双分子链中非线性多激子态的动力学研究

在超快激光激发下分子聚集体内有多个激子产生.针对具有链间耦合的双分子链系统,应用密度矩阵理论,在偶极-偶极近似和算符算术平均值近似下通过求解量子主方程计算了不同双链构型下的多激子动力学过程.研究发现在光激发作用下的多激子离域在双链分子系统中,在能量表象下形成激子态能带.激子态能带的宽度和激子占据能级随双分子链构型的不同而不同.对于链间和链内均为H型排列的分子链,激子态能带变宽,激子态优先占据在高阶能级上.在不同能级下的激子具有不同的动力学演变特点.若链间耦合较强,激子态通过链间耦合传递,与分子是否直接受到激发没有直接关系,激发态在两个链内的转移周期与最近邻的链间耦合有直接关系.     

正向高密度脉冲电流激发下ZnSe MIS二极管中的自由激子发光

本文测量了在77K和正向脉冲电流密度为50～500mA/mm2的激发下,ZnSe MIS二极管的电致发光光谱.首次在高电流密度激发下的ZnSe晶体的电致发光光谱上,观测到自由激子与自由激子间(Ex-Ex)的散射.本中根据自由激子的动能分布,讨论了2LO声子协助的自由激子伴线的形状,发现当激发电流密度增高时,自由激子的有效温度大于晶格温度,这可归结为激子与激子间的非弹性散射.     

半导体中激子-激子碰撞引起的自发发光和受激发光

计算了辐射俄歇型激子-激子散射过程的发射光谱,在这个过程中两个激子被湮灭,留下一个发光光子和一个自由电子-空穴对。 取激子间距的适当权重的δ-函数作为两个激子之间的有效相互作用势能。不同温度下的自发发射光谱的数字计算能很好地解释在N_2激光器激发下GaAs发射带的光谱形状。     

ZnCdTe-ZnTe多量子阱的电场效应

本文报导了电场作用下ZnCdTe-ZnTe多量子阱的激子发光特性.用激子局域化的观点解释了激子发光峰随电场增强而增强的现象.在Zn0.8Cd0.2Te-ZnTe多量子阱中观察到了电场作用下自由激子发光谱峰较大的红移和较快的发光淬灭     

Zno纳米晶的室温紫外受激发射特征

ZnO的激子特性对制备氧化锌基的光电子器件至关霞要,因此对ZnO量子点中激子的发光性质及其跃迁过程进行研究显得十分必要.采用溶胶-凝胶法制备了ZnO纳米晶,X射线衍射(XRD)结果表明样品具有六角纤锌矿多晶结构.研究了在不同泵浦功率激发下ZnO纳米晶的紫外发射的时间积分光谱和时间分辨光谱,观察到自南激子发光,激子-激子碰撞和电子-空穴等离子体引起的受激发射,研究了在不同泵浦功率激发下自由激子及激子-激子碰撞随泵浦功率依赖的动力学过程.研究结果对理解激子带边发射有一定帮助,对ZnO材料在短波长半导体光电器件方面有潜在的应用价值.     

纳米结构ZnO晶体薄膜室温紫外激光发射

文章综述了纳米结构的氧化锌半导体薄膜在室温下自由激子的自发辐射以及由自由激子引起的受激发射的特性，阐述了在不同激发密度下室温紫外受激发射的机理．纳米结构氧化锌半导体薄膜是用激光分子束外延(L-MBE)技术生长在蓝宝石衬底上的．薄膜由密集而规则排列的纳米尺度的六角柱组成．这些纳米六角柱起着限制激子运动的作用，激子的量子尺寸效应，使激子的跃迁振子强度大幅度增强．同时六角柱之间的晶面组成了一个天然的激光谐振腔．室温下用三倍频的YAG脉冲激光激发，可从这些纳米结构的氧化锌薄膜中观测到很强的紫外激光发射．研究发现，在中等激发密度下，紫外受激发射是由于激子与激子间碰撞而引起的辐射复合．在高密度激发条件下，由于激子趋于离化，紫外受激发射主要由电子-空穴等离子体的辐射复合引起．由于纳米结构中激子的跃迁振子增强效应，在室温下测量到的光学增益高达320cm^-1，这比在同样条件下测量到的块状氧化锌晶体的光学增益要高一个量级以上．与传统的电子-空穴等离子体激光辐射相比，激子引起的受激发射可在较低的激发密度条件下实现．这在实际应用上很有价值．     

外电场对InGaAsP/InP量子阱内激子结合能的影响

在有效质量近似下采用变分法计算了InGaAsP/InP量子阱内不同In组分下的激子结合能,分析了结合能随阱宽和In组分的变化情况,并且讨论了外加电场对激子结合能的影响. 结果表明：激子结合能是阱宽的一个非单调函数,随阱宽的变化呈现先增加后减小的趋势;随着In组分增大,激子结合能达到最大值的阱宽相应变小,这与材料的带隙改变有关;在一定范围内电场的存在对激子结合能的影响很小,但电场强度较大时会破坏激子效应. 关键词： 激子 InGaAsP/InP量子阱 结合能 电场     

InAs 单量子点精细结构光谱

在5 K下,采用光致发光光谱和时间分辨光谱研究了不同单量子点的精细结构和对应发光光谱的偏振性、单激子/双激子发光光谱和相应发光动力学。给出InAs单量子点发光光谱所对应能级的精细结构及激子本征态的偏振特性。当精细结构能级劈裂为零时, 激子的本征态为简并的圆偏振态。而当精细结构能级劈裂大于零时,一般在几十到几百μeV,激子的本征态为非简并的线偏振态。相对于单激子发光寿命,激子-激子间的散射使单激子的复合发光寿命减小。     

半导体微腔中腔模、重空穴激子模和轻空穴激子模耦合

采用传输矩阵方法利用半经典的线性色散模型,计算半导体微腔内同时存在重空穴激子、轻空穴激子时,在不同入射角度下的反射谱,同时,利用三简谐振子耦合模型计算了在不同入射角度下,腔模同时和重空穴激子模、轻空穴激子模耦合所形成的三支腔极化激元的能量,以及腔模、重空穴激子模、轻空穴激子模分别在三支腔极化激元中所占的权重,结果表明随着入射角的增加腔极化激元的高能支和两个低能支之间存在明显的反交叉现象,同时,腔模和重空穴激子模、轻空穴激子模在腔极化激元中所占的权重呈现增加或减小的趋势 关键词： 半导体微腔 腔极化激元 激子     

AlxGa1-xAs/AlyGa1-yAs微腔中的激子吸收增强效应

文章采用Al_xGa_1-xAs/Al_yGa_1-yAs微腔结构,研究了微腔中激子的吸收行为,在室温下观察到了激子吸收的增强效应,激子的峰值吸收强度是自由空间中激子吸收强度的2,6倍;我们从激子与光波场相互作用和腔中模函数的分布建立了计算.激子先吸收的模型,文中给出的微腔结构的数值计算表明激子的吸收增强与实验结果相一致;数值计算表明,微腔中激子吸收的强弱不仅与上、下两腔镜的反射率和腔长有关,而且还取决于量子阱在腔中的位置.     

Sol-gel法制备纳米SnO2气敏材料的研究

用Sol-gel法制备SnO2纳米粒子，并用XRD、紫外吸收光谱和激光Raman光谱进行了表征和分析。XRD实验证实了所制备的粒子具有较理想的纳料尺寸，其粒径随热退火温度升高而增大；Raman光谱表明低温退火时SnO2纳米材料的氧缺位较大；紫外吸收光谱表明退火温度在300－500℃粒径变化很大，但光的吸收稳定不变，可望利用这些性质，提高SnO2气敏器件的性能。     

纳米晶氧化锡薄膜的接触特性

在 Ar和 O2 气体中 ,基片温度在 15 0～ 40 0℃的条件下 ,用直流磁控溅射的方法可以制备纳米晶透明导电薄膜。实验利用 TL M模型测试了纳米晶 Sn O2 透明导电薄膜的方块电阻、单位面积薄膜的接触电阻和电极与薄膜的结合力随热处理温度的变化情况     

新干商墓青铜器非晶与纳米晶锈蚀产物结构的分析研究

应用微区X射线衍射仪(μXRD)及高分辨透射电镜(HTEM)分析江西新干商墓出土的青铜器粉状锈蚀产物,结果表明锈蚀产物主要为具有锡石结构的SnO2,晶态形式为非晶与晶粒尺寸为4～5.7nm的纳米晶共混;能谱分析表明样品中除含有大量锡外,还有少量的铜、硅、铅与铁等元素。通过对锈蚀产物的高分辨透射电镜晶格条纹像计算,说明纳米晶SnO2的晶格中并没有其他原子的掺杂;对该锈蚀产物拉曼光谱的分析研究表明,样品不含有表征SnO2的体相拉曼峰,更具有非晶SnO2的特征,而973cm-1的弱而宽的峰表明样品含有非晶的硅酸盐类的锈蚀物,推测锈蚀产物中的少量铜、硅、铅与铁等元素应以非晶的形式存在。     

具有表面修饰的SnO2纳米微晶的光学性质研究

给出了裸的及包裹ＳｎＯ２纳米微晶的吸收、荧光和激发谱的实验结果。发现随着粒子尺寸的减小,包覆一层有机分子的ＳｎＯ２纳米微晶的吸收谱带边向长波方向发生位移,这与裸ＳｎＯ２纳米微晶的结果是不一致。表明纳米晶体的尺寸及其表面状态对它们的光谱性质有很大影响。从量子限域效应和介电限域效应两个方面对实验结果进行了讨论。     

Ca2SnO4∶Tb3+绿色荧光粉的制备及光致发光研究

采用高温固相法合成了Ca2 SnO4∶Tb3+绿色荧光粉.利用X射线衍射分析了Ca2 SnO4∶Tb3+物相的形成.测量了Ca2 SnO4∶Tb3+的激发和发射光谱,激发光谱由一个宽激发峰组成,研究了Tb3+浓度对样品激发光谱的影响,结果显示,随Tb3+浓度增大,宽带激发峰发生了红移.发射光谱由四个主要发射峰组成,峰值...     

氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜的制备及其光学性能

 用溶胶-凝胶-水热过程制备了氧化硅稳定的氧化锡量子点,然后将其分散到氧化硅溶液中,用旋转涂膜的方法制备光学性能良好的氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜。X射线衍射和高分辨透射电镜表征显示氧化锡量子点具有良好的四方金红石晶型,平均粒径约4.0 nm。室温光致发光显示这种氧化硅稳定的氧化锡量子点薄膜在356 nm和388 nm处分别有很强的激子发光和缺陷态发光。根据透射谱拟合得到了氧化锡量子点薄膜的光学禁带宽度,其值约为3.96 eＶ。     

SnO2 ∶ Eu3+ 纳米晶的水热法制备及发光性能

采用水热法制备了Eu³⁺掺杂SnO₂纳米发光粉,样品在不同温度下热处理得到不同粒径尺寸的纳米颗粒。利用X射线衍射(XRD)与光致发光(PL)谱对样品进行表征。XRD分析表明:SnO₂ ∶ Eu³⁺样品均为纯相 金红石结构。PL测量表明:水热法直接制备的样品的激发谱由Eu³⁺的f-f本征激发峰组成,而经过热处理后样品的激发谱由O^2--Eu³⁺电荷迁移带和Eu³⁺的f-f本征激发组成;样品的发光强度与颗粒大小有密切关系。     

Photoluminescence from Er3+ ion and SnO2 nanocrystal co-doped silica thin films

Er3+ ions embedded in silica thin films co-doped by SnO2 nanocrystals are fabricated by sol-gel and spin coating methods. Uniformly distributed 4-nm SnO2 nanocrystals are fabricated, and the nanocrystals showed tetragonal rutile crystalline structures confirmed by transmission electron microscope and X-ray diffraction measurements. A strong characteristic emission located at 1.54 μm from the Er3+ ions is identified, and the influences of Sn doping concentrations on photoluminescence properties are systematically evaluated. The emission at 1.54 μm from Er3+ ions is enhanced by more than three orders of magnitude, which can be attributed to the effective energy transfer from the defect states of SnO 2 nanocrystals to nearby Er3+ ions, as revealed by the selective excitation experiments.     

Laser-induced-fluorescence detection of SnO in low-pressure particle-synthesis flames

Ground-state SnO has been observed in a flame for the first time using laser-induced fluorescence. The (18-0) band of the E¹⁺-X¹⁺ transition is used for excitation. SnO is found to rapidly predissociate after excitation, and the tin atom emerges electronically excited, generating a fluorescence spectrum of atomic tin lines. This transition is found to be strong enough to excite in the linear regime, and the discrete nature of the fluorescence spectrum facilitates detection in environments with strong scattering and other interferences. However, quantitative analysis is hindered by a high density of SnO lines due to the many tin isotopes. Spatial SnO profiles in a hydrogen/oxygen/tetra-n-butyltin flame are obtained using this technique, and these profiles are qualitatively similar to metal monoxide profiles in other oxide-synthesis flames. PACS 42.62.Fi; 33.50.Dq; 81.20.Ka     

负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜的结构和性能

通过溶胶凝胶法， 以硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体，TiO2为过渡层， 利用具有大量支链的聚酰亚胺和SnO2溶胶制备了系列不同SnO2含量的负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜．采用TEM、FTIR、XPS、TG/DTA、DSC、BET和气体渗透测定对系列膜的微观型态、化学结构、热稳定性、孔结构和气体渗透性能进行了表征和测试． 结果表明，SnO2相与聚酰亚胺支链羧酸基发生化学键连； 杂化膜具有较好的有机无机兼容性， 当SnO2达到15%时，SnO2相在杂化膜中以颗粒状存在， 其粒径约为5 nm；SnO2相与聚酰亚胺间的化学键连有效的提高了杂化膜的玻璃化温度； 随着SnO2含量的增加， 杂化膜的热分解温度逐渐下降； 系列膜具有均匀的孔道结构， 其孔径分别为3.8、3.1、2.8和2.4 nm． 相对于聚酰亚胺膜， 杂化膜对H2、CO2、CO和H2O具有较高的分离性，SnO2为15%的杂化膜对H2/N2、CO2/N2、CO/N2和H2O/N2的分离因子分别达到54.1、30.2、35.9和40.1．