基于压电效应的光电子集成技术研究进展（特邀）

压电效应是一种实现电能与机械能之间相互转换的重要物理现象。随着集成光电子技术和压电薄膜材料制备技术的日益成熟,压电效应在光电子集成芯片领域引起广泛的研究。在压电效应的作用下,外部电场可以操控薄膜材料的形变,从而改变折射率,实现光电调谐和声光调制。本文首先介绍常见压电薄膜材料及其研究进展,随后回顾和探讨基于压电效应的光电子集成器件的研究进展。最后,对压电调谐器件和声光调制器的应用进行介绍和展望,分析其大规模应用面临的挑战和问题。     

溶胶-凝胶法制备壳聚糖/SiO2杂化材料

以正丁酐（Butyric anhydride)、壳聚糖(Chitosan）、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTMS）、正硅酸乙酯（TEOS）为原料,采用迈克尔加成反应合成了丁酰壳聚糖-MPTMS,配合酸催化sol-gel过程,制备了透明的壳聚糖/SiO2杂化材料,FTIR表征了杂化材料的结构。TGA,SEM以及力学性能测试结果表明,杂化材料的成型工艺对材料的表面形貌、热分解温度以及力学性能的影响显著。     

PMDA-BPDA-HAB聚苯并噁唑的合成及耐热性

用廉价的均苯四甲酸二酐(PMDA)代替部分或全部3,3,′4,4′-联苯四羧酸二酐(BPDA),与3,3′-二羟基联苯胺(HAB)进行缩聚,然后脱水酰亚胺化,制备了5种聚酰亚胺(PI)。TGA分析显示,这些PI的DTG曲线为2个峰,可分为生成聚苯并唑(PBO)再发生PBO分解的2个阶段。PI膜在500℃通N2气1 h,所得聚合物膜的DTG曲线仅为1个峰,表明这些PI可充分转变成PBO。用FTIR表征了PI和PBO膜的结构。PBO的耐热性(用失重5%时的温度Td表示)比PI高100~170℃。PMDA-HAB PBO的耐热性高于BPDA-HABPBO。HAB-BPDA-PMDA PBO的耐热性优于二元PBO。当PMDA在二酐单体中所占的摩尔分数为75%时,PBO的Td高达643℃。     

沉淀法制备EPDM-g-MAH/CaCO_3复合材料及其性能的表征

提供了三元乙丙橡胶(EPDM)交联的一种方法.以二甲苯为溶剂,溶液法制备马来酸酐(MAH)接枝EPDM,然后向溶液中加入适量碳酸钙(CaCO3),与已接枝的马来酸酐(MAH)反应.待反应完全后,滴加丙酮作为沉淀剂,沉淀物真空干燥,制得EPDM-g-MAH/CaCO3弹性体复合材料.溶解、溶胀及拉伸性能测试结果表明,复合材料样品已形成有效的交联,且材料的抗张强度、断裂伸长率和模量均得到较大幅度的提高,当CaCO3含量达到体系总重的20%时,复合材料呈现最佳力学性能.上述实验结果是因为碱性的CaCO3的Ca2+可以与接枝在EPDM上的MAH发生配合反应,进而成为EPDM的交联中心,形成有效交联,从而促进了EPDM机械性能的提高,ATR-FTIR和TGA的测试结果被用于证实上述观点.     

碳原子线的抗菌性能

Antibacterial effects of a new material, carbon atom wires (CAWs), another allotropic form of carbon based on sp hybridization, were investigated by various methods including zone of inhibition, bacterial colonies and conductivity measurements．The bacteria used in the research were Bacillus subtilis(ATCC9372), Staphylococcus aureus(ATCC25923) and Proteus vulgaris(49102). As experimental results indicated, CAWs exhibited well inhibitory effects on the bacteria tested. An excellent biocompatibility of pyrolytic carbon has been well recognized. The additional inherency of the new material against bacterial growth could be potentially utilized in medical applications.     

p-HPcZn与CT DNA相互作用

在检测β-四(羧基苯氧基)锌酞菁(p-HPcZn)光敏性能的基础上,利用吸收光谱和荧光光谱分析技术研究了p-HPcZn与小牛胸腺脱氧核糖核酸(CT DNA)的相互作用机理.研究结果表明,p-HPcZn能以嵌插的形式与CT DNA发生作用;无论是在有氧或是在无氧的条件下,p-HPcZn对CT DNA的光敏损伤能力均高于血卟咻.     

退火对电子束热蒸发193nm Al2O3/MgF2反射膜性能的影响

设计并镀制了193nm Al2O3/MgF2反射膜,对它们在空气中分别进行了250-400℃的高温退火,测量了样品的透射率光谱曲线和绝对反射率光谱曲线.发现样品在高反射区的总的光学损耗随退火温度的升高而下降,而后趋于饱和.采用总积分散射的方法对样品在不同退火温度下的散射损耗进行了分析,发现随着退火温度的升高散射损耗有所增加.因此,总的光学损耗的下降是由于吸收损耗而不是散射损耗起主导作用.对Al2O3材料的单层膜进行了同等条件的退火处理,由它们光学性能的变化推导出它们的折射率和消光系数的变化,从而解释了相应的多层膜光学性能变化的原因.反射膜的反射率在优化联系、镀膜工艺与退火工艺的基础上达98%以上.     

多层介质膜脉冲宽度压缩光栅与超短脉冲作用时的性能分析

基于啁啾脉冲放大技术的超短脉冲激光系统是提供超快、超强激光的重要途径，具有良好输出波形和高损伤阈值的多层介质膜脉冲宽度压缩光栅是获得高峰值功率脉冲激光的关键. 基于傅里叶谱变换方法和严格模式理论，分析了多层介质膜光栅(MDG)在超短脉冲作用下的光学特性. 结果表明，当MDG的反射带宽小于具有高斯分布的入射脉冲的频谱宽度时，-1级反射脉冲呈非对称高斯分布，其前沿出现振荡，并且-1级反射脉冲能量开始剧烈下降. 讨论了MDG结构参数对其反射带宽的影响. 分析了MDG与超短脉冲作用时的近场光分布，对提高其抗激光损 关键词： 脉冲压缩光栅 傅里叶谱变换 模式理论 损伤阈值     

测接触角法确定偶联剂的最佳用量

偶联剂是一类能在无机填料和聚合物基材之间形成“分子桥”、改善两者之间相容性或提高两者之间相互作用能力的化合物。将经偶联剂改性的无机填料填充到聚合物中可以制得成本低、性能好的复合材料。由于偶联剂用量多少将对复合材料的性能产生较大影响,因此建立一种准确、简便地确定偶联剂最佳用量的方法有着十分重要的理论和实际应用意义。