Pressure-induced enhancement of optoelectronic properties in PtS_2

PtS_2, which is one of the group-10 transition metal dichalcogenides, attracts increasing attention due to its extraordinary properties under external modulations as predicted by theory, such as tunable bandgap and indirect-to-direct gap transition under strain; however, these properties have not been verified experimentally. Here we report the first experimental exploration of its optoelectronic properties under external pressure. We find that the photocurrent is weakly pressuredependent below 3 GPa but increases significantly in the pressure range of 3 GPa–4 GPa, with a maximum ～ 6 times higher than that at ambient pressure. X-ray diffraction data shows that no structural phase transition can be observed up to26.8 GPa, which indicates a stable lattice structure of PtS_2 under high pressure. This is further supported by our Raman measurements with an observation of linear blue-shifts of the two Raman-active modes to 6.4 GPa. The pressure-enhanced photocurrent is related to the indirect-to-direct/quasi-direct bandgap transition under pressure, resembling the gap behavior under compression strain as predicted theoretically.     

聚脲材料动态力学性能试验研究

应用低阻抗分离式霍普金森压杆和拉杆试验装置开展了聚脲材料动态力学性能的试验研究。分别开展了聚脲8380材料常温条件(T=18℃)下的动态压缩和动态拉伸试验,以及高温(50、80℃)和低温(-40、-20℃)条件下的动态压缩试验,研究了该种材料的动态压缩和动态拉伸性能,并研究了应变率和温度对材料动态力学性能的影响规律。研究结果表明：在不同温度下,聚脲8380材料的动态力学性能均呈现出显著的应变率效应;随着加载应变率的增大,材料的强度、变形能力和耗能能力均有不同程度的提升;聚脲8380材料的动态力学性能具有明显的温度相关性,高温和低温条件下材料的动态压缩性能呈现出不同的变化规律;高温条件下聚脲8380材料的动态压缩性能发生劣化,其动态抗压强度较常温条件下有较大幅度的降低,随着温度的升高,材料的动态抗压强度降低;低温条件下聚脲8380材料的动态压缩性能有显著的改善与提升,其动态抗压强度和耗能能力较常温条件下有大幅度的提高,随着温度的降低,材料的动态抗压强度提高。     

低压汽轮机三维叶栅通道内湿蒸汽两相流动的数值模拟与分析

采用完全气体单相流动模型、实际气体平衡态凝结和非平衡态自发凝结三种不同的计算方法对某低压汽轮机静叶栅中三维湿蒸汽两相流动进行了模拟和分析.计算表明:三种模式计算结果有一定的差别;水滴的生长过程对出口气流角分布有一定的影响;非平衡态计算得到的出口湿度比平衡态计算结果略微小一些;进一步的分析表明在非平衡态计算中,进口水滴半径对出口湿度和出口水滴半径均有影响.     

具有电色散补偿的10 Gb/s脉冲转换器的研制

设计并研制了带电色散补偿功能的10 Gb/s脉冲转换器。电色散补偿通过时域均衡的方法,消除光纤色散带来的码间串扰;将电色散补偿芯片纳入脉冲转换器设计中,从而提高了其传输距离。所研制的样品光发射部分采用分布反馈激光器加电吸收调制器集成光源,接收部分采用带互阻放大器的雪崩光电二极管光电探测器模块,电色散补偿芯片对光电探测器输出的码流执行色散补偿算法。对样品进行的测试结果表明该脉冲转换器背对背接收灵敏度为-24.6 dBm,经过100 km G.652光纤传输后接收灵敏度为-20.8 dBm。未加电色散补偿功能时,采用相同的光源传输距离仅为50 km。     

气压对激光诱导Al等离子体特征的影响

使用Nd :YAG激光器烧蚀金属Al靶获得等离子体 ,利用光谱时 -空分辨技术 ,在 10 0～ 1× 10 5Pa气压范围内 ,关于环境气体压强对激光诱导的等离子体辐射特征的影响进行了研究。使用的气体是Ar气 ,单脉冲激光能量 145mJ。结果发现 ,气压升高 ,特征谱线强度增加 ,连续谱强度也增加 ;但气压过高 ,在接近大气压时 ,特征谱和连续谱都下降 ;最大特征辐射强度在 10kPa、靶前 0 .1mm处、延时 180ns获得 ;同一条件下获得最强背景连续谱 ,而信号 -背景比是在10 0 0Pa、靶前 1.0mm处、延时 2 50 0ns达到最大值。基于Al等离子体不同气压下的时间 -空间分辨谱 ,对结果进行了简单的讨论。并分别确定了获得最大特征辐射和信号 -背景比的条件 ;以及最佳信号采集区。     

聚乙烯醇导电水凝胶制备的综合实验设计

设计了聚乙烯醇(PVA)导电水凝胶制备的综合实验.实验设计包括:前期文献调研、聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT ∶ PSS)掺杂PVA水凝胶(PEDOT ∶ PSS/PVA)的制备、水凝胶结构表征与性能测试等部分.采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜分别表征了 PEDOT∶ PSS/PVA的组成与形...     

FBG传感器在空腔爆炸压力测量中的应用研究

光纤光栅(FBG)传感器具有灵敏度高，测量量程大，抗电磁干扰能力强，耐高温能力强等诸多优点，在爆炸冲击测试领域具有广泛的应用前景。针对空腔爆炸压力变化历程对压力传感器的性能要求，设计了一种抗冲击FBG压力传感器。传感器采用圆平膜片作为承压面，利用均匀压力作用下的挠度拉伸FBG产生位移。对传感器的力学模型进行了理论计算，并进行了有限元仿真，理论分析与数值模拟计算结果误差小于2%。使用标准压力源对传感器进行了标定，获得最终的压力灵敏度为545.187 kPa/nm，线性度相关度为99.998%。根据空腔爆炸现场防护需求，设计了有效的抗爆防护装置，并将该传感器成功用于空腔爆炸爆后气体压力变化历程测量，取得很好的测试效果。     

Nonlinear two-photon absorption properties induced by femtosecond laser with the films of two novel anthracene derivatives

Two novel anthracene derivatives containing 4-vinylpyridine (FPEA) and 2-vinylpyridine (TPEA) poly(methyl methacrylate) films are prepared on quartz glass substrates. Their nonlinear absorption properties are investigated by using a 120-fs, 800-nm Ti:sapphire femtosecond pulsed laser operating at a 1-kHz repetition rate. The unique nonlinear absorption properties of these new compounds are observed by utilizing a Z-scan system. These two-photon absorption (TPA) properties are proven by the two-photon fluorescence excited at 800 nm. The FPEA and TPEA films have nonlinear TPA coefficients of 0.164 and 0.148 cm/GW and the TPA cross sections of 3.345 × 10-48 and 3.081 × 10-48 cm4 ·s/photon, respectively. The influence of the chemical structures on the nonlinear TPA properties of the compounds is also discussed. The highly nonlinear TPA activities of the films implied that the new anthracene derivatives are suitable materials with promising applications in super-high-density three-dimensional data storage and nano- or microstructure fabrication.     

N极性GaN薄膜的MOCVD外延生长

采用MOCVD技术在c面蓝宝石衬底上外延制备了N极性GaN薄膜。通过KOH腐蚀的方法判定了GaN外延薄膜的极性。通过X射线双晶衍射(XRD)摇摆曲线和光致荧光(PL)谱测试研究了成核层生长时间对N极性GaN薄膜晶体质量和发光性能的影响。研究结果表明,成核层生长时间为300 s时,N极性GaN薄膜样品的位错密度最低,发光性能最好。采用拉曼(Raman)光谱对样品的应变状态进行了分析。     

脉冲强磁场高频电子自旋共振装置的研制

国内第一套脉冲强磁场高频电子自旋共振(ESR)装置由武汉国家脉冲强磁场科学中心研制成功.该装置的频率范围为210-370 GHz,样品温度范围为2-300 K, 磁场强度为0-50 T.在脉冲强磁场ESR装置上进行了红宝石ESR实验,获得了Cr³⁺ 离子的ESR谱.