碳纳米管场发射特性的研究

自1995年首次报道碳纳米管电子场发射实验研究以来,碳纳米管被认为是最具应用潜力的电子场发射极,特别是近几年碳纳米管合成技术的发展更促进了碳纳米管作为场发射电子源的研究。本论文对碳纳米管作为场发射电子源的研究进行了系统的总结,简洁地介绍了碳纳米管电子场发射研究的方法、理论、主要发现及意义。     

薄膜折射率的测定

一、实验简介在普物光学实验中,目前尚未有测量布儒斯特角的理想实验.本文介绍一种测量非吸收薄膜的布儒斯特角的方法,并由此求出该薄膜的折射率. 用平行度较好的玻璃板(如除去药膜的光谱板)作为基片,将待测的非吸收薄膜涂镀在基片的B面上(如图1),中间留一条宽约3mm不镀膜的空隙CD.     

A3M2Ge3O12石榴石体系中Cr3+离子的宽带发射光谱

首次报告在Ａ３Ｍ２Ｇｅ３Ｏ１２∶Ｃｒ（Ａ＝Ｃｄ２＋,Ｃａ２＋;Ｍ＝Ａｌ３＋,Ｇａ３＋,Ｓｃ３＋）锗酸盐石榴石体系中,Ｃｒ３＋离子室温下的红—近红外（Ｒ—ＮＩＲ）宽发射带光谱性质。随位于八面体格位上的Ａｌ３＋→Ｇａ３＋→Ｓｃ３＋和十二面体格位上的Ｃｄ２＋→Ｃａ２＋组成顺序变化,室温下,Ｃｒ３＋离子的４Ｔ２→４Ａ２能级跃迁的Ｒ－ＮＩＲ宽发射带,发射峰及光谱的长波和短波边逐渐向低能长波边移动。这是由于晶场强度减弱,阳离子的离子半径增大的结果。在镉（钙）铝和镉（钙）镓锗酸盐体系中,少量Ｓｃ３＋取代八面体上的Ａｌ３＋和Ｇａ３＋时,可使Ｃｒ３＋的Ｒ－ＮＩＲ荧光发射强度增强。     

饮用水激光拉曼光谱的比较与分析

为了对我国目前饮用水的质量进行有效检测,对市面上几种常用品牌的饮用水以及实验室提供的蒸馏水等样品做了测量和计算。运用激光拉曼光谱的分析方法,测量了它们的激光拉曼光谱。同时,通过测量计算了样品在对称伸缩振动处拉曼谱的退偏度。结果表明,在水样品的对称伸缩振动处,其拉曼谱的相对强度大小和退偏度的大小有着相同的规律。对结果进行比较和分析后得出了如下结论：可以从拉曼光谱特征峰相对强度的大小和同一特征峰下退偏度的大小两方面来判断饮用水中矿物质含量的相对多少。为鉴定饮用水的质量提供了新的有效途径。     

Ca3Al2Ge3O12:Cr3+的光谱性质及晶场参数计算

为了解Cr3 离子在钙铝锗酸盐Ca3Al2Ge3O12石榴石中的光谱性质,合成了Ca3Al2Ge3O12:Cr3 多晶材料;测量了其X射线衍射图,漫反射光谱,激发、发射光谱等;分析了Cr3 离子在钙铝锗酸盐中的发光特性;计算了其晶场强度(Dq/B),Stokes位移(ΔEs)及黄昆-里斯因子(S)等.在450nm激发下,Ca3Al2Ge3O12:Cr3 室温发射光谱主要由三个宽带及附加其上的弱R线构成,分别对应于Cr3 离子的4T1、4T2、2T2到4A2能级跃迁.低温时R线变得强而锐.通过计算,Dq/B=2.43,ΔEs=1884cm-1,S=5.21.表明在Ca3Al2Ge3O12中Cr3 离子处于较弱的晶场强度,电子-声子耦合较强,为发展可调谐激光材料提供重要线索.     

碳纳米管与氮化硼纳米管内铝纳米线的形成及其复合结构抗压特性的模拟研究

采用分子动力学方法分别对管内充以铝原子碳纳米管(CNT)与氮化硼纳米管(BNNT)进行了结构性能研究.优化结果显示:(5, 5) CNT和BNNT内均能形成一束一维铝纳米线(AlNW);(10, 10)管内形成的是多束AlNW,其中(10, 10) CNT内形成的是11束高度轴对称一维AlNW,而(10, 10) BNNT内形成的是5束螺旋结构形状的AlNW.进一步分析表明:CNT内的AlNW具有比BNNT内的AlNW较大的原子分布线密度,但大管径(10, 10)型BNNT内的螺旋状AlNW可以具有比相同管径CNT内纳米线更高的结晶性.通过对其轴向压缩模拟及其能量分析,可以发现AlNW@CNT复合结构的屈曲应变明显大于AlNW@BNNT,且同类型复合结构,屈曲应变随管径增大而减小,故较小管径的AlNW@CNT具有更强轴向抗压能力.能量分析结果表明van der Waals能是维系复合纳米管结构稳定,增大抗压能力的主要原因.     

TiO_2薄膜晶相转换的光谱分析

采用溶胶-凝胶法在石英玻璃衬底上用旋涂法制备了TiO2薄膜样品,对样品在800-1100℃范围内进行退火处理,并对样品进行了拉曼光谱、透射光谱和荧光发光(PL)光谱测试.拉曼谱测试表明,随退火温度的升高,样品由锐钛矿相经锐钛矿与金红石的混相最终变为金红石相.透射谱测试表明,样品的吸收带边随着样品的相转换而发生红移.在总的趋势上,样品的折射率n随相转换而升高,厚度d和带隙Eg随相转换而降低.荧光发光光谱测试表明,在557-570nm和794-812nm范围内出现了两个发光光谱带.随着相转换,557-570nm范围内的发光光谱强度由强到无,而794-812nm范围内的发光光谱强度由弱到强.     

原材料Y_2O_3的结晶性对Y_2O_2S∶Eu~(3+)发光特性的影响

为进一步提高Y2O2S∶Eu3+的发光性能,采用改善主要原材料Y2O3结晶性的方法,使Y2O2S∶Eu3+红色荧光粉在20 kV和25 kV下发光强度分别增强5%和10%,且不影响色度、粒度、粉体分散性等主要考核指标。提高了粉体的耐电压特性(发射强度与激发电压间的关系特性)。讨论和分析了发射强度增强、电压特性改善的原因:主要原材料Y2O3的结晶性的改善,使得合成的Y2O2S∶Eu3+具有更好的晶体质量,Eu3+离子晶场环境得到进一步改善,从而减弱了无辐射过程及因晶格畸变所造成的能量损失,发光效率得到增强,电压特性得到改善。实验表明,获取高质量多晶Y2O3的最佳分解温度为1400℃左右。     

等顶角入射法测量棱镜的折射率

本文介绍一种测量棱镜折射率的方法——等顶角入射法,测量过程简单,准确度也较高。图1中,单色光以入射角i在棱镜ABC     

用空气薄层方法测定液体的折射率

本文介绍一种利用光的全反射现象,测定液体折射率的简单、准确无需进行复杂计算的方法。在分光计平台中央放一圆筒形玻璃容器(图1),内装待测液体。用粘合剂把两块薄