大规模制备Ni80Fe20纳米线阵列及其磁学特性研究

利用电化学沉积方法在高度有序纳米孔氧化铝模板中大规模制备了Ni80 Fe20纳米线阵列.该方法得到的Ni80Fe20纳米线产率高(约1012-1013/cm2),而且这些纳米线阵列具有(111)择优生长取向和很高的纵横比.与体材料相比,这些Ni80Fe20纳米线阵列具有更高的矫顽力和较大的剩磁比等性能,在微型磁性元件领域将具有广泛应用前景.     

光量子存储

光纤通信改变了人们感知信息的方式,人们可以充分利用网络获取或者交换信息。在量子领域,光纤内传输的单光子就是一种几乎理想的量子信息载体,它具有自由度多(包括极化、空间、相位和振幅等)、易探测、传输速度快、距离长、损耗低等优点。科学家们正致力于发展量子信息网络中的各类技术以便实现远距离加密传输、分布式量子计算以及量子感知等。为了实现这些远大目标,人们需要克服很多核心技术困难,包括紧凑的纠缠光子源、高效的单光子探测器和可操控频率、波形以及时空自由度的单光子传输设备等。此外,量子存储也是需要突破的核心技术之一,它可作为量子网络中的节点,暂时存储光子量子态,以便进行下一步的量子信息处理。     

MgB2超导晶须的研究

本文报道了用混合物理化学气相沉积法(hybrid physical-chemical vapor deposition,简称为HPCVD)在铜衬底上生长出了MgB2超导晶须.这些晶须几乎都是以垂直或接近垂直于衬底表面生长,互不接触.M～T测量给出了这些MgB2晶须的磁超导转变温度是39.0 K,但无法测得其具有超导转变温度值的R～T曲线.经过与铜衬底MgB2超导膜的相关数据比较和计算也确认了这些MgB2超导晶须的确实性.     

Si(001)表面稀土金属硅化物纳米结构

稀土金属元素的硅化物在n型硅衬底上具有高电导率和低肖特基势垒的特点,在大规模集成的微电子器件领域具有很好的应用价值.文章系统介绍了在Si(001)表面自组装生长的稀土金属硅化物纳米结构的研究进展,较全面地讨论了退火温度、退火时间以及稀土金属表面覆盖度等生长条件对纳米结构生长的影响作用,并在此基础上分析了纳米线、纳米岛的晶化结构,衬底对纳米结构生长的影响,以及纳米结构的演化过程.搞清楚这些内在的生长机理,有助于人们今后实现可严格控制稀土金属硅化物纳米结构的形貌尺寸和分布的自组装生长.此外,文章还介绍了目前人们对稀土金属硅化物纳米线电学性质的研究进展.     

表面等离极化激元的散射及波前调控

表面等离极化激元在片上信号传输、增强非线性/拉曼效应、生物/化学传感、超分辨成像等方面具有重要应用.在这些应用中,表面等离极化激元的近场传输及远场散射起着重要作用.然而,长期以来人们对相关物理效应缺乏简单有效的理论理解,这也限制了人们对表面等离极化激元的自由调控.本文首先简单回顾了表面等离极化激元的发展历史及现状,接着着重介绍了表面等离极化激元的近场传输效应和远场散射效应,包括其理论进展及其相关应用;最后还介绍了表面等离极化激元的近场波前调控的相关方法.基于这些进展,人们对表面等离极化激元的散射特性有了更为深刻的理解和更加强大的调控能力,这将对未来表面等离极化激元相关研究和应用带来启发.     

GaAs(111)衬底上生长的GaN的极性与生长方法和生长条件的关系

研究了在GaAs(111)衬底上生长的六角相GaN的极性的相关关系.在高Ⅴ/Ⅲ比的条件下用MOVPE和MOMBE方法生长的GaN的极性和GaAs衬底的极性一致;在(111)A-Ga表面上的生长层呈现Ga的极性,而在(111)B-As表面上的生长层呈现N的极性.然而,在低的Ⅴ/Ⅲ比,或采用一个AIN中间层的条件下,用HVPE和MOMBE方法在GaAs(111)B表面上生长的GaN呈现出Ga的极性.目前,其原因尚不清楚,但是这些结果表明采用HVPE生长方法或用一高温AlN阻挡层可以得到高质量的GaN.     

反式卤素钙钛矿太阳能电池光伏性能的理论研究

正式MAPbI_3 (MA=CH_3NH_3~+)太阳能电池存在明显的电滞效应现象,这严重影响其光伏性能,而反式结构的电池能有效压低电滞效应.使用AMPS-1D程序对反式MAPbI_3太阳能电池进行系统理论模拟和优化,分别用Cu_2O,CuSCN,NiO_x作为空穴传输材料,用PC_(61)BM,TiO_2,ZnO作为电子传输材料.数值模拟反式电池光伏性能随MAPbI_3材料厚度变化的情况,结果显示ITO/NiO_x/MAPbI_3/ZnO(或TiO_2)/Al太阳能电池的光伏性能最好.ITO的功函数从4.6 eV增加到5.0 eV能显著地提高Cu_2O—基和CuSCN—基反式MAPbI_3太阳能电池的光伏性能,但对NiO_x—基电池光伏性能的提升却很小.实验上ITO功函数更合理范围为4.6—4.8 eV,当ITO功函数达到4.8 eV时NiO_x—基反式MAPbI_3太阳能电池达到最高效率29.588%.空穴传输材料中空穴迁移率增加能极大地提高反式MAPbI_3太阳能电池的光伏性能,而增加电子传输材料TiO_2中电子迁移率几乎不能提高电池的性能.这些模拟结果将有助于实验上设计更高性能的反式MAPbI_3太阳能电池.     

贝尔实验室的光纤通信实验传输距离超过两万公里

贝尔实验室在美国圣迭戈举行的 1991年光纤通信会议(OFC’91)上报道了新的一轮Hero实验.在这些实验中,他们实现了传输距离超过两万公里的超高速光纤传输,其重大意义是不言而喻的,因为地球上任何两地之间的距离都不超过两万公里. 在美国新泽西州Holmdel贝尔实验室的N.S.Bergano等人完成了两个实验:在一个实验中,光信号以2.4 Gb/s的数据传送速率传输了21000km 多;在另一个实验中,光信号以5Gb/s 的数据传送速率传输了9000km.他们在这两个实验中让光信号反复通过一个循环圈.这个循环圈包括四个10dB的掺铒光纤放大器和三段变色散光纤,每段长…     

让玻色子具有费米子的行为

在微观世界中 ,物质分为两类 ;一类是费米子 (如电子等 ) ,一类是玻色子 (如光子或氢原子 ) .费米子服从泡利不相容原理 .如果将许多费米子放入一个体系内 ,那些处于其中的费米子必须具有不同的位置或不同的量子态 (如动量或自旋等 ) ,也就是说 ,二个费米子不能有完全相同的量子态 .而玻色子就没有这些限制 ,因此玻色子可以处于同一量子态上 .物理世界中已经有大量实例证明 ,可以使费米子具有玻色子的行为 ,例如在超导与超流的实验中 ,我们让费米子配对后就能使它具有玻色子的行为特征 .但迄今为止 ,还没有反过来的实例 ,即让具有不可分辨性…     

联合国教科文组织和高等科学教育

UNESCO是联合国教育、科学和化组织的简称。它在这些领域中的计划，其目的在于把具有相似兴趣的人们联系起来，以便使每个人都从中获益，并且大家都为一个共同的目标工作。在这方面以及在很多目的方面，国际科学组织如(在物理学领域里的)欧洲物理学会(EPS)和国际纯粹和应用物理学联合会(IUPAP)，都是相同的。UNESCO的不同之处在于，它的成员不是个人或私人的职业联合，而是国家。     

在GaAs(001)衬底上的分子束外延生长及直径2英寸Hg_(xl)Cd_xTe膜的特性

在GaAs(100)衬底上用分子束外延法生长出了2英寸直径的Hg_(1-x)Cd_xTe膜。这些膜都是在(100)和(111)B晶向上生长的并且都具有两种导电类型。这些膜的特性用电子衍射、红外吸收以及范德堡直流霍尔测量值来表征。它们的表面从中央到边缘有光泽且似镜面。这些膜的Cd浓度(x)非常均匀,其标准偏差相当子平均值(x)的0.7％,它们的厚度在0.6％之间是均匀的。这些膜     

准晶

一、什么是准晶及准晶的发现过去人们一直把固态物质划分为晶体(crystal)和无序体(amorphous)。晶体在短程和长程上都是有序的,突出的特点是组成晶体的原子或离子在空间排列的点阵具有周期性,即长程平移序。无序体具有短程有序,但在长程上无序,即它的点阵在空间长程范     

MXene与溶剂界面电子振动耦合现象的直接观测（英文）

作为一种新型的二维材料,MXene凭借其各种优异的物理化学性质已受到极为广泛的关注,例如其具有极其出色的光热转换效率.然而,人们对MXene的光热转换机制仍然知之甚少.本文通过结合飞秒可见和中红外瞬态吸收光谱技术,对分散在各种溶剂中MXene(Ti_3C_2T_x)纳米片内的电子能量耗散动力学进行了系统的研究.结果表明,MXene的激发态寿命在很大程度上取决于周围的溶剂环境.在MXene被超快激光泵浦后,可以直接观察到MXene纳米片与相邻溶剂分子之间的界面电子振动耦合现象.这些结果表明界面相互作用在MXene的超快能量传输动力学中起着关键的作用.这一发现可为二维体系光转换性能的改进提供了一条潜在可行的途径.     

导电性聚合物复合材料的制法及应用

一般来说,金属是电的良导体,而有机聚合物(如塑料、纤维、橡胶等)是电的绝缘体.然而,近年来,能够导电的、具有大共轭双键结构的高分子电荷转移复合物引起了人们广泛的兴趣,世界各国纷纷进行研究和开发.在这一大类导电聚合物中,聚吡咯又有其特别的意义,因为它热稳定性好,容易掺杂,便于制备,导电性能可以通过控制制备条件来改变.可是,已有的各种方法大多是用电化学聚合法,得到的聚吡咯不是粉末,就是附在金属电极表面上的膜.因为聚吡咯不溶不熔,这些产物难以加工成各种形状的制品,这就大大限制了它的使用范围.怎样才能把聚吡咯做成具有使用形状…     

交叉相位引致艾里-厄米-高斯光束在单轴晶体传输时光斑连续转动

按照单轴晶体光束传输理论,求得了具有交叉相位艾里-厄米-高斯光束(AiHGB)在单轴晶体中传输时的解析表达式.数值模拟计算结果表明,具有初始交叉相位的AiHGB在晶体中传输时仍是线偏振的,但不一定是传输不变的.具体地讲,有赖于交叉相位系数、光束参数及晶体材料参数,初始交叉相位会引起AiHGB光斑连续转动,在从近场到远场的整个传输过程中总的转动角是90°.并且交叉相位系数足够大时,AiHGB光斑只有纯转动;而交叉相位系数适当小时,AiHGB光斑除了取向转动还有光斑形状变化.这些结果表明通过恰当选择晶体材料(即折射率)和附加交叉相位因子的系数,可以精准调控光束花样形状的取向与结构,也可用于确定晶体材料折射率或测定交叉相位因子的系数.     

光突发交换网络试验平台

研究并实现了几种光突发交换网络的关键技术,包括高速的突发组装技术、突发调度技术及突发光发射及接收技术等,其中突发接收具有较高的灵敏度和小于80 ns的时钟数据恢复时间.在这些技术的基础上,建立了一个灵活且可扩展的光突发交换网络实验平台.在OBS网络平台上进行了TCP性能评估实验和多QoS业务传输实验。实验结果表明光突发网络中丢包率严重影响其上TCP的性能,但若丢包率小于0.1%,则TCP性能可得到一定程度的保证.光突发交换网络实验平台上的TCP传输实验还表明了OBS物理层带来的额外延时对上层TCP带宽有极大的影响.实验结果还验证了OBS网络中的QoS保证机制.     

X射线及其医学应用

x射线即伦琴射线,俗称x光,在本质上是一种频率比紫外线更高的电磁波.1 X射线的性质 (1)它是肉眼看不见的一种射线,但可使某些化合物产生荧光或使照相底片感光. (2)它在电场或磁场中不发生偏转,能发生反射、折射、干涉、衍射等. (3)它具有穿透物质的本领,但对不同物质它的穿透本领不同.     

利用MOCVD技术生长As掺杂的p-ZnMgO薄膜

利用GaAs夹层掺杂的新方法,采用金属有机化学气相沉积(MOVCD)技术,通过控制生长温度,在蓝宝石衬底上成功制备出As掺杂的p型ZnMgO薄膜.利用X射线衍射分析(XRD)、霍尔效应测试和光致发光(PL)谱等表征方法对薄膜的晶体结构、电学性能和光学特性进行分析.结果表明:高温生长的ZnMgO薄膜具有良好的c轴取向性;...     

镜面起伏对1.55μm Si基MEMS光滤波器的影响

用传输矩阵方法,在简化的光学模型基础上,分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR(Distributed Bragg Reflector)的生长精度及镜面起伏对1.55 μm Si基MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)可调谐光滤波器透射谱的影响.计算表明:DBR生长误差仅使主透射峰位置发生变化,而镜面起伏是导致主透射峰性能劣化的主要原因,它使得FWHM增大,透射峰强度下降.理论计算结果能较好地解释实验现像.在此基础上,进一步讨论了引起镜面起伏的多种原因,并提出了可能的解决方法.     

脉冲激光沉积GaN薄膜的结构和光学特性研究

采用准分子脉冲激光,在Si(111)衬底上生长了带有AlN缓冲层的GaN薄膜, 利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光致发光光谱(PL)等测试手段研究了不同沉积温度所生长的GaN薄膜结构特征和光学性能.研究表明:沉积温度影响GaN薄膜结构和光学性能,黄带发射峰主要与晶体缺陷有关.在400～700℃沉积范围内随着温度升高,GaN薄膜结构和光学性能提高.