Measurement of magnetic parameters of nanometer-thick conducting magnetic films using anisotropic magnetoresistive effect

The angular dependences of anisotropic magnetoresistance (AMR) are measured in conducting ferromagnetic films of nanometer thickness and layered structures containing such films and having the shape of narrow ribbons. These structures are used for preparing spin-dependent magnetic tunnel junctions possessing a giant magnetoresistance. The possibility of determining the main magnetic parameters, which are important for preparing magnetic junctions, by AMR angular measurements is demonstrated experimentally. The magnetic anisotropy axis, the saturating magnetic field, and the coercivity are determined in a 25-nm-thick permalloy (Py) film, in the structures FeMn film (15 nm)-Py film (10 nm) deposited by RF magnetron sputtering on a oxidized silicon substrate, as well as in the structure FeMn (15 nm)-Py (10 nm)-SiC (1.5 nm)-Py (10 nm) deposited on a sitall substrate. It is shown that, under the same conditions of Py films deposition, the magnetic anisotropy axis in the FeMn-Py structure is turned through 90° relative to the anisotropy axis of Py in structures without FeMn layers. The value of the exchange bias fields of the magnetization reversal measured in the structure FeMn (15 nm)-Py (10 nm)-SiC (1.5 nm)-Py (10 nm) by the AMR method is in good agreement with the result of measurement by the inductive method.     

纯化9,10-二萘蒽对OLED器件光电性能的影响

合成了高稳定性蓝光主体材料9,10-二萘蒽(ADN),研究材料纯化对合成材料光电性能的影响。为进一步分析材料经升华提纯对有机电致发光器件性能的影响,以提纯前后ADN为发光层,以NPB为空穴传输层,分别制作双层器件Ⅰ(提纯前)和器件Ⅱ(提纯后),器件结构为ITO(100nm)/NPB(40nm)/ADN(30nm)/Alq₃(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),结果表明提纯后材料PL(Photolum inescence)光谱蓝移了2nm,半峰全宽54.2nm,与提纯前一致;杂质影响载流子注入效率和迁移率,对器件光电性能有显著影响,纯化前后器件最大电流效率由1.5cd/A上升至2.5cd/A;器件Ⅱ色纯度有较大提高,CIE色坐标由器件Ⅰ(0.15,0.10)移至(0.15,0.06)。实验结果表明材料提纯是优化器件性能的有效手段之一。     

大功率、高效率、高消光比铒光纤多波长超荧光光源

采用改进的反射式Mach-Zehnder干涉滤波器，对双程后向结构掺铒光纤超荧光光源(DPB SFS) 分别进行光谱分割和光谱预分割，构建了两种结构的多波长超荧光光纤光源（MW SFS），波长间隔为～0.8 nm时，在1550 nm附近（1542～1559 nm）20个波长的功率波动小于0.5 dB其中前者消光比高达27 dB；后者消光比～18 dB，在泵浦光功率为72.8 mW时，最大输出功率25.3 mW，光光转换效率高达34.8%改变Mach-Zehnder干涉仪的臂长差，采用光谱预分割技术，得到1550 nm附近波长间隔～0.4 nm、消光比～16 dB的50个波长输出     

Formation and investigation of cobalt silicide ultrathin layers in Ti/Co/Ti-, TiN/Ti/Co-, and TiN/Co-on-silicon structures

The formation of ultrathin CoSi₂ layers in Ti(8 nm)/Co(10 nm)/Ti(5 nm), TiN(18 nm)/Ti(2 nm)/Co(8 nm), and TiN(18 nm)/Co(8 nm) systems magnetron-sputtered on the Si(100) surface is studied. The systems are subjected to two-step rapid thermal annealing. In between the annealing steps, the “sacrificial” layer is chemically removed and the second and third systems are additionally covered by a 17-nm-thick amorphous silicon (α-Si) layer. In the course of the fabrication process, the structures are examined using time-of-flight secondary-ion (cation) mass spectrometry, Auger electron spectroscopy, and scanning electron microscopy combined with X-ray energy dispersion microanalysis. It is shown that the above complex of analytical investigation provides efficient physical control of ultrathin silicide layer formation.     

波长可调谐的瓦级连续橙红光激光器

介绍了基于复合腔结构的全固态波长可调谐的连续橙红色激光的输出特性。该复合腔由一个使用周期极化晶体MgO:PPLN的信号光单谐振光参量振荡器和一个LD侧面泵浦Nd:GdVO₄晶体的1 062.9 nm基频光谐振腔构成。s-偏振1 062.9 nm泵浦光抽运单谐振光参量振荡器产生s-偏振信号光腔内独立振荡。通过复合腔结构的优化设计,使独立振荡的p-偏振1 062.9 nm基频光与s-偏振信号光在2个子腔的重叠区内通过Ⅱ类角度匹配KTP晶体的腔内和频过程获得橙红色激光。当MgO:PPLN晶体的调谐温度从30 ℃上升至200 ℃时,s-偏振信号光的中心波长产生红移,导致其与p-偏振1 062.9 nm基频光和频产生的橙红色激光的中心波长从620.2 nm红移至628.9 nm。同时测得中红外波段闲频光的中心波长从3 714.2 nm蓝移至3 438.3 nm。在30 ℃最低设定温度时, 中心波长620.2 nm的橙红色激光和中心波长3 714.2 nm的闲频光最大连续输出功率分别达到2.0 W和2.9 W。     

2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的光谱特性

合成了一种新型的蓝光发射材料2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙,并利用红外光谱、X射线衍射谱、DSC热分析、UV-vis吸收谱、荧光激发光谱和荧光发射光谱研究了其结构、晶态、热稳定性以及光学特性,分析了它的能态结构和发光机理。结果表明,2(水杨醛缩苯胺)-(1,10-邻菲罗啉)合钙的热稳定性较高,是一种多晶粉末发光材料,禁带宽度2.93eV,在紫外光的激发下,固态荧光发射峰在449.7nm处,在乙醇溶液体系中的荧光发射峰在491nm处,均为蓝色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,其荧光发射主要来源于长波吸收带,最大波长吸收带对荧光发射贡献最大。     

色氨酸的非线性分频荧光研究

色氨酸 (Trp)在 350nm处产生一个荧光峰 ,在 70 0nm处产生一个 (分频 )荧光峰 ,此两峰荧光强度F3 50nm 和F70 0nm 均与Trp浓度 ( 0～ 1× 10 -5mol·L-1 )成线性关系 ,随着Trp浓度增大 ,350和 70 0nm半峰宽(Δλ) 3 50 ,(Δλ) 70 0 缓慢减小 ,而F70 0nm/F3 50nm 值和半峰宽比 (Δλ) 70 0 /(Δλ) 3 50 为一常数 ,此两峰具有相似的荧光特性。根据建立的分频荧光能级原理和非线性共振分频荧光原理探讨了色氨酸分频荧光峰产生的原因     

用于日盲波段的MgZnO薄膜材料和紫外探测器

考虑ZnO优秀的物理和化学性能以及由于生长温度低而具有更低的缺陷密度从而易于实现高的光电器件效率等特点，本文采用射频磁控溅射和金属有机化学汽相沉积（MOCVD）方法在石英及蓝宝石衬底上生长了立方结构MgZnO薄膜，制备了MgZnO的MSM型紫外探测器。该器件实现了在日盲（太阳盲）波段的光响应，典型的光响应峰值分别在225和250nm，截止边为230和273nm。     

O( Ⅰ ,Ⅱ) 禁戒线极光及其光化学反应

利用干涉成像光谱技术被动探测上层大气风场所使用的光源主要是氧禁戒线极光。讨论了禁戒跃迁出现较强谱线需要的两个条件,对满足上述条件的上层大气中的原子氧(OⅠ)和离子氧(OⅡ)的可见光波段禁戒线进行了详细的计算,并对应指出产生这些O(Ⅰ,Ⅱ)禁戒线的光化学反应。得出的结论是被动探测上层大气风场所用极光源可以使用所指认的10条O(Ⅰ,Ⅱ)禁戒线和允许线:557.7nm,630.0/636.4/639.3 nm,672.8nm,732.2/733.2nm,777.7/777.6/777.4nm,比加拿大的风成像光谱干涉仪(WINDII)使用的极光谱线增添了5条:639.3nm,672.8nm,777.7/777.6/777.4nm,扩展了成像光谱干涉仪的波段范围。     

Broad and ultra-flattened supercontinuum generation in the visible wavelengths based on the fundamental mode of photonic crystal fibre with central holes

By coupling a train of femtosecond pulses with 100 fs pulse width at a repetition rate of 76 MHz generated by a mode-locked Ti:sapphire laser into the fundamental mode of photonic crystal fibre(PCF) with central holes fabricated through extracting air from the central hole,the broad and ultra-flattened supercontinuum(SC) in the visible wavelengths is generated.When the fundamental mode experiences an anomalous dispersion regime,three phases in the SC generation process are primarily presented.The SC generation(SCG) in the wavelength range from 470 nm to 805 nm does not emerge significant ripples due to a higher pump peak power and the corresponding mode fields at different wavelengths are observed using Bragg gratings.The relative intensity fluctuations of output spectrum in the wavelength ranges of 530 nm to 640 nm and 543 nm to 590 nm are only 0.028 and 0.0071,respectively.     

离子交换铒掺杂硅酸盐玻璃波导光放大特性

将集成光学放大器用于光纤通信系统中是人们越来越感兴趣的课题，由此导致人们寻找与此相适应的稀土掺杂玻璃材料。给出了一系列Er^3 ／Yb^3 共掺杂硅酸盐玻璃波导的制备和光谱特性的基本结果。平面和条型波导均由Ag^ -Na^ 离子交换技术制备。光谱测量显示，所有样品在1532nm都观测到了荧光发射峰．其半高谱宽为19nm。用波长为514．5nm和980nm的激光抽运，测得多数样品中Er^3 离子在亚稳态^4I13.2能级上的荧光寿命均为7ms左右。Er^3 ／Yb^3 共掺杂玻璃的上转换均低于单掺Er^3 玻璃。用250mW，波长为980nm的激光抽运3．5cm长的条形波导，在1536nm波段下得到的最大净增益是5dB，增益谱的半峰全宽是14nm。     

Simultaneous Double-Color Continuous Wave Raman Fiber Laser at 1239 nm and 1484 nm Using Phosphosilicate Fiber

Simultaneous double-color high-power continuous wave (CW) Raman fiber laser at 1239 nm and 1484 nm is demonstrated which uses CW 8.4 W Yb-doped double-clad fiber laser at 1064 nm as a pump, 1 km phosphosilicate fiber, and cascaded cavities consisting of two pairs of fiber Bragg grating (FBG) mirrors. Maximum output powers are 0.65 W at 1239 nm and 0.97 W at 1484 nm with a 50%/50% output mirror reflectivity pair, and 0.37 W at 1239 nm and 1.06 W at 1484 nm with a 75.5%/50% pair. The output characteristics of this laser for different FBG mirror reflectivities are reported.     

Multi-wavelength laser source based on enhanced four-wave-mixing effect in a highly nonlinear fiber

We propose a multi-wavelength laser source based on an enhanced four-wave-mixing (FWM) effect which is achieved when a highly nonlinear fiber (HNLF) and an Erbium-doped fiber amplifier (EDFA) are employed in a fiber loop. A multi-wavelength laser source with totally 28 new wavelengths and a wavelength spacing of 0.8 nm is demonstrated. The wavelength spacing of the proposed multi-wavelength laser source can be tuned from 0.1 to 5.0 nm, and output spectrum of the multi-wavelength laser source with the wavelength spacing of 0.4, 0.8, and 1.6 nm are presented.     

在CaF2衬底上常压MOCVD法生长ZnSe-ZnTe应变超晶格

我们首次在透明衬底CaF2上生长了ZnSe-ZnTe应变超晶格。通过X射线衍射测量,观测到多级卫星峰,表明超晶格周期结构的形成.光致发光光谱峰值的蓝移,表征ZnSe-ZnTe超晶格中应变与量子尺寸效应的存在.吸收光谱中几个明显的拐点,表明了发生在超晶格导带与价带子能级之间的多级跃迁的形成。     

MgO/Pt界面对增强Co/Ni多层膜垂直磁各向异性及热稳定性的研究

采用直流磁控溅射法在玻璃基片上制备了Pt底层和MgO/Pt双底层的Co/Ni多层膜样品, 通过反常霍尔效应研究了不同MgO厚度和退火温度对样品垂直磁各向异性(perpendicular magnetic anisotropy, PMA)的影响. 随着底层中MgO厚度的逐渐增加, 样品的矫顽力也随之增强, 霍尔电阻变化不大; 对样品进行退火处理后发现, 单纯Pt底层的Co/Ni多层膜随着退火温度的升高, 霍尔电阻逐渐降低, 矫顽力则迅速降低, 热稳定性较差; 而当MgO/Pt双底层的样品在200 ℃退火后矫顽力大幅增加, 霍尔电阻略微有所减小, 更高的退火温度使得Co和Ni合金化, 导致多层膜的PMA特征减弱.     

Co/Ti金属磁性多层膜的激光布里渊散射研究(英文)

在室温下利用直流磁控溅射法制备出了具有不同Co层厚度的 [Co(dConm) /Ti(dTinm) ]n 金属磁性多层膜 (其中dCoanddTi是Co和Ti的厚度 ,n薄膜调制周期数 )。在 30 0K下用X射线衍射法 (XRD)和布里渊散射方法研究了Co层厚度分别为dCo=1 ,2 ,2 5 ,3 5nm ,Ti层厚度为dTi=2 5nm的Co/Ti多层膜。XRD的结果所示在Co/Ti多层膜中Co层厚度超过 2 5nm ,其结构类似块材Co的多晶结构。对比之下 ,Co/Ti多层膜中Co层厚度低于 2 5nm ,其XRD衍射峰随Co层厚度减少变的峰形加宽 ,衍射峰的强度减少 ,峰位移动和消失。在Co/Ti多层膜中自旋波的布里渊散射结果表明 :在Co/Ti多层膜中 ,对于dCo>2 5nm磁性呈铁磁性耦合 ,在dCo≤ 2 5nm时 ,其呈反铁磁性耦合。除表面自旋波外 ,在呈反铁磁性耦合的材料中观测到了两个有体特征的自旋波 ,而在呈铁磁耦合的材料中只观测到一个有体特征的自旋波。     

氧化硅层中的锗纳米晶体团簇量子点

采用氧化和析出的方法在氧化硅中凝聚生成锗纳米晶体量子点结构. 其形成的锗晶体团簇没有突出的棱角和支晶结构，锗晶体团簇的轮廓较圆混，故可以用球形量子点模型来模拟实际的锗晶体团簇. 对比了在长时间退火氧化条件下和在短时间退火用激光照射氧化条件下所生成的锗纳米晶体结构的PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布. 短时间退火氧化条件下生成的锗纳米晶体较小(3.28—3.96nm)，长时间退火用激光照射氧化条件下所生成的锗纳米晶体较大(3.72—4.98nm)；其分布结构显示某些尺寸的锗纳米晶体团簇较稳定，适当的氧化条件可以得到尺寸分布范围较窄的锗纳米晶体团簇. 用量子点受限模型计算了锗纳米晶体团簇的能隙结构，用Monte Carlo方法模拟了PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布，分别与实验结果符合较好. 关键词： 锗晶体团簇 纳米晶体 量子点 激光照射     

退火对非故意掺杂4H-SiC外延材料386 nm和388 nm发射峰的影响

10 K条件下,采用光致发光(PL)技术研究了不同退火处理后非故意掺杂4H-SiC外延材料的低温PL特性.结果发现,在370—400 nm范围内出现了三个发射峰,能量较高的峰约为3.26 eV,与4H-SiC材料的室温禁带宽度相当.波长约为386 nm和388 nm的两个发射峰分别位于~3.21 eV和~3.19 eV,与材料中的N杂质有关.当退火时间为30 min时,随退火温度的升高,386 nm和388 nm两个发射峰的PL强度先增加后减小,且退火温度为1573 K时,两个发射峰的PL强度均达到最大. 关键词： 光致发光 退火处理 能级 4H-SiC     

连续变量1.34 μm量子纠缠态光场的实验制备

设计研制了连续单频671 nm/1342 nm双波长激光器,并通过模式清洁器降低了激光器额外噪声.利用该低噪声连续单频激光器抽运由Ⅱ类准相位匹配晶体构成的双共振非简并光学参量放大器,实验制备出纠缠度达3 dB的光通信波段1.34μm连续变量量子纠缠态光场.该波段量子纠缠态光场在光纤中传输损耗低且相散效应小,与现有的光纤通信系统相兼容,可用于实现基于光纤的实用化连续变量量子通信.     

激光烧蚀制备分布反馈式有机激光器件

采用激光烧蚀的方法结合激光全息技术,直接在高分子聚合物MEH-PPV薄膜表面烧蚀光栅结构,制备了分布反馈式有机激光器。这一方法具有工艺简单、光栅参数的可控性和重复性好等优点。器件MEH-PPV的膜厚是400 nm。利用波长为355 nm的Nd-YAG纳秒激光器进行单脉冲烧蚀,获得的光栅周期和光栅高度分别为370 nm和 100 nm。利用飞秒激光放大器作为泵浦源激射DFB激光器件,得到激射阈值约为182 μJ·cm^-2·pulse^-1,光谱的波峰约在609 nm处,半高宽为4.2 nm。通过改变两光束的夹角获得了周期为360, 370, 380, 390 nm的光栅,它们对应的激光波峰分别为602.91, 609.24, 613.26, 619.01 nm。