1.517 μm附近水汽分子谱线加宽系数的腔衰荡光谱测量

 以超低膨胀系数微晶玻璃为腔体,以分布反馈式激光器为光源,建立了一套等噪声测量灵敏度为3.2×10^-9 cm^-1的调腔式连续波腔衰荡光谱系统。应用该系统对1.517 μm附近(6 586.5~6 596.5 cm^-1范围内)的7条水汽吸收谱线进行了实验研究,测得了这些谱线在氮气、空气环境下的谱线加宽系数。根据测得的结果,得到了此波段水汽的空气加宽系数与氮气加宽系数之比为0.896 9±0.068 7(3倍标准误差范围内),并就测得水汽的谱线加宽系数与HITRAN2004数据库数据进行了比较。     

气相色谱-质谱法测定水体中5种典型有机紫外防晒剂

建立了水体中5种典型有机紫外防晒剂甲氧基肉桂酸乙基己酯（ethylhexyl methoxycinnamate,EHMC）、二苯酮-3（benzophenone-3,BP-3）、4-甲基苄亚基樟脑（4-methylbenzylidene camphor,4-MBC）、奥克立林（octocrylene,OC）和胡莫柳酯（homosalate,HMS）的气相色谱-质谱检测方法。对HMS、BP-3衍生化条件进行了系统的优化。以100 μL双（三甲基硅烷基）三氟乙酰胺（N,O-bis（trimethylsilyl） trifluoroacetamide,BSTFA）为衍生化试剂,在100 ℃下反应100 min。水样固相萃取选用Oasis HLB萃取柱（0.5 g）,洗脱溶剂为乙酸乙酯-二氯甲烷（1：1,v/v）,水样pH 3~5。该方法对5种化合物的检出限范围为0.5~1.2 ng/L,定量限范围为1.4~4.0 ng/L。最佳实验条件下,加标水样回收率为87.85%~102.34%,相对标准偏差（n=3）均小于5%。该方法成功地应用于昆明市第一污水厂进出口水样中目标物质的分析。     

掺杂YIG单晶普适晶格常数经验公式

利用晶场和3种次晶格之间的相互作用,提出了计算掺杂YIG单晶普适晶格常数的经验公式,进行了精度较高的拟合并且给出了与测量值吻合较好的结果.     

纳米银米表面等离子激元增强上转换发光

上转换纳米发光材料因发光效率普遍较低限制了其在应用领域的进一步发展。利用贵金属的局域表面等离子体共振特性调控发射体的局域场成为提高上转换纳米粒子发光性能的有效途径之一。在这个工作中,我们利用合成工艺简单的贵金属米状结构,通过调控上转换纳米颗粒周围的局域场,实现了上转换发光强度的大幅提高。结合三维有限元方法研究了在实际薄膜中Ag米之间可能出现的不同接触方式对所产生的局域场增强效果的影响,同时证实这种局域等离激元耦合所引起的电磁场增强是提高上转换发光性能的重要因素,并且获得了上转换发光将近百倍的增强效果。最后,通过调控等离子层和发光层的厚度,实现上转换发光性能的进一步优化。     

基于六硼化镧与壳聚糖的光热转换生物材料

为实现光合细菌(PSB)产氢过程的光分频利用,用六硼化镧(LaB_6)和壳聚糖制备了光热转换发光发热生物材料,研究了不同LaB_6纳米颗粒的生物材料在可见光下的吸光特性和光热转换特性。研究发现:该生物材料能较好地透过510~650 nm波长的光为PSB产氢供给光能,而其他波段的光用于激发LaB_6粒子产热为PSB提供热能。LaB_6纳米颗粒的吸光度及光热转换能力受颗粒尺寸影响显著,当生物材料中LaB_6颗粒平均水力直径为295 nm时,12 min内的温升速率为0.41℃/min,是载玻片的5.4倍。     

异面腔四频差动激光陀螺的智能选模

针对异面腔四频差动激光陀螺(DILAG)工作模式不确定性和跳模对其性能的负面影响,提出了根据开机时腔体温度快速选择最优初始模的智能选模方法。分析了纵模阶数对DILAG的零偏和比例因子的影响以及跳模的危害,指出选择最优初始模是在现有基础上进一步提高DILAG性能的重要方法。通过温度实验做出了最优模相应的压电换能器(PZT)驱动电压随温度的变化曲线,为建立选模模型提供了基本依据。实验表明,智能选模使腔长控制系统加电后能快速稳定在最优初始模,减小了跳模几率,提高了腔长控制电路的鲁棒性和自适应性,对改善DILAG的性能、可靠性具有实用价值。     

光学多层薄膜反向工程中局部优化算法的性能分析

以锗基红外宽带增透膜(AR)为例,基于Matlab最优化工具箱,研究了多种局部优化算法在多层膜设计中的性能和反向工程算法开发中的可行性,并就数值实验中出现多解性问题的成因、分析及解决方案进行了探讨.结果表明,Matlab最优化工具箱中的导数算法在多层膜局部优化设计上具有更好的局部极值搜索性能和收敛速度;非导数算法性能较...     

激光陀螺新型槽片

根据激光陀螺的使用要求,针对传统槽片在结构和材质上给加工和陀螺性能所带来的不利因素,设计一种集微晶玻璃和熔石英玻璃的优点于一体的新型槽片结构。其基体采用与陀螺腔体材料相同的底膨胀系数的微晶玻璃,反射片采用抛光表面特性很好的熔石英玻璃,通过光胶接合组成一个完整的新型槽片。并针对新的槽片结构提出了与之相应的陀螺腔体贴片面加工方案,使其既能配合新结构的槽片又不增加腔体的制造难度。同时还提出和实现了在加工中采取球面部件与槽片基体分开加工的方式,使得新结构槽片不仅解决了长期困扰陀螺制造行业的因石英槽片易漏氦而引起的陀螺存储寿命相对较短的问题,同时还降低了球面基片超光滑表面加工难度和加工成本。     

锂离子电池LiTi0.25Fe0.75SO4F正极材料的电子结构

采用密度泛函理论平面波赝势的方法,计算了LiFeSO₄F和LiTi_0.25Fe_0.75SO₄F正极材料的电子结构。计算结果表明：当锂嵌入材料后,S、O和F的原子布居变化较小,电子主要填充在过渡金属的3d轨道,导致过渡金属被还原,成为电化学反应的活性中心。在嵌锂态中,锂和氧（氟）之间形成了离子键,而过渡金属（Ti和Fe）与氧（氟）之间则形成了共价键,S-O键的共价性最强。态密度的计算结果则表明：Ti和Fe均保持高自旋排列结构;LiFeSO₄F的两个自旋通道的带隙分别为2.88和2.29 eV,其导电性很差;Ti掺杂使体系的带隙消失,显著地提高了正极材料的导电性;LiTi_0.25Fe_0.75SO₄F系统中Ti-O和Ti-F键均比纯相中的Fe-O和Fe-F键的共价性更强,因此Ti掺杂材料具有更好的结构稳定性。     

热-电应力下Cu/Ni/SnAg_(1.8)/Cu倒装铜柱凸点界面行为及失效机理

微互连铜柱凸点因其密度高、导电性好、噪声小被广泛应用于存储芯片、高性能计算芯片等封装领域,研究铜柱凸点界面行为对明确其失效机理和组织演变规律、提升倒装封装可靠性具有重要意义.采用热电应力实验、在线电学监测、红外热像测试和微观组织分析等方法,研究Cu/Ni/SnAg_1.8/Cu微互连倒装铜凸点在温度100—150℃、电流密度2×10~4—3×10~4 A/cm~2热电应力下的互连界面行为、寿命分布、失效机理及其影响因素.铜柱凸点在热电应力下的界面行为可分为Cu_6Sn_5生长和Sn焊料消耗、Cu_6Sn_5转化成Cu_3Sn、空洞形成及裂纹扩展3个阶段,Cu_6Sn_5转化为Cu_3Sn的速率与电流密度正相关.热电应力下,铜凸点互连存在Cu焊盘消耗、焊料完全合金化成Cu_3Sn、阴极镍镀层侵蚀和层状空洞4种失效模式.基板侧Cu焊盘和铜柱侧Ni镀层的溶解消耗具有极性效应,当Cu焊盘位于阴极时,电迁移方向与热迁移方向相同,加速Cu焊盘的溶解以及Cu_3Sn生长,当Ni层为阴极时,电迁移促进Ni层的消耗,在150℃,2.5×10~4 A/cm~2下经历2.5h后,Ni阻挡层出现溃口,导致Ni层一侧的铜柱基材迅速转化成(Cu_x,Ni_y)_6Sn_5和Cu_3Sn合金.铜柱凸点互连寿命较好地服从2参数威布尔分布,形状参数为7.78,为典型的累积耗损失效特征.研究结果表明:相比单一高温应力,热电综合应力显著加速并改变了铜柱互连界面金属间化合物的生长行为和失效机制.