直流电场诱导LB膜中分子重新取向研究

用旋转二次谐波产生方法研究了半花菁/花生酸Y型交替LB多层膜中由外加法向直流电场诱导的分子的重新取向.外加法向直流电场能够有效地改变LB膜中光学活性半花菁分子的取向,迫使其长轴转向电场的方向.随着极化电场的增大,分子在基板平面内的各向异性逐渐减小,而二次谐波强度的增量则随外加电场的增大而呈现平方增长的规律.在室温下,用1.3×10⁶V/m的电场极化10min,可以使半花菁LB多层膜的二次谐波强度增大一个量级.     

温度对萘酞菁LB膜光学特性的影响

本文采用线性吸收谱研究了温度对两种不同结构的萘酞菁分子LB膜光学特性的影响。研究发现,加热可以使它们在LB膜中的聚集体离解,四叔丁基萘酞菁锌的LB膜结构较三叔丁基氰基萘酞菁的LB膜要稳定。     

半花菁衍生物LB膜的非线性光学性能研究

本文利用二次谐波产生、紫外－可见吸收光谱、Ⅱ－Ａ曲线等方法，探讨了四种分子结构相近的半花菁染料衍生物ＬＢ膜的非线性光学性能。研究了它们的分子结构与β值大小的关系，分析了引起β值变化的主要原因，证实了极性基团的强弱顺序。并讨论了ＬＢ膜中聚集效应程度不同的原因。通过光学二次谐波信号强度与膜层数的关系，对比了样品的成膜性能。     

稀土夹心双萘酞菁LB膜的非线性光学特性研究

研究了中心对称稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜的光谱及其二阶非线性光学特性.双(四叔丁基萘酞菁)铒能制成很好的LB膜,不论在稀溶液中还是在LB膜中均主要以单体的形式存在,分子具有较大的超极化率β.由于分子为中心对称结构,所以它们的二次谐波产生机制不同于不对称萘酞菁化合物,研究证明它的二阶非线性光学特性起源于电四极子模型,其LB膜的有效二阶非线性极化率χ(2)为1.1×10-8 esu.     

Langmuir-Blodgett 膜中分子聚集行为的偶极作用模型

基于经典静电场理论,描述了Langmuir-Blodgett (LB)膜中棒状分子聚集行为的偶极作用模型,给出了LB膜结构与光谱性质的关系. 讨论了X型或Z型膜中分子间距、层间距、分子取向、膜层数等结构参数对分子聚集行为的影响. 理论结果与实验值符合较好.关键词：Langmuir-Blodgett膜聚集体偶极相互作用半花菁     

半花菁LB膜的时间分辨荧光研究

利用紫外－可见吸收,稳态和时间分辨荧光等方法研究了半花菁与花生酸交替Ｙ型ＬＢ膜中分子聚集体的性质;吸收光谱和稳态荧光光谱峰位的蓝移说明ＬＢ膜中Ｈ聚集体的存在。从荧光衰工线得到了聚集体的组份含量、大小和寿命。     

温度对稀土夹心双萘酞菁LB膜光学性质的影响

 采用线性吸收谱和二次谐波产生技术研究了温度对具有中心对称结构的稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜光学特性及其LB膜结构的影响。研究发现,加热可以使其LB膜的结构及分子间的相互作用发生变化,并形成J聚集体,从而使得吸收峰发生红移。稀土夹心双萘酞菁化合物约在40 ℃时其二次谐波信号有一个极小值,约在65 ℃时该化合物发生相变,使得二次谐波信号产生极大值,二次谐波信号最小时温度可高达180 ℃,说明该化合物的化学结构较为稳定。     

温度对稀土夹心双萘酞菁LB膜光学性质的影响

采用线性吸收谱和二次谐波产生技术研究了温度对具有中心对称结构的稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜光学特性及其LB膜结构的影响。研究发现,加热可以使其LB膜的结构及分子间的相互作用发生变化,并形成J聚集体,从而使得吸收峰发生红移。稀土夹心双萘酞菁化合物约在40 ℃时其二次谐波信号有一个极小值,约在65 ℃时该化合物发生相变,使得二次谐波信号产生极大值,二次谐波信号最小时温度可高达180 ℃,说明该化合物的化学结构较为稳定。     

紫外光照射对LB膜光学性质的影响

通过紫外-可见吸收光谱、时间分辨荧光和旋转样品二次谐波方法研究了半花菁和花生酸交替LB多层膜在偏振紫外光照射下的光诱导各向异性. 实验发现, 在ns紫外偏振光照射下, LB多层膜中分子发色团长轴向照射光偏振方向重新取向, 并使H聚集体程度增强.     

制备条件对Langmuir－Blodgett膜中分子聚集态的影响

通过对不同制膜条件下样品的π－Ａ曲线及紫外－可见吸收光谱的测量，研究ＬＢ单分子层膜中半花菁衍生物（ｈｅｍｉｃｙａｎｉｎｅｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ简称ＨＤ）分子的聚集状态及其形成机制。纯半花菁衍生物单分子层膜中分子以Ｈ聚集体的形式存在导致吸收峰的兰移及有效分子二阶非线性极化率β（基频波长λ＝１．０６４μｍ）的减小。实验表明聚集体的形成主要发生在压膜过程。提高压膜速度或降低压膜终极压力（拉膜压力）可显著减小分子的聚集程度，从而提高单分子层膜的光学非线性极化率。     

Sb掺和对TeOx薄膜光学和静态记录特性的影响

以真空蒸镀法在K9玻璃基底上制备了TeO_x:Sb单层薄膜,对薄膜的结构、光学和静态记录特性进行了研究.结果表明,Sb掺和后TeO_x薄膜的结构、反射光谱和光学常量均发生了明显变化.TeO_x:Sb薄膜具有良好的写入灵敏性并具有了一定的可擦除性能,该类薄膜有望作为可擦除光存储介质.     

湿化学法合成Co掺杂ZnO薄膜的微结构及发光特性

采用湿化学法在ITO玻璃衬底上制备了纳米棒结构的Co掺杂ZnO薄膜.XRD结果表明Co掺杂的ZnO没有出现杂相.SEM结果表明掺杂样品是由ZnO纳米棒团簇结构组成,且团簇的密度随着Co掺杂浓度的增大而增大.光致发光光谱表明Co掺杂导致薄膜的带隙发生红移.     

LB膜混合聚集体中极性基团相互作用对光学非线性的影响

通过紫外－可见吸收光谱、压力－面积等温线、二次谐波的测量，研究了不同活性分子混合聚集体的形成对ＬＢ膜光学性质的影响。分子极性基团间的相互作用，使激发态能量及平均偶极矩发生变化，导致ＬＢ膜的光学非线性明显地增强或减弱。     

InP/SiO_2纳米复合膜的微观结构和光学性质

应用射频磁控共溅射方法在石英玻璃和抛光硅片上制备了InP SiO2 复合薄膜 ,并在几种条件下对这些薄膜进行退火 .X射线光电子能谱和卢瑟福背散射实验结果表明 ,复合薄膜中InP和SiO2 的化学组分都大体上符合化学计量配比 .X射线衍射和激光喇曼谱实验结果都证实了复合薄膜中形成了InP纳米晶粒 .磷气氛保护下的高温(5 2 0℃ )退火可以消除复合薄膜中残存的In和In2 O3 并得到了纯InP SiO2 纳米复合薄膜 .实验观察到了室温下纳米复合薄膜的明显的光学吸收边蓝移现象和光学非线性的极大增强     

TeOx薄膜结构及短波长静态记录特性的研究

以真空蒸镀法在K9玻璃基底上制备了TeO_x单层薄膜.使用X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的结构进行了分析.实验结果表明,薄膜是由晶态Te分散在非晶态TeO₂基体中形成的混合体系,TeO₂基体的存在增强了Te的抗氧化性能;薄膜具有精细粒状结构和粗糙的表面;退火后薄膜的反射率增加和Te向表面的偏析、重聚集及表面粗糙度的降低有关.采用波长为514.4nm的短波长静态记录仪对薄膜静态记录性能的测试结果表明:薄膜具有良好的记录灵敏性,在记录功率1.5mW、脉宽50ns时就可产生较高的反射率衬比(度).研究结果为选择合适掺和物使TeO_x薄膜实际用作高密度光存储介质有重要意义.     

应力对铋系铁电薄膜性能影响的研究进展

应力普遍存在于铁电薄膜中，是影响薄膜性能和薄膜电子器件可靠性的一个重要参数。本文系统介绍了本小组近年来所进行的应力对铋系铁电薄膜（Bi3.25La0.75Ti3O12，Bi3.15Nd0.85Ti3O12和SrBi2Ta2O9）的铁电性能及与铁电存储有关的开关、疲劳性能等影响的研究。结果表明：张应力有利于增大薄膜的剩余极化和开关电荷量，而压应力却使得两者都降低。还发现：应力对薄膜的开关时间、矫顽场、疲劳性能等都有影响。其结果都与“应力作用下薄膜内铁电畴的重新取向”有关。     

光学二次谐波混沌的控制

用方波控制法对光学二次谐波系统的混沌进行了有效的控制,通过对系统的最大李雅普诺夫指数（ＭＬＥ）的分析,给出了确定可控参数区的方法,证明适当的方波冲激强度和持续时间以及间隔时间可以使混沌得到稳定的控制,被控制系统的轨道是初始系统混沌吸引子中的不稳定周期轨道。     

铜蒸汽激光器(CVL)的光脉冲改善及其特性研究

本文通过分析铜蒸汽激光器的工作原理,改善了CVL光脉冲形状并缩短了光脉冲宽度,测量了CVL光脉冲的晃动并证实CVL光脉冲晃动主要由闸流管引起.