用近简并三波混频研究半导体掺杂玻璃的非谐振三阶非线性

用近简并三波混频实验方法对半导体CdS_0.4Se_0.6掺杂玻璃在非谐振透明区的三阶光学非线性进行了研究.该实验消除了由于双光子吸收光生载流子的非线性折射产生的五阶非线性效应,仅获得速度快的三阶光学非线性响应.研究结果表明,在非谐振透明区,CdS_0.4Se_0.6掺杂玻璃的三阶非线性极化率并不比它的基底玻璃大很多.量子尺寸效应没有有意义地提高掺杂玻璃中CdS_0.4Se_0.6微晶的三阶非线性极化率,即使较小激子吸收峰的出现也没有发现明显的变化.     

半导体掺杂玻璃非线性热致折射系数的测量

利用长程表面等离子激元的非线性色散关系测出了半导体掺杂玻璃的非线性热致折射系数.该方法不但可测出非线性热致折射系数的大小和正负,而且还具有较高的精度.     

甲基红掺杂碳纳米管悬浮液的光限幅特性研究

利用实验的方法研究了甲基红掺杂碳纳米管悬浮液对波长为532 nm激光的光限幅效应.分析了样品厚度和入射激光重复频率对光限幅特性的影响,并与纯碳纳米管悬浮液的光限幅特性进行了比较.实验结果表明,对于线性透过率为60%（500 nm）的碳纳米管悬浮液,掺入甲基红后其沉淀速度明显减慢,限幅阈值由250 μJ降低为200 μJ;对于2和5 mm 厚度的样品,掺杂甲基红使碳纳米管悬浮液的箝位输出激光脉冲能量分别由45和20 μJ降低为35和9 μJ.     

甲基红掺杂碳纳米管悬浮液的光限幅特性研究

利用实验的方法研究了甲基红掺杂碳纳米管悬浮液对波长为532 nm激光的光限幅效应.分析了样品厚度和入射激光重复频率对光限幅特性的影响,并与纯碳纳米管悬浮液的光限幅特性进行了比较.实验结果表明,对于线性透过率为60%（500 nm）的碳纳米管悬浮液,掺入甲基红后其沉淀速度明显减慢,限幅阈值由250 μJ降低为200 μJ;对于2和5 mm 厚度的样品,掺杂甲基红使碳纳米管悬浮液的箝位输出激光脉冲能量分别由45和20 μJ降低为35和9 μJ. 关键词： 非线性光学 光限幅效应 甲基红 染料掺杂碳纳米管悬浮液     

非简并半导体中费米能级的简单计算及应用

本文基于半导体器件物理的教学实践,从非简并半导体的玻尔兹曼统计规律出发,总结了载流子浓度变化与费米能级之间的简明规律,即室温下当载流子浓度改变1个数量级,则其对应的费米能级改变60 meV.为深入理解该规律,本文通过对非平衡状态下的准费米能级、半导体的功函数、MIS结构的阈值电压及PN结的内建电势等实例,对重要参数进行了分析和计算.该规律有助于学生在学习过程中加深感性认识,培养和提高分析和设计半导体器件的能力.     

掺杂对碳纳米管拉曼光谱及场发射性能的影响

采用高温热解法在860℃分别制备出了镓、氮以及硼和氮掺杂的碳纳米管,提纯后利用丝网印刷工艺分别将它们制备成薄膜,并测试了它们的拉曼光谱与场发射性能。测试结果表明,掺杂纳米管的缺陷密集度比纯碳纳米管明显增大,而它们的场致电子发射性能则与掺杂元素的性质密切相关。镓和氮掺杂的纳米管均具有非常优异的场发射性能,而硼和氮共掺杂的纳米管的场发射性能很差。掺杂引起碳纳米管费米能级附近能态密度的变化及功函数的降低是其具有优异场致电子发射性能的主要原因。     

拉曼光谱研究掺杂与非掺杂碳纳米管电子性质的新进展(英文)

本文综述了非掺杂和掺杂碳纳米管拉曼光谱研究的新进展,特别注意到了悬浮液中单个分散的单壁纳米管、硼和氮掺杂的纳米管、碱金属插入的纳米管以及用化学方法功能化的单壁纳米管的拉曼光谱与其电子性质的相关性。讨论了所存在的问题,展望了可能的发展方向。     

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。     

多壁碳纳米管热物性参数的理论计算

本文计算了多壁碳纳米管的声子色散关系,分析了多壁碳纳米管的声子振动模式和热物理性质.结果表明:多壁碳纳米管的层间相互作用使得声子频率升高,因而使得比热容和热导率降低.在极低温区层间相互作用对热物性参数的影响明显.对于(5,5)@(10,10)管,不考虑层间相互作用时热导率的计算值在10 K处可相差60%.随着层数的增加,多壁管热导率值降低,并且趋向定值.     

掺氟碳纳米管电子性质的研究

利用第一原理方法讨论了掺氟碳纳米管的电子性质.与纯碳管相比,掺氟碳纳米管也能稳定存在,并具有更好的场发射性质.这是原子层次的材料设计.     

ELECTRONIC PROPERTIES OF CARBON NANOTUBES WITH A PENTAGON-HEPTAGON PAIR DEFECT

The features of energetics and electronic properties of carbon nanotubes, containing a pentagon-heptagon pair (5/7) topological defect in the hexagonal network of the zigzag configuration, are investigated using the extended Su-Schriffer-Heeger model based on the tight binding approximation in real space. Our calculations show that this pentagon-heptagon pair defect in the nanotube structures is not only responsible for a change in nanotube diameter, but also governs the electronic behaviour around Fermi level. Furthermore, we have calculated the densities of states of the (9,0)-(8,0) and (8,0)-(7,0) systems. For the (9,0)-(8,0) system, a narrow gap exists in the vicinity of the Fermi energy. In contrast, for the (8,0)-(7,0) system, a little peak of the density of states occurs at the Fermi energy. These can be attributed to the addition of a pair of pentagon-heptagon defects in the interface between two isolated carbon nanotubes.     

手性环状碳纳米管的电子结构及磁化特性

基于石墨平面π电子的紧束缚模型,导出了手性(chiral)环状碳纳米管(TCNTs)在磁场中的电子结构,从而对TCNTs量子特性和磁化规律进行了较深入研究.第Ⅰ,Ⅱ类TCNTs在磁场中存在金属—半导体的连续转变.计算分析表明:在T=0K时,第Ⅰ,Ⅱ类TCNTs的磁化强度随磁通量Φ呈线性周期性变化(以磁通量子Φ₀=h/e为周期),并且磁化强度对手性角θ、管口半径r,以及温度T极为敏感,但与环半径R无关.手性TCNTs的磁化强度比椅形或锯齿形TCNTs的磁化强度强很多;而第Ⅲ类TCNTs 关键词： 手性环状碳纳米管 电子结构 磁化特性     

碳纳米管低温氢等离子体的微波吸收特性研究

运用双流体理论,在同时考虑了碳纳米管中低温氢等离子体的电子碰撞吸收和氢离子碰撞吸收的基础上,理论导出了铁催化高压歧化生成的碳纳米管中低温氢等离子体的微波吸收系数公式,数值计算了不同条件下的微波吸收系数.模拟结果表明,铁催化高压歧化生成的碳纳米管中低温氢等离子体对2.45GHz的微波产生强烈吸收.理论结果与实验数据相吻合.     

碳纳米管材料及应用

碳纳米管自发现以来，由于其独特的结构和奇特的物理，化学和力学特性以及其潜在的应用前景而倍受人们的关注。本文介绍近年来这一前沿研究领域所取得的部分重要研究进展，并讨论碳纳米管的几种应用前景。     

亚纳米碳管的稳定性—碳纳米管到底可以小到多小

在200kV电子显微镜中高能电子束的诱发下合成出直径为0．33nm的碳管,利用基于量子力学的紧束缚分子动力学方法研究了直径从0．16nm至1．0nm的亚纳米碳管的稳定性。     

碳纳米管研究的最新进展

文章简要地介绍了碳纳米管新型准一维功能材料在量子输运、力学性质和制备技术方面的研究进展，特别介绍了制备出２—３ｍｍ长的碳纳米管的最新研究成果．     

高温高压下碳纳米管的相转变及金刚石的合成

 利用透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）研究了碳纳米管在高压高温下的相转变。研究发现在高压高温条件下碳纳米管是不稳定的,在5.5 GPa压力下,770 ℃到950 ℃间退火时碳纳米管趋向形成碳纳米葱。在5 GPa、1 000 ℃条件下合成了金刚石。