光自旋霍尔效应的研究性实验教学

光自旋霍尔效应是由于光子的自旋-轨道相互作用导致自旋相反的光子相互分离的光学效应,极大地丰富了光学研究内涵,成为现代光学的研究前沿和热点.由于光自旋霍尔效应实验与由偏振片、望远镜、显微镜等器件组装的实验相通,因此可以把光自旋霍尔效应的研究成果进行整理,设计制作出适合于本科实验教学的仪器.本文对光自旋霍尔效应的研究进展进行了综述,并介绍了利用所开发的光自旋霍尔效应实验仪可开展的实验类型和进行研究性教学的情况.     

中子小角散射讲座：第二讲中子小角散射装置及实验技术

自从 Krishnamurti(1930)和 Warren(1934)首先对碳黑及其它一些物质观察到小角散射现象后,立即吸引了科学家们的注意,把精力投入基本原理和X射线谱仪的更新工作中去.在用X射线对溶液、纤维和蛋白质研究的同时,又推动了光和热中子小角散射研究的发展,确认小角散射技术能够广泛应用于冶金学、生物大分子、聚合物及物理化学等各种领域.1955年法国著名物理学家 Guinier和 Fournet合写的“Small Angle Scattering of X-Rays”这一经典著作问世后,热中子小角散射的研究自此稳定地开展起来. 第一届和第二届小角散射国际会议分别在美国的 Syrac…     

NEUTRON-POWDER-DIFFRACTION STUDY OF THE STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Nd2Fe14Si3

The crystal and magnetic structures of Nd₂Fe₁₄Si₃ at room temperature were refined by Rietveld analysis of neutron-powder-diffraction data. It was found that silicon atoms occupy preferentially both 18h and 18f of Th₂Zn₁₇-type structure with occupancies 0.36 and 0.14, respectively, The Fe-Fe bond-lengths computed with the refined crystallographic parameters have optimum values, as compared with those of Nd₂Fe₁₇ compounds, which can explain well why the Curie temperature rises strongly when the unit cell volume reduces with the substitution of silicon for iron in Nd₂Fe₁₇.     

钆镓石榴石单晶中的缺陷

一、引 言 做磁泡材料基片用的钆镓石榴石单晶(即Gd3Ga5O12,简写为GGG),要求有很高的完整性.GGG晶体中的缺陷,特别是露在晶片表面的缺陷,会影响外延磁性膜的质量.在外延膜中形成钉扎,阻碍磁泡运动.GGG晶体中发现的主要缺陷有包裹物、核心、生长条纹和位错.为了得到完整性好的晶体,观察和研究这些缺陷。找出消除这些缺陷的规律,就显得十分必要了. 二、实验方法 在需要检查的晶体部位。切取1.8—2.0mm厚的薄片,经研磨、抛光和超声清洗三道工序后,样品厚度约为1.2mm.这种抛光的片子就可在偏光显微镜下观察包裹物和核心两种缺陷.若要观察位…     

物光的偏振性对全息记录质量的影响

通过对菲涅耳三维漫反射全息记录光路中物光与参考光偏振状态的实验检测，发现线偏振的激光被不同表面材料的物体散射和漫反射后变成“部分偏振光”，几乎所有目标物都有显著的消偏振现象，全息干板上实际记录的是线偏振的参考光与“部分偏振”的物光形成的相干度较低的干涉条纹。物光偏振度的大幅度下降影响干涉条纹的衬比度，并增加全息图的噪声。给出实验方案和检测光路，采用在参考光路中插入1/4波片的方法，可充分利用非偏振物光各个振动方向的光能，提高条纹的衬比度。     

基于表面等离子体激元耦合相位板超聚焦透镜结构的优化设计

基于银板超透镜和多带相位二元光学衍射理论,提出一种超聚焦透镜结构.利用时域有限差分和标量衍射理论数值分析显示,这种超透镜在可见光范围,具有单一焦点,焦斑尺寸约0.36 λ,聚焦位置和焦深可达10 λ以上,在近场光学扫描显微镜和超分辨成像及光刻等系统中有潜在应用前景.     

NEUTRON-POWDER-DIFFRACTION STUDY OF THE STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Nd2Fe14Si3

The crystal and magnetic structures of Nd₂Fe₁₄Si₃ at room temperature were refined by Rietveld analysis of neutron-powder-diffraction data. It was found that silicon atoms occupy preferentially both 18h and 18f of Th₂Zn₁₇-type structure with occupancies 0.36 and 0.14, respectively, The Fe-Fe bond-lengths computed with the refined crystallographic parameters have optimum values, as compared with those of Nd₂Fe₁₇ compounds, which can explain well why the Curie temperature rises strongly when the unit cell volume reduces with the substitution of silicon for iron in Nd₂Fe₁₇.     

EFFECT OF THE SUBSTITUTION OF Ga ON THE STRUCTURE AND MAGNETIC PROPERTIES OF Dy2Fe17 COMPOUND

Dy₂Fe_17-xGa_x (x = 0,1,2,3,4, 5 and 6) compounds were prepared by arc melting. These compounds are of single phase, having a hexagonal Th₂Ni₁₇-type structure fox x=0 and rhombohedral Th₂Zn₁₇-type structure for x≥1. The substitution of Ga for Fe in the Dy₂Fe₁₇ leads to a linear increase of unit-cell volumes. The saturation magnetization M_s at 1.5K is found to decrease linearly with increasing Ga concentration, from 65emu/g for x= 0 to 5emu/g for x = 6; and the Fe magnetic moment μ_Fe is almost independent of Ga concentration. The Curie temperature T_C is found first to increase with increasing Ga content x, and goes through a maximum value of 559 K at about x = 3, then decreases. The sharp increase of T_C at lower Ga content may result from the increase of unit cell volumes. Dy₂Fe_17-xGa_x compounds with x≤5 exhibit easy plane anisotropy at room temperature, and those with x = 6 possess easy-axis.     

基于PS球刻蚀技术制备纳米孔滤波器结构的优化分析

金属纳米孔阵列作为彩色滤波器件在OLED中有很好的应用前景。本文提出利用胶体晶体刻蚀与真空沉积技术制作大面积金属纳米孔阵列滤波器,并用FDTD模拟优化所需要加工的金属孔阵列的结构参数,分析了其滤波效果及其物理规律和机制。研究表明:在选择粒径为720 nm的PS球、刻蚀剩余粒径为240nm、金属膜厚度为120 nm的条件下,满足CIE红光显示标准的共振波长为704.06 nm,强度透射率为52%,透射谱带宽为24.8 nm。模拟结果为用PS球刻蚀技术制备金属纳米孔阵列的实验提供了理论支持。     

波浪中舰船远程尾流区气泡运动研究

为准确描述波浪中舰船远程尾流区气泡运动规律,分别建立了波浪中远程尾流场气泡质心运动和径向运动模型;并结合二维深水波模型,构建了波浪中尾流气泡运动耦合模型。采用变步长龙格库塔法进行数值求解,模拟得出波浪中尾流气泡的两个运动特征规律:(1)气泡在波浪中的上浮轨迹呈螺旋状,且气泡尺度越小,受波浪牵引作用越显著;(2)波浪的波长越短,波高越高,气泡在波浪传播方向的位移越大,但气泡的存留时间受波浪的影响很小。该模型考虑了真实海况中波浪对气泡运动的影响,可作为研究舰船尾流气泡运动特性及尾流场演化规律的理论基础。