光子晶体及其应用

 过去的50年中,人们通过对半导体的深入研究及其广泛应用,极大地推动了电子工业和信息产业的发展。在电子信息领域,较小体积的电路和更高的信息交换速度是当今科学家不断追求的目标。我们知道线路越细,电阻就越大、能量散失就越多,而更高的速度则提高了信号同步的准确性要求。在电子线路已经发展到极限的今天,科学家们把注意力转向了光。这是因为光子有着电子所不具备的优势:速度快,彼此间不存在相互作用。如果能实现这一点,信息的传输速度将快得无法想象。我们虽然已经朝这个方向迈出了可喜的一步--光纤的使用,但是对于信息的输入和输出,光纤依靠的仍然是传统的电子器件,这大大限制了信息的传输效率。光子晶体可能将扭转这一局面。     

Ni(C3H10N2)2NO2(ClO4)晶体的ESR研究

报道了Ni(C₃H₁₀N₂)₂NO₂(ClO₄)晶体在T=1.5K温度和W波段的ESR实验.建立了d⁸离子基态³A₂(F)的零场分裂参量D,E,和g因子与斜方对称晶场势参量间的关系,并应用于Ni(C₃H₁₀N₂)₂NO₂(ClO₄)晶体.计算值与实验数据符合很好,表明所给关系式是合理的.     

光子晶体及其应用

光子晶体是８０年代末提出的新概念和新材料,文章简单回顾了光子晶体的历史,重点阐述了其主要特征以及可能的应用,同时论述了研究光子晶体的几种理论方法。     

二氧化碲(TeO2)晶体的Raman光谱研究

利用激光显微高温Raman光谱仪 ,测定了TeO2 晶体的常温Raman光谱及高温熔体法生长TeO2 晶体固 液边界层的高温Raman光谱。通过分析 ,指认了TeO2 晶体的常温Raman谱图 2 0 0～ 80 0cm- 1 谱峰的振动模式 ,解析了高温Raman谱图各谱峰的展宽、频移 ,提出了熔体可能的结构基团 ,从而为研究功能性晶体材料生长机理提供了一定依据。     

低温下Co(OH)2晶体的光谱研究

采用点电荷模型,以平均共价因子N作为拟合参量和用Bkq作为晶场参量,运用完全对角化方法对Co(OH):晶体在90K时的吸收光谱进行了理论计算,并首次对其光谱进行了识别.同时讨论了温度对能级和配体键长的影响,从而认识到能级随温度的升高而按一定比例下降的变化关系.     

[MnHg(SCN)4(H2O)2]·2C4H9NO(MMTWD)晶体的光谱分析

根据商群对称性分析法对MMTWD晶体的振动模作了理论计算.计算结果显示,通过实验可观察到的拉曼散射峰和红外反射带应分别不超过297和148个.运用实验的手段,分别测定晶体的拉曼光谱和红外光谱,给出了MMTWD晶体在50～3 000 cm-1范围内的拉曼光谱图和400～4 000 cm-1范围里的红外光谱图,并对光谱中的谱线作了指认.给出了MMTWD晶体的分子结构示意图,最终确定MMTWD晶体结构为三维网状结构,说明在众多新型光功能材料当中MMTWD晶体是一种更适合生长成较大尺寸且稳定性较好的非线性光学晶体,在光电子领域中具有良好的应用前景.     

偏硼酸钡(BBO)晶体加工

本文简要地介绍BBO晶体的特性,叙述了加工方法和注意事项。     

(NH_2CH_2COOH)_2CdCl_2晶体的拉曼光谱的研究

（ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２ＣｄＣｌ２晶体的拉曼光谱的研究刘建军吴粤郑吉民扈士芬蓝国祥（南开大学天津３０００７１）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆ（ＮＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２ＣｄＣｌ２ＣｒｙｓｔａｌｓＬｉｕＪｉａｎｊｕｎ，ＷｕＹｕｅ，ＺｈｅｎｇＪｉｍｉｎ，Ｈ...     

粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0, 0.97) 晶体结构分析

为了确定ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构和原子热振动各向同性温度因子B,对该粉末晶体进行X射线衍射实验,建立了晶体结构模型,进行晶体结构分析。首先,采用共沉淀法和高温固相烧结法制备了纳米氧化锆ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03粉末晶体,接着,使用X射线测试仪对两种样品进行了衍射实验（XRD）,利用Rietveld 精修方法的 RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了晶体结构分析,获得了晶体结构参量和原子热振动各向同性温度因子B。通过Maximum Entropy Method（MEM）解析得到了粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0,0.97)的等高电子密度分布可视化图谱。结果表明,(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶胞体积比ZrO2的晶胞体积大分别为140.6850 Å3和140.5637Å3;ZrO2晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Zr)、BO(1)、BO(2)和 B（Bi）分别为0.690、0.269、 0.178 和 0 Å2,(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03晶体的分别为0.460 、0.583 、0.121 和0.581 Å2。 确定了(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构属于单斜晶系,实现了等高电子密度分布三维（3D）和二维（2D）的可视化,进一步确定了晶体结构和原子位置。     

光子晶体光纤及其应用

光子晶体作为一种新兴的材料 ,将会对整个光子学和光子产业领域产生深远的影响 ,而其最重要的应用之一———光子晶体光纤已经在很多科研技术领域得到了应用 .文章综述了光子晶体光纤的研究进展 ,给出其分类 ,并重点介绍了光子晶体光纤在超短脉冲、光频测量、光纤通信等科研领域的重要应用以及未来的发展前景     

AgGa(Se1-xSx)2晶体组分和光学性能

制备了组分ｘ＝０．２,０．５,０．７５的ＡｇＧａ（Ｓｅ１－ｘＳｘ）２单晶体。报道了它的一些光学性能。计算表明,如采用１．０６μｍ光源泵浦Ａ（ｇＧａ（Ｓｅ１－ｘＳｘ）２晶体的Ⅰ型光能量振荡,当组分ｘ＝０．６５时便可获得１．４－１２μｍ连续调谐中红外光谱。     

BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体的生长习性

分别沿α,b,c轴三种取向用提拉法生长了BeAl_2O_4:Cr~(3 )晶体,用X射线和光学方法测定了各个显露面,确定了其密勒指数,并根据PBC理论计算了各显露面的重要性,计算结果与实验结果相符。     

Pb_(0.37)Ba_(0.63)Nb_2O_6晶体的线性电光效应

用干涉法首次测量了Pb_(0.37)Ba_(0.63)Nb_2O_6晶体的线性电光效应,结果为γ_(99)=70,γ_(13)=6.4,γ_(51)=-146×10~(-12)M/V.     

晶体场理论引论(六)

运用Wigner-Eckart定理可以把晶体场哈密顿算符表示为由角动量算符组成的等效算符,利用等效算符计算具有特定的J的耦合波函数之间的晶体场矩阵元特别方便,因为等效算符作用于耦合波函数的角度部份,不需要回到单电子波函数。     

晶体场理论引论(五)

用行列式波函数方法处理晶体场中能级的分裂,计算矩阵元时要还原到单电子情况,电子数目越多就越麻烦,也给不出计算矩阵元的一般表达式。自然要找更一般的方法,能给出分析表达式,便于处理多电子的复杂情况,这就是不可约张量方法。     

晶体Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2+的EPR谱及光吸收谱的理论研究

由于硝酸钒锌二安替比林晶体[Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2 ]中配体O2-的自旋-轨道耦合参量ζ0p≈150 cm-1与中心过渡族3d1离子V4 的ζ0d≈248 cm-1相差不太大,故配体的自旋-轨道耦合参量ζ0p对电子顺磁共振(EPR)谱和光吸收谱的贡献必须考虑.采用双自旋-轨道耦合参量模型和相关的晶体场能级公式,计算了Zn(antipyrine)2(NO3)2:VO2 晶体的EPR谱和光吸收谱,所得理论结果与实验发现很好符合;确定了该晶体的局域对称结构沿C4轴的四角畸变约为0.45 nm;计算发现,较大的κ值说明VO2 中未配对的s电子对超精细结构常数有较大的贡献.并对上述这些结果的合理性进行了讨论.     

晶体场理论引论(四)

晶体场中能级分裂的计算--行列式波函数方法(4-1)用微扰法计算晶体场中能级分裂的示例 用简并微扰法计算晶体场中自由离子能级的分裂时,晶体场哈密顿量作为微扰,自由离子波函数为基,求出矩阵元,解久期方程,求出一级能量修正值即晶体场中能级的分裂,同时可求出自由离子基函数的线性组合作为零级近似波函数.下面以3d1组态的能级为例.     

ZnAl_2O_4∶Cr~(3 )晶体~4 A_2基态ZFS及其三角晶格畸变研究

用对角化哈密顿矩阵的方法,借助Ｎｅｗ ｍａｎ 晶场叠加模型,研究了ＺｎＡｌ２Ｏ４∶Ｃｒ３ ＋ 晶体的基态零场分裂（ＺＦＳ） 及其电子光谱,理论结果与实验一致．定量研究表明,掺杂晶体ＺｎＡｌ２Ｏ４∶Ｃｒ３ ＋ 中,络离子（ＣｒＯ６）９ － 局域结构应有压缩的三角畸变（Δθ＝ ３ ．０６°） ．同时指出,自旋二重态对４ Ａ２ 基态ＺＦＳ参量ｂ０２ 的贡献不可忽略,而对ｇ 因子的贡献甚微．     

Sr_(1-y)Eu_ySi_2O_(2-z)N_(2+2z/3)的发光性质及其在白光LED上的应用

采用高温固相法合成出系列黄绿色Sr1-yEuySi2O2-zN2+2z/3荧光材料,进行了光学性质表征并探索了其在LED上的应用。在Eu2+掺杂浓度为0～0.200范围内,所合成的化合物为系列色坐标可调的黄绿光-黄光连续固溶体,在250～500nm具有高的激发效率,激发和发射光谱位置及其发射强度随Eu2+浓度改变产生规律性变化;利用光谱理论系统研究了Eu2+的最低5d吸收能级、5d轨道重心移动、晶体场分裂和Stokes位移对激发和发射光谱位置、半峰全宽和荧光寿命的影响及其相互关系。该类荧光材料在77～425K具有良好的温度特性,425K时的发射强度为77K的58%左右。首次将它们和近紫外LED(～400nm)、蓝光LED(～460nm)封装成高亮度黄绿光和黄光LED以及白光LED,发光效率高达19lm/W,这些封装的LED的发光性能也随着Eu2+浓度,以及粉胶比例变化而呈规律性变化。     

(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01,0.03,0.05)粉末晶体的制备与晶体结构分析

采用固相烧结法制备(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)粉末晶体,在室温下对几种样品分别进行了X射线衍射实验,并用RIETAN-2000程序中的Rietveld解析法以及VEND、PRIMA和VICS程序分别研究了几种样品的晶体结构、等高电子密度（2D和3D）、原子配位数及原子热振动各向同性因子B等. 结果表明,(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)的晶胞体积（分别为329.3399Å3、329.5016 Å3、329.3400 Å3、330.3658 Å3）比Bi2O3的晶胞体积（330.3658 Å3）小;(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Sc1)、B(Sc2)、B(Bi1)、B(Bi2)、B(O1)、B(O2)、B(O3)的大小分别为0.42883 Å2、0.54412 Å2、0.609364 Å2、0.502542 Å2、0.4034 Å2、0.61406 Å2、0.74259 Å2;0.43052 Å2、0.52778 Å2、0.51647 Å2、0.382431 Å2、0.320327 Å2、0.516762 Å2、0.76875 Å2和0.42347 Å2、0.61022 Å2、0.514476 Å2、0.302724 Å2、0.34725 Å2、0.56175 Å2、0.72125 Å2. 确定了(Bi2O3)1-x(Sc2O3)x(x=0.01, 0.03, 0.05)粉末晶体属于单斜晶系,实现了二维和三维等高电子密度分布的可视化,进一步确定了晶体结构和原子位置.