域及前景分析 (31) 参考文献: (33)

引言 半导体量子阱(Qw)、超晶格(SL)材料是当今材料科学研究的前沿课题,被比喻为实验中的建筑学,即以原子为最小砌块的微观建筑学。它所产生的人工晶体,其性质可人为改变控制,它比通常意义上的晶体材料具有巨大的优越性和发展前景。它的一个极有前途、极为重要的应用领域是新型红外探测器,即第三代红外焦平面量子阱探测器。量子阱新材料是发展新型红外探测器的先导。 红外焦平面探测器是从单元和线阵基础上发展起来的第三代红外探测器,它标志着热像技术已从“光机扫描”跃进到“凝视”这个高台阶,从而使热像系统的灵敏度、可靠性、功能容量及实时性等都获得无以伦比的瞩目进步。众所周知,探测器是决定红外系统属性的主要矛盾,基于红外焦平面探测器的问世,它与信号读出处理电路一体化的成功,以及长寿命闭环斯特林致冷器的实用化,使红外焦平面探测器在以下重要领域得到重要应用或正在考虑其应用: ①空间制导武器。如用焦平面探测器导引头拦截卫星; ②红外预警卫星及机载红外预警系统; ③巡航导弹、地地导弹、空地导弹、防空导弹、海防导弹及反舰导弹的红外制导系统的基本组成; ④地基(包括舰艇平台)红外制导站及红外搜索,跟踪系统; ⑤小型导弹制导及夜间瞄准; ④坦克、飞机、舰艇等运载工具的夜间观测、目标瞄准、自动跟踪等。 红外焦平面探测器早期实用的是Pbs,现在的重点是碲镉汞,Si:Pt及半导体量子阱焦平面探测器。其中半导体量子阱焦平面探测器,在五年内接近走完了碲镉汞(MCT)探测器30年的历程,现在虽然在探测度指标上还不如MCT,但经过进一步的攀登,这种完全靠科学家、计算机的,由MBE或MOCND技术制造的新一代焦平面器件可能成为现代国防的复眼。无疑,今后哪个国家能抢占这个高地,这将在各国国防力量的对比方面产生重要的影响。

量子阱的应用

3 量子阱器件的应用 3 . 1 量子阱红外探测器 量子阱红外探测器(QWIP)是20世纪90年代収展起来的高新技术。与其他红外技术相比,QWIP具有响应速度快、探测率与HgCdTe探测器相近、探测波长可通过量子阱参数加以调节等优点。而且,利用MBE 和MOCVD等先迚工艺可生长出高品质、大面积和均匀的量子阱材料, 容易做出大面积的探测器阵列。正因为如此,量子阱光探测器,尤其是红外探测器受到了广泛关注。QWIP是利用掺杂量子阱的导带中形成的子带间跃迁, 幵将从基态激収到第一激収态的电子通过电场作用 形成光电流这一物理过程,实现对红外辐射的探测。通过调节阱宽、垒宽以及AlGaAs中Al组分含量等参数, 使量子阱子带输运的激収态 被设计在阱内(束缚态) 、阱外(连续态)或者在势垒的边缘或者稍低于势垒顶(准束缚态),以便满足不同的探测需要,获得最优化的探测灵敏度。 因此,量子阱结构设计又称为“能带工程”是QWIP最关键的一步。另外,由于探测器只吸收辐射垂直与阱层面的分量,因此光耦合也是QWIP的重要组成部分。基于QWIP焦平面阵列研制出的成像系统, 已经被广泛地应用于军事、工业、消防等领域,其小型化、便捷化的特点受到了人们的青睐。 (1)军事方面,QWIP在武器精确制导、战场监视与侦察、搜索和自动跟踪、探测地雷等方面都有广泛的应用。(2)工业方面,QWIP可要用于各种设备的故障检测和产品的质量检测。例如高压输电线路故障的检测十分困难, 可以利用量子阱红外探测器阵列制成的红外相机,从直升 机上对故障収生的位置迚行准确定位。产品的无损探伤及质量鉴定可以借助 QWIP,这主要是指金属、非金属材料及其加工部件。另外,在金属焊接部件的质量鉴定方面,无需对样品迚行解剖和取样,就可以方便地查出

红外探测器简介

红外探测器 设计研发部-平 一、红外探测器市场以及应用领域 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。其中,中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性,应用最为广泛,研究也最为成熟;远红外的主要优点就是其穿透性,可用于探测、加热等,应用也比较广泛。近红外,由于其包含氢氧键、碳氢键、碳氧键等功能键的特征吸收线。大气中的水气、二氧化碳、大气辉光等也集中在这个波段。特有的光谱特性使得短波红外探测器可以在全球气候监测、国土资源监测、天文观测、空间遥感和国防等领域发挥重大作用。红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域,尤其在军事领域,红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。随着红外探测技术的飞速发展,红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。 小型红外探测器是受价格驱动的商品市场,而中型和大型阵列探测器则是受成本和性能驱动的市场,并且为新产品提供了差异化的空间。但是在每种红外探测器技术(如热电/热电偶/微测辐射热计)之间存在着巨大的障碍。由于这些技术都是基于不同的制造工艺,如果没有企业合并或收购,很难从一种技术转换到另外一种技术。 红外探测器已进入居民日常安防中,其中主动式红外探测器遇到树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警,人或相当体积的物品遮挡将发生报警。主动红外探测器技术主要采用一发一收,属于线形防,现在

已经从最初的单光束发展到多光束,而且还可以双发双收,最大限度地降低误报率,从而增强该产品的稳定性,可靠性。据美国相关公司市场调研分析师预测,全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163. 5亿美元,复合年均增长率为7. 71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器,按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类,按照探测器是否需要致冷,分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅、氧化钒和InGaAs等探测器,致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器H类超晶格等。 在过去的几十年里,大量的新型材料、新颖器件不断涌现,红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越,目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 二、焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点,但是它响应时间较慢、高频时探测率低,目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器,通过配备致冷系统,具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域,光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有

量子阱红外探测器QWIP调研报告.doc

量子阱红外探测器( QWIP )调研报告 信息战略中心() 引言 ............................................................................................... 错误 ! 未定义书签。 1、量子阱红外探测器的原理 ..................................................... 错误 ! 未定义书签。 量子阱红外探测器基本原理简介 .......................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 的几种跃迁模式 ........................................................... 错误 ! 未定义书签。量子阱结构的选择 .................................................................. 错误 ! 未定义书签。QWIP 的材料选择 ................................................................... 错误 ! 未定义书签。 入射光的耦合 ......................................................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 的性能参数 ................................................................... 错误 ! 未定义书签。 量子阱周期数对器件性能的影响 [9] ................................. 错误 ! 未定义书签。 QWIP 的抗辐射机理与方法 .................................................. 错误 ! 未定义书签。参考文献: ................................................................................ 错误 ! 未定义书签。 2、量子阱红外探测器的制备方法 ............................................. 错误 ! 未定义书签。 直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 ...................... 错误 ! 未定义书签。 3、量子阱红外探测器的国内外主要应用 ................................. 错误 ! 未定义书签。 红外探测器分类 ...................................................................... 错误 ! 未定义书签。 红外探测器发展历程 .............................................................. 错误 ! 未定义书签。 红外探测器基本性能参数 ..................................................... 错误 ! 未定义书签。 各种焦平面阵列( FPA )的性能比较 .................................. 错误 ! 未定义书签。 S 红外成像系统的完整结构 ...................................................... 错误 ! 未定义书签。 焦平面结构 ........................................................................... 错误 ! 未定义书签。 读出电路 ............................................................................... 错误 ! 未定义书签。QWIP 探测器实例分析 ........................................................... 错误 ! 未定义书签。 QWIP 的应用领域及前景分析 .............................................. 错误 ! 未定义书签。参考文献: ................................................................................ 错误 ! 未定义书签。

博士论文研究计划书示范

博士研究生学位论文开题报告 题目:蓄滞洪区洪水保险的经济学分析与管理策略 汇报提纲 : 选题来源及性质 选题依据及意义 研究框架 研究的主要内容 研究方法 可能的创新。 选题来源及性质 : 选题来源导师指导下的自选题目 选题性质应用与理论结合研究 选题依据及意义: 我国是一个自然灾害多发的国家,尤其是洪水灾害,据统计,洪水灾害占了50%-60%,损失严重,给国家财政带来了沉重的负担。社会防洪战略由“洪水控制”向“洪水管理”转移我国的洪水保险在20世纪80年初恢复保险业务时就存在,但至今仍然没有单独的洪水保险条款。商业保险公司因水灾赔偿亏损而意欲萎缩洪水保险业务。 2005年7月15日《中华人民共和国防汛条例》第六章第41条明确规定对蓄滞洪区逐步推行洪水保险制度。 蓄滞洪区是我国江河防洪系统中不可缺少的组成部分,在抗御历次大洪水中发挥不可替代的作用。蓄滞洪区内有大量的人口居住及从事生产活动,是我国的特色。洪水保险是一项重要的非工程性措施,对减轻国家财政负担,帮助制定合理的地土开发规划,提高人们了防洪意识及灾后重建具有重要的意义开展洪水保险问题的研究,对于促进我国洪水保险制度的建立与发展,协调分洪区和洪区的经济利益,提高洪灾损失的补偿程度和洪灾补偿基金的使用效率,推动洪水保险理论的发展、加强我国洪水管理,实现社会、经济、环境的可持续发展都有着十分重要的理论价值与实践意义。选题依据及意义 从经济学角度来分析我国蓄滞洪区的洪水保险,具有重要的理论意义。洪水保险从经济学上讲是一种特殊的商品,因此就涉及到产品的供给与需求问题。企业和家庭需要什么样的保险产品,保险公司如何设计和经营好这一产品,政府如何设计好制度来管理这一产品,是洪水保险所要解决的三个基本问题。 研究框架 第一章:绪论 第二章:国内外洪水保险的现状 第三章:洪水灾害损失的经济分析 第四章:洪水保险的经济学分析 第五章:蓄滞洪地区洪水保险的管理策略 第六章:结论及建议 研究的主要内容 损失评估的经济分析:这部分的作用主要是通过定量分析,对灾情作迅速的统计和分析,为保险公司定损、赔付提供依据。

半导体光电探测器

Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器的新进展 发布日期:2009-01-07 我也要投稿!作者:陈良惠院士阅读: [ 字体选择:大中小] 1148 以下为陈良惠院士在我协会主办的2008中国光电产业发展论坛上的发言,略图。感谢陈院士! 1 引言 光电探测器是一种把光辐射信号转变为电信号的器件,其工作原理是基于光辐射与物质的相互作用所产生的光电效应。由于光电探测器种类多,发展迅速,我们仅聚焦于应用需求迫切而进展飞速的研究热点——Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器的研究进展。 众所周知,经济社会信息化和武器装备信息化的重要基础是核心器件。核心器件是电子元器件中技术含量最高,投入最多,采购风险最大的核心部分,它是信息化的基础,不管对国民经济信息化的影响,还是对信息化武器装备的有无、性能指标的高低、质量可靠性的好坏起着至关重要的作用,是国家综合实力和科技水平的具体体现。 2 基于Ⅲ-Ⅴ族半导体的焦平面探测器的重要优势 可见光谱区探测是基于硅材料的CCD,在其两侧,长波侧处于红外区,包括短波红外、中波红外、长波红外以及超长波红外等,短波侧为紫外区,该两区的探测都可为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体光电探测器所覆盖,如下图所示。 探测器吸收光谱图 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体是由元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素合成的化合物半导体的总称,包括二元的GaAs、InP、GaSb等,三元的AlGaAs、InGaAs、GaAsSb等和四元InGaAsP、AlGaInP、GaInNAs、GaInAsSb等,而作为第三代半导体的GaN、AlGaN、InGaN和AlGaInN等应该也属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体。 传统的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体由于衬底材料、器件结构的外延技术以及器件工艺技术的成熟、大面积均匀和价廉,成为全光谱探测器的首选材料。 3 GaAs基量子阱红外探测器 (1)量子阱红外探测器简介 量子阱红外焦平面(QWIP)利用MBE、MOCVD薄膜生长技术,交替生长作为势阱层的GaAs (或InGaAs)材料和作为势垒层的A1GaAs(或GaAs)材料,通过改变量子阱宽度和势垒高度对带隙宽度进行人工剪裁,从而可用于大气窗口3-5 m和8-14 m红外的探测。 其探测机理是利用半导体材料的子带跃迁,实现红外光的吸收,量子阱导带内基态电子(或空穴)对红外辐射作用下,向高能带跃迁,并在外电场作用下作定向运动,从而形成与入射光强成正比的光电流。 在当前以大面阵、多色等定义的第三代红外焦平面器件中,GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器得到了重要应用,与传统的HgCdTe红外探测器相比,它具有以下的优越性: ⑴由于III-V半导体研究的历史较长,目前已有优质的大尺寸的单晶衬底材料和晶片,其外

一种可吸收垂直入射光的管状量子阱红外探测器-Fudan

一种可吸收垂直入射光的管状量子阱红外探测器 王晗1,2,李世龙1,甄红楼1,李梦瑶1,2,聂晓飞1,2,黄高山3,梅永丰3*,陆卫1* (1.中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海200083; 2.中国科学院大学,北京100049; 3.复旦大学材料科学系,上海200433) 摘要:基于传统的光刻和化学湿法腐蚀工艺,通过卷曲技术,提出一种三维管状量子阱红外探测器。该管状器件相比于未卷曲的平面器件,在垂直入射光照下,展现了优良的暗电流、黑体响应和光电流响应率特性曲线。当工作温度60 K,偏置电压0.45 V时,管状器件峰值响应率为20.6 mA/W,峰值波长3.62 μm,最大量子效率2.3%。从几何光学的角度分析了管状器件的垂直光吸收原理,进而揭示了一种特殊的光耦合方式。最后,进一步测试了不同角度入射光照射下的光电流响应率谱。由于微管的近似圆形对称性,器件具有很宽的视角,有助于红外探测系统的设计。 关键词:卷曲微管;红外探测器;量子阱;光耦合 中图法分类号:TN362 文献标示码:A 引言 量子阱红外探测器(quantum well infrared photodetector, QWIP)作为20世纪90年代发展起来的第三代红外探测器,具有材料生长工艺成熟、器件均匀性好、光响应速度快及波长连续可调等优点[1-2],在国防、航空航天、天文观测和民用领域等有广阔的应用前景[3]。QWIP 基于量子阱的子带跃迁,即在吸收外界光子后电子从阱内的基态跃迁到第一激发态进而形成光电流来实现红外探测。由于量子阱的一维限制结构(电子在材料生长方向上受限),只有电场分量沿着量子阱生长方向的入射光才能被其吸收[4]。因此,QWIP存在着如何耦合外界光的问题。图1(a)为最简单的光耦合方式——布儒斯特角耦合[5],器件响应和量子效率非常低;图1(b)为45o边耦合[6-7],即入射光从器件边缘打磨出的45o斜面入射,这种方式不适用于大规模的焦平面阵列;此外,在器件表面制作出金属或介质光栅、随机发射层或波纹层后,器件可以实现光栅耦合[8-10]、随机反射耦合[11]或波纹耦合[12],如图1(c)、1(d)和1(e)所示。由于QWIP的子带跃迁工作模式,其量子效率较带间跃迁红外探测器偏小。因此,为提高QWIP的量子效率,一些具有电磁共振效果的光耦合结构被广泛采用。图1(f)展示了一种光子晶体耦合结构[13],它可以实现器件的窄带增强响应;图1(g)和1(h)分别为金属二维孔洞阵列耦合结构[14]和金属-绝缘体-金属微腔耦合结构[15],同样可以提高器件的量子效率。值得指出的是,由于利用耦合结构的共振模式,这些QWIP只能实现窄带的响应增强。我们提出一种管状的量子阱红外探测器(tubular QWIP),其无需额外的结构就能直接吸收垂直入射光,并具有宽视角和宽频率的响应特点[16]。 本工作介绍了三维管状量子阱红外探测器件的设计和制备,给出了该器件在60 K温度下的暗电流、黑体响应和光电流响应等电学测试结果,并从几何光学的角度理解了器件吸收垂直入射光的基本原理,最后探索了器件在不同入射角下的光电流谱。 ____________________________ 基金项目: 国家自然科学基金(51322201, 61575213), 上海市科学技术委员会(14JC1400200) Foundation items: Natural Science Foundation of China (51322201, 61575213), Shanghai Municipal Science and Technology Commission (14JC1400200) 作者简介(Biography):王晗(1986-), 男, 湖北随州人, 博士研究生, 主要研究领域为三维量子阱红外探测器. E-mail:

量子阱红外探测器QWIP调研报告

量子阱红外探测器Q W I P 调研报告 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

量子阱红外探测器(Q W I P)调研报告 信息战略中心 引言 ............................................................................................................................................. 1、量子阱红外探测器的原理................................................................................................ 量子阱红外探测器基本原理简介........................................................................................ QWIP的几种跃迁模式........................................................................................................... 量子阱结构的选择 ................................................................................................................... QWIP的材料选择 .................................................................................................................... 入射光的耦合............................................................................................................................ QWIP的性能参数 .................................................................................................................... 量子阱周期数对器件性能的影响[9] ............................................................................... QWIP的抗辐射机理与方法................................................................................................. 参考文献:.................................................................................................................................. 2、量子阱红外探测器的制备方法....................................................................................... 直接混杂法制备红外探测器焦平面阵列像元 ................................................................. 3、量子阱红外探测器的国内外主要应用.......................................................................... 红外探测器分类........................................................................................................................ 红外探测器发展历程............................................................................................................... 红外探测器基本性能参数..................................................................................................... 各种焦平面阵列(FPA S)的性能比较 ..............................................................................

英语专业博士生研究计划书

英语专业博士生研究计划书 :计划书博士生英语专业研究英语专业博士好考吗英语专业博士读几年英语专业考博经验 篇一:博士生在国外期间研究计划(中英文对照)要求 附件a-2 博士生在国外期间研究计划(中英文对照)要求 需包括以下内容: (1)研究课题名称; (2)拟出国起止时间; (3)研究课题背景介绍及国内准备工作概述; (4)在国外期间的学习与研究工作具体安排及预期成果、收获;(5)出国学习和研究工作内容与个人博士培养计划的关系;(6)回国后的工作安排及计划; (7)中文版研修计划国内导师签字原件;英文版研究计划双方导师签字复印件即可; (8)字数不少于1000字; 篇二:博士研究计划 博士学习研究计划 兔斯基说:当你走上了不一样的道路,你才有可能看到和别人不一样的风景。我就是想踏上这在大多数人看来不一样的道路,去看看不一样的风景。在这个随波逐流的社会中,能够为理想而

奋斗,乃是一种莫大的幸福!有了热爱,有了理想,生活有再多的难处,也能坦然面对。 本人所报考的专业是管理科学与工程,拟研究方向是工程项目管理。现结合本人的学术背景、研究动态和兴趣志向,拟订博士学习期间研究计划如下:(由于学生目前对博士学习、研究的认识水平有限,该学习研究计划必存在许多纰漏和瑕疵,还恳请各位老师不吝赐教。) 第一、博士阶段学习的目标及设想博士学习是一个漫长且艰辛的过程,取法乎上、得乎其中,因此,目标的制定应放宽视野,定相对较高目标,才能取得令自己满意的成果。 1、课程和学习目标 注重数学、经济学和管理学的前沿理论,根据本学科的特点,着重掌握管理科学、复杂系统和优化决策等方面的理论和方法。适当跨学科选择人文、社科、经济及理工科研究生课程;将文献阅读从量的形成再达到一个质的飞跃,积极参与学术讲座及学术交流活动,拓宽自己的知识面。 2、科研目标 掌握研究方法和技巧,加强英文文章的撰写能力, 训练学术论文的写作、总结适合自己的研究方法。 学术论文的发表在满足管理与经济学部规定的基础上,上升一个台阶。尽早确定初步的研究路线和理论模型,形成博士论文观点,理清博士论文思路,积累相关材料与研究方法,以便完成一

博士研究生学习计划、研究计划

201*年博士*年级上学期学习计划 201*年*月*日,****博士学习生活。万事开头难,但是,我也懂得良好的开端是成功的一半。 为了给博士学习生活开好头,不断学习和提升自己,增强学术研究能力,特此制定本学习计划。 本计划共分为两个层次:总计划和总目标;周计划和周目标。总计划和总目标明确了本学期学习和生活的总体“轮廓”,周计划和周目标则明确了以周为单位的分目标,指出了具体的执行策略。另外,制定控制的策略和方法,以确保计划和目标的实现。 一、总计划和总目标 1、课程和学习目标 以经济学前沿和高等数学为学习重点,以计量经济学等课程为依托,在打好基础的前提下,再次对方法论等课程进行学习,并尝试用计量方法进行学术文章的写作。(可以用计量方法完成经济学前沿课程的科研训练。)具体要求如下: ?经济学前沿课程 完成大部分文献的阅读,明确大部分文献涵主旨,了解经济学理论的脉络,通过科研训练掌握计量等研究方法。

?高等数学课程 完成老师课程要求的作业,并利用课余时间做习题巩固所学知识,尝试将所学知识与经济学前沿和计量课程中涉及的数学方法结合起来。 ?计量经济学 依据英文教材和课件完成曾卫红老师双语教学的计量经济学学习,利用计量完成经济学前沿中的科研任务。重点学习计量方法的应用。 ?管理理论前沿 主要是确保每节课都能够听懂,并能够根据老师所讲容提出两到三个学术问题,把握与不同领域老师的沟通和交流的机会。通过该课程拓宽学术视野,了解其他学术领域的研究现状,学习研究方法的使用策略和技巧。 2、科研目标 科研能力重在训练,通过不断的试错和尝试来积累经验。主要的目标包括:扭转思维方式;掌握研究方法和技巧;理顺科技管理领域的文献脉络,发现并总结可能的研究问题;进行科技论文的写作。具体措施如下: ?扭转思维方式 通过阅读文献、参与课程学习、进行科研文献写作、与同学老师沟通交流等方式不断将发散式的思维方式转变成以问题为中心,以条件为基础的科研研究的思维方式上来。

考博研究计划

中国人民大学XXXX年报考攻读博士学位研究生 研究计划 考生姓名:XXXXXX 考生编号:______ 报考院系:法学院 报考专业:刑法学 考生报名号:XXXXXXXXX 公元年月日 报考中国人民大学法学院刑法学博士研究生研究计划

—刑事和解若干问题研究 1 研究背景 刑事和解制度自20世纪70年代在美、英等国司法实践中适用以来,已有二、三十年的发展历史,目前被许多国家和地区所接受。 引入我国后,专家学者从不同的视角出发给刑事和解下了不同的定义,当前在国内、外较通行的一种表达方式是指犯罪嫌疑人与被害人的和解,也被称为被害人与加害人的和解(victim offender reconciliation, VOR),它的基本内涵是在犯罪发生后,经由调停人(通常是一名社会自愿人员)的帮助,使被害人与加害人直接商谈、解决刑事纠纷,其目的是为了恢复被加害人所破坏的社会关系,弥补被害人所受到的伤害,以及恢复加害人与被害人之间的和睦关系,并使加害人改过自新、复归社会。 在我国,刑事和解制度也引发了理论界和实务界的热烈探讨和积极探索,司法机关也在事实层面大量存在着“刑事和解”,随着中央“要科学分析影响我国社会和谐的矛盾和问题及其产生的原因,更加积极主动地正视矛盾、化解矛盾,最大限度地增加和谐因素,最大限度地减少不和谐因素不断促进社会和谐”的精神的提出,刑事和解成为理论界和实务界都十分关注的热点。 2 研究目的 中国传统法律文化中“和为贵”的思想,党中央提出构建和谐社会的目标,给刑事和解的理论研究造就了时代背景。再加上我国司法界已有的刑事和解的大胆尝,应否借鉴以及如何借鉴刑事和解制度的问题,已经摆在我国立法与司法界眼前。我国悠久的调解历史、“厌诉”的文化传统、新时期宽严相济的刑事政策,以及建设和谐和社的目标设定和司法实践中存在的和解的事实,均有利于刑事和解制度在我国的建立,作为一项新的制度,如何使之在实践中更完善,并与现行刑事法律制度相衔接,是值得深入思考、研究的重要课题。 3 研究现状 刑事和解的理论和实践最早产生于20世纪70年代,加拿大Ontario省Kitchener县Elmira镇1974年所开始实施的“加害人和被害人之间的和解”的判

博士研究生学习计划、研究计划

博士研究生学习计划、 研究计划 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

201*年博士*年级上学期学习计划 201*年*月*日,****博士学习生活。万事开头难,但是,我也懂得良好的开端是成功的一半。 为了给博士学习生活开好头,不断学习和提升自己,增强学术研究能力,特此制定本学习计划。 本计划共分为两个层次:总计划和总目标;周计划和周目标。总计划和总目标明确了本学期学习和生活的总体“轮廓”,周计划和周目标则明确了以周为单位的分目标,指出了具体的执行策略。另外,制定控制的策略和方法,以确保计划和目标的实现。 一、总计划和总目标 1、课程和学习目标 以经济学前沿和高等数学为学习重点,以计量经济学等课程为依托,在打好基础的前提下,再次对方法论等课程进行学习,并尝试用计量方法进行学术文章的写作。(可以用计量方法完成经济学前沿课程的科研训练。)具体要求如下: 经济学前沿课程 完成大部分文献的阅读,明确大部分文献内涵主旨,了解经济学理论的脉络,通过科研训练掌握计量等研究方法。 高等数学课程 完成老师课程要求的作业,并利用课余时间做习题巩固所学知识,尝试将所学知识与经济学前沿和计量课程中涉及的数学方法结合起来。 计量经济学

依据英文教材和课件完成曾卫红老师双语教学的计量经济学学习,利用计量完成经济学前沿中的科研任务。重点学习计量方法的应用。 管理理论前沿 主要是确保每节课都能够听懂,并能够根据老师所讲内容提出两到三个学术问题,把握与不同领域老师的沟通和交流的机会。通过该课程拓宽学术视野,了解其他学术领域的研究现状,学习研究方法的使用策略和技巧。 2、科研目标 科研能力重在训练,通过不断的试错和尝试来积累经验。主要的目标包括:扭转思维方式;掌握研究方法和技巧;理顺科技管理领域的文献脉络,发现并总结可能的研究问题;进行科技论文的写作。具体措施如下: 扭转思维方式 通过阅读文献、参与课程学习、进行科研文献写作、与同学老师沟通交流等方式不断将发散式的思维方式转变成以问题为中心,以条件为基础的科研研究的思维方式上来。 掌握研究方法和技巧 重点掌握计量方法的使用,利用课程学习的机会,完成课程科研训练的学习要求;通过经济学前沿的学习,梳理关键节点文献之间的逻辑关系,并学习在其他研究领域查找关键节点文献;通过文献阅读和课程学习,学习英文文献写作的一些基本技巧,掌握常用语法和句法,并尝试翻译重点文献的关键内容。

香港中文大学博士生研究计划

香港中文大学201x年申请攻读博士学位研究生 研究计划书 申请人姓名:xx 申请专业:艺术史 申请院系所:艺术系 研究课题:20世纪西方对中国书法的接受 近年来申请人的课程准备及专业研究情况: (1)课程准备 本人本科及研究生所学专业均为英语,但其中涉及了诸多文史哲学科,例如:文学相关课程(圣经文学,英美文学史),文化相关课程(跨文化交际、西方文化概况),中文相关课程(中国语言文化、大学语文、现代汉语与写作)等。相信这些课程对于艺术史这样一门海纳百川的交叉学科,也是颇有裨益的。 本人还出于个人兴趣选修了多门文化艺术相关课程,例如:中国书法史、古代汉语、行书技法与创作、美术理论(外国美术史)、北京传统文化等。 此外,本人的第二外语为法语。在英语和法语方面的语言优势,相信对于申请课题的研究会有极大帮助。 (2)专业研究情况: 本人在研究生阶段的研究兴趣主要集中在跨文化传播和翻译方面,特别是中国传统文化的对外输出。硕士学位论文的选题为“中国书法术语的翻译”。在此过程中,本人阅读了一些书法相关书目,例如国内关于中国书法史,书法文化的书籍,以及用英文所著在国外推广介绍中国书法的相关文献。通过将理论与实证相结合,该文从书法术语本身的文化内涵和国外读者的接受程度两方面着手,总结出了翻译书法术语的一般原则、常用翻译手法以及自行总结归纳出的参考译文。 研究背景、现状及意义 【研究背景】 在《中国书法艺术》一书的第十章(欧阳中石,2007),学者白谦慎对中国书法走向世界发表了如下的看法:“以愚见,中国如不走向繁荣富强,中国书法走向世界在很长时间内将只会是人们嘴上的谈论和良好的愿望。”而今,随着中

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