碳、碳氮和硼碳氮纳米管场发射性能的比较研究

采用高温热解法在860℃分别制备出了碳、碳氮和硼碳氮纳米管，提纯后利用丝网印刷工艺分别将它们制备成薄膜，并测试了它们的场发射性能.结果表明：碳纳米管、碳氮纳米管和硼碳氮纳米管薄膜的开启电场分别为2.22，1.1和4.4V/μm，当电场增加到5.7V/μm时，它们的电流密度分别达到1400，3000μA/cm²和小于50μA/cm².碳和碳氮纳米管薄膜的场增强因子分别为10062和11521.可见，碳氮纳米管的场发射性能优于碳纳米管，而硼碳氮纳米管的场发射性能比前两者要差.解释了这三种纳米管场发射性能差别的原因. 关键词： 碳纳米管 碳氮纳米管 硼碳氮纳米管 场发射     

掺钛化学腐蚀法制备发光稳定的多孔硅

本文采用掺钛化学腐蚀法制备出了发光稳定性和均匀性都较好的多孔硅 (PS)。存放和退火试验表明 ,光致发光 (PL)谱峰位不蓝移 ,强度不衰减。多孔硅发光稳定性的提高归因于制备过程中样品表面原位氧和钛的钝化。钛的浓度和腐蚀时间对PL强度有明显影响 ,最佳钛浓度约为 0 0 8mol·L- 1 ,最佳腐蚀时间约为 2 0min。掺钛化学腐蚀法制备的PS的光激发过程符合量子限域机制 ,而其PL过程却与量子限域模型不符 ,这表明其光发射过程不是带 带直接跃迁产生的 ,即存在一个表面态     

利用电介质柱共振器实现电磁响应模式可转变的电磁超介质

本文利用电磁场数值计算方法研究了横截面具有不同长宽比例的电介质柱的电磁共振模式,发现横截面长宽比例影响电介质柱共振模式的激发顺序.截面长宽比小于2.2时,首先激发磁共振模式;而长宽比大于2.2时,磁共振模式在第二个共振被激发;作为转折点,截面长宽比例约为2.2的电介质柱不能激发磁共振模式.结果还表明改变电磁波入射方向可以调节长方形截面的电介质柱的磁共振发生的频率位置,实现偏振可控的电磁响应,这为新颖的电介质电磁超介质的设计与研究提供有价值的信息. 关键词： 电介质 电磁超介质 共振     

Near-zero thermal expansion of In_(2(1-x))(HfMg)_xMo_3O_(12) with tailored phase transition

Solid solutions of In_(2(1-x)(HfMg)_xMo_3O_(12) are synthesized by solid state reaction with the aim to reduce the phase transition temperature of In_2Mo_3O_(12) and improve its thermal expansion property.The effects of(HfMg)~(6+) incorporation on the phase transition and thermal expansion are investigated.It is shown that the monoclinic-to-orthorhombic phase transition temperature obviously decreases and the coefficient of thermal expansion(CTE) of the orthorhombic becomes less negative and approaches to zero with increasing the content of(HfMg)~(6+).A near zero thermal expansion covering the case at room temperature(RT) is achieved for the solid solutions with x ≥ 0.85,implying potential applications of this material in many fields.     

金属双柱metamaterial负折射特性的液晶调控

本文研究了金属双柱metamaterial对太赫兹波负折射的液晶调控。结果表明, 当液晶的介电系数从2逐渐增大到4, 产生负折射的频率从0.648 THz逐渐变化到0.413 THz, 包含了0.650 THz和0.500 THz附近两个大气窗口; 通过改变液晶的介电常数, 可以在该频段内任一频点实现负折射、零折射或正折射。由于液晶的介电常数可以通过外加交流偏压或光场进行调控, 因此利用液晶可以实现对太赫兹波负折射频率和传播方向的调控。     

手性等离激元纳米晶制备技术的研究进展

生命体中大部分生物分子都具有手性。生物分子的手性构象与等离激元纳米晶的局域表面等离激元共振(LSPR)通过偶极子-偶极子耦合作用,在其LSPR的位置会诱导出一个新的圆二色吸收光谱,具有这种光学活性的等离激元纳米晶称为手性等离激元纳米晶。手性等离激元纳米晶的光学响应信号的稳定性和可重复性都比较高,广泛应用在生物传感、化学传感、圆偏振器、光催化、癌症治疗等领域。手性等离激元纳米晶的制备技术一直是该领域的研究热点。然而,通过将手性分子直接吸附在等离激元纳米晶表面的方式所诱导的手性光学响应信号非常弱,故本综述聚焦于手性等离激元纳米晶的其他制备技术,包括通过手性分子或者软模板组装技术获得手性等离激元超结构;湿化学法将手性分子嵌入到单个纳米晶当中制备出核-壳型手性等离激元纳米晶,或者将手性分子的手性构象传递到无机纳米材料的结构当中制备出单个螺旋型手性等离激元纳米晶等。基于目前对手性等离激元纳米晶的最新研究进展,对其纳米制备技术作了进一步的总结和展望。     

Negative thermal expansion and photoluminescence in solid solution(HfSc)_(0.83)W_(2.25)P_(0.83)O_(12-δ)

A solid solution of(HfSc)_(0.83)W_(2.25)P_(0.83)O_(12-δ)is synthesized by the high-temperature, solid-state reaction and fastquenching method. It is shown that it possesses an orthorhombic structure with space group Pmmm(47) and exhibits negative thermal expansion(NTE) property with low anisotropy in thermal expansion. The coefficients of thermal expansion(CTEs) for a, b, and c axes are-1.41 × 10~(-6) K~(-1),-2.23 × 10~(-6) K-1, and-1.87 × 10~(-6) K-1, respectively. This gives rise to volume and linear CTEs of-3.10 × 10-6 K-1 and-1.03 × 10-6 K-1, respectively. Besides, it exhibits also intense photoluminescence from 360 nm to about 600 nm. The mechanism of NTE and the correlation of the PL with axial thermal expansion property are discussed.     

The phase transition, hygroscopicity, and thermal expansion properties of Yb2-xAlxMo3O12

Materials with the formula Yb2-xAlxMo3O12 （x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 0.9, 1.0, 1.1, 1.3, 1.5, and 1.8） were synthesized and their structures, phase transitions, and hygroscopicity investigated using X-ray powder diffraction, Raman spectroscopy, and thermal analysis. It is shown that Yb2-xAlxMo3012 solid solutions crystallize in a single monoclinic phase for 1.7 〈 x 〈 2.0 and in a single orthorhombic phase for 0.0 〈 x 〈 0,4, and exhibit the characteristics of both monoclinic and orthorhombic structures outside these compositional ranges. The monoclinic to orthorhonlbic phase transition temperature of A12Mo3012 can be reduced by partial substitution of A13＋ by Yb3＋, and the Yb2-zAlxMo3012 （0.0 〈 x 〈 2.0） materials are hydrated at room temperature and contain two kinds of water species. One of these interacts strongly with and hinders the motions of the polyhedra, while the other does not. The partial substitution of A13＋ for Yb3＋ in Yb2Mo3012 decreases its hygroscopicity, and the linear thermal expansion coefficients after complete removal of water species are measured to be -9.1 x 10-6/K, -5.5 x 10-6/K, 5.74 x 10-6/K, and 9.5 x 10 6/K for Ybl.sAlo.2（MoO4）3, Yb1.6Alo.4（MoO4）3, Ybo.4All.6（Mo04）3, and Ybo.2Al1.8（MoO4）3, respectively.     

P替代对ZrV2O7介电与电导性能的影响

采用固相烧结法制备ZrV2-xPxO7系列材料,研究了P替代对ZrV2O7介电和电导性能的影响.研究发现,ZrV2-xPxO7系列材料的高频介电常数随着P含量的增加而降低;材料的离子弛豫极化和晶界极化速率随P含量的增加先变大后变小,其介电弛豫时间随P含量的增加先增大再减小,其中ZrV1.6P0.4O7具有最大的介电弛豫时间,为5.63 ×1O-4s.由于P和V离子半径和电负性的差异,P的加入会导致晶格畸变和散射几率变化.室温下,ZrV2-xPxO7系列材料的电导率对P的含量非常敏感,ZrV1.6P0.4O7具有最大电导率,为5.83 ×10-5 S·cm-1.对ZrV1.6P0.4O7进行变温特性测试发现,其活化能为0.19 eV.对ZrV2-xPxO7系列材料的电导率和介电的研究对拓展此类材料在电子器件方面的应用具有重要意义.     

近零膨胀Zr0.5Hf0.5V1.4P0.6O7材料的制备及其性能研究

采用传统的固相法合成了近零膨胀氧化物功能陶瓷材料Zr_0.5Hf_0.5V_1.4P_0.6O₇,用X射线衍射(XRD)、Raman光谱和热膨胀法对Zr_0.5Hf_0.5V_1.4P_0.6O₇的热膨胀系数、各向同性和相变进行了测试,通过Hf⁴⁺/P⁵⁺共掺杂使得材料具有较低的热膨胀系数,研究发现合成的Zr_0.5Hf_0.5V_1.4P_0.6O₇具有Pa3立方相结构,从334 K附近到673 K较宽的温度范围内的线性热膨胀系数为-1.56×10^-6 K^-1,表现出稳定的近零热膨胀特性。由于固溶体内部微结构的影响造成膨胀仪实验结果与变温X射线衍射结果存在一定的差距。Zr_0.5Hf_0.5V_1.4P_0.6O₇具有的近零膨胀特性为通过负热膨胀材料合成膨胀系数可控的材料提供了基础。