非对称耦合量子阱的吸收非线性增强

基于V 形三能级模型运用密度矩阵方程推导了非对称耦合量子阱三阶光学非线性极化率. 具体分析了三阶吸收非线性效率（三阶光学非线性极化率与线性吸收系数之比）随阱间电子相干振荡频率的变化规律. 理论结果表明：三阶吸收非线性效率对阱间电子相干振荡频率相当敏感，当阱间电子相干振荡频率增大时三阶吸收非线性效率显著增强，而当阱间电子相干振荡频率为零时，这种非线性效率类似于单量子阱情况. 与单量子阱相比，对于已设计好的非对称耦合量子阱结构其突出特征表现在，其非线性吸收与色散特性可经由沿材料生长方向偏压进行控制. 据此，我们预期利用这种非对称耦合量子阱结构能设计成光通信中的光限幅器和可控克尔光开关.     

Ge-Ga-Cd硫化物玻璃的超快三阶非线性光学性质与结构关系研究

本文采用飞秒时间分辨光学克尔门技术测量了GeS2-Ga2S3-CdS硫化物玻璃体系的超快三阶非线性光学响应，所用激光波长分别为820nm和640nm。?实验结果证明了GeS2-Ga2S3-CdS组分玻璃具有很大的飞秒超快三阶非线性光学响应，另外，其Kerr信号随摩尔组分的不同呈显著变化。通过拉曼光谱结构分析，探讨了此系列硫化物玻璃的三阶非线性光学性质与结构的关系，结果表明构成玻璃网络的四面体结构单元[GeS4]([GaS4])对其超快三阶光学非线性起重要作用。实验还表明了此硫化物玻璃体系的超快三阶非线性不符合半经验的Miller定律。     

KDP晶体三倍频实验和分析

报道了ＫＤＰ晶体中的三倍频产生的实验研究，计算了比较了直接三倍频过程和级联过程对ＫＤＰ晶体三阶有效非线性系数的贡献，并探讨了ＫＤＰ作为非线性晶体材料三阶非线性系数测量基准的可行性。     

三阶非线性效应对边界限制的自聚焦振荡型响应函数系统中二次孤子的影响

面向边界限制的自聚焦振荡型响应函数系统建立了二阶和三阶非线性共同作用时的二次孤子理论模型.在此基础上,通过数值模拟对有三阶非线性效应和无三阶非线性效应情况下的孤子解进行对比,研究了三阶非线性效应对该系统中二次孤子的影响.结果表明,在孤子波形方面,三阶非线性影响较小,仅轻微改变其横向分布.但是在孤子的存在区间方面,三阶非线性导致孤子只存在于强非局域和一般非局域情况,在弱非局域情况下找不到相应的孤子.此外,三阶非线性的存在还减少了孤子拓展半周期的个数.而在孤子稳定性方面,三阶非线性则缩减了孤子的稳定区间.     

对称型二烷氨基蒽醌的三阶非线性光学性质研究

研究了对称型二烷氨基蒽醌的三阶非线性光学性质。通过三维简并四波混频实验对１１种低浓度溶液样品的测试，其三阶非线性极化率｜χ（３）｜达１．８～３．４×１０－１３ｅｓｕ，分子的三阶非线性超极化率γ达１．９～３．５×１０－３１ｅｓｕ。讨论了分子结构对三阶非线性光学性质的影响。     

级联x^（2）过程产生高量值高阶非线性相移

基于位相失配三倍频（△k≠0)转换，构建了产生高阶非线性相移的x^(2)级联非线性过程。此过程不涉及三阶等其他非线性效应，仅表现为纯的五阶非线性，所感应的非线性相移正比于I^2，进一步的数值计算研究表明x^(2)级联五阶非线性相移不仅符号可控，而且具有丰富的饱和特性，其量值远高于x^(2)级联三阶非线性相移。     

三阶非线性光学材料及其表征技术研究进展

介绍三阶非线性光学材料及其表征技术的研究进展。分析几种典型的三阶非线性光学材料及今后的发展趋势，指出介质物理材料的非线性光学特性将成为今后的研究热点。随着表征技术研究的进一步拓展，准波导技术将可能作为一种新的表征技术应用于非线性光学材料研究中。     

平面型络合物阳离子和平面型络合物阴离子所成盐的三阶光学非线性研究

采用简并四波混频方法对平面型络合物阳离子和平面型络合物阴离子所成盐的溶液的三阶光学非线性在１．０６μｍ波长处进行了研究，发现该化合物在纳秒尺度具较大的非线性响应，而且具有相同的阳离子，而阴离子中金属离子的原子序数较大的样品具有相对较大的三阶非线性极化率。     

飞秒光参量振荡器中非线性晶体的空间啁啾与角色散

对飞秒光参量振荡器的空间啁啾和角色散进行了理论计算和分析.给出了在非线性晶体中的空间啁啾表达式，以及在BBO晶体Ⅰ类非共线相位匹配情况下，在角度调谐过程中非线性晶体包括角色散在内的二阶、三阶色散的解析表达式，并精确计算了角色散对其二阶、三阶色散的影响. 关键词： 飞秒光参量振荡器 空间啁啾 角色散 二阶、三阶色散     

超短激光脉冲二倍频理论分析

采用快速傅里叶变换（FFT）算法和Rung-Kutta法对KDP晶体中超短激光脉冲二倍频过程作了研究。详细讨论了群速度失配、群速度色散和三阶非线性相位调制效应对倍频光脉冲波形、光谱及转换效率的影响。研究结果表明：在超短激光脉冲二倍频中，三阶非线性相位调制效应可使二倍频光脉冲形状发生畸变，光谱明显展宽且转换效率降低；当入射基频光功率密度大于100GW/cm2时，三阶非线性效应是影响倍频过程的主要因素。     

表面结构对SnO2半导体纳米粒子荧光性质的影响

本文利用荧光光谱对ＳｎＯ２纳米粒子水溶胶及其有机溶胶的光学性质进行了研究。发现粒子的表面结构对其光学性质具有极大的影响。水溶胶的荧光发射是由氧空位控制的,其发射强度工;有机溶胶由于表面活性剂的作用,改变粒子的表面结构,得到较强的荧光发射。     

表面包覆的SnO2纳米微粒的红外振动特征

测定了裸的和表面包覆有阴离子表面活性剂的ＳｎＯ２纳米微粒的红外吸收光谱。发现后者存在着一个随频率升高而增大的红外背景吸收带，其强烈影响材料的各振动模式的红外吸收强度，并对此现象进行了初步解释。     

Dielectric and magnetic properties of(Zn,Co) co-doped SnO_2 nanoparticles

Polycrystalline samples of(Zn, Co) co-doped SnO2 nanoparticles were prepared using a co-precipitation method. The influence of(Zn, Co) co-doping on electrical, dielectric, and magnetic properties was studied. All of the(Zn, Co) co-doped SnO2 powder samples have the same tetragonal structure of SnO2. A decrease in the dielectric constant was observed with the increase of Co doping concentration. It was found that the dielectric constant and dielectric loss values decrease, while AC electrical conductivity increases with doping concentration and frequency. Magnetization measurements revealed that the Co doping SnO2 samples exhibits room temperature ferromagnetism. Our results illustrate that(Zn, Co) co-doped SnO2 nanoparticles have an excellent dielectric, magnetic properties, and high electrical conductivity than those reported previously, indicating that these(Zn, Co) co-doped SnO2 materials can be used in the field of the ultrahigh dielectric material, high frequency device, and spintronics.     

The Process of Particle Formation in the Flame Synthesis of Tin Oxide Nanoparticles

Tin oxide nanoparticles with sizes in the range 5-30 nm are generated within a low pressure flame reactor setup in the gas phase. We study the effect of preparation parameters such as precursor concentration, flame to substrate distance, and post-deposition annealing procedures on the morphology and crystal structure of the particles utilizing transmission electron microscopy and X-ray diffraction in order to characterize the particle formation process. The structural investigations indicate that monoxide particles form from SnO monomers within the flame. These primary particles need to be further oxidized and thermally annealed to transform into single phase rutile type SnO 2 nanoparticles.     

Direct observation of Sn crystal growth during the lithiation and delithiation processes of SnO(2) nanowires

Tin (Sn) crystal growth on Sn-based anodes in lithium ion batteries is hazardous for reasons such as possible short-circuit failure by Sn whiskers and Sn-catalyzed electrolyte decomposition, but the growth mechanism of Sn crystals during battery cycling is not clear. Here we report different growth mechanisms of Sn crystal during the lithiation and delithiation processes of SnO(2) nanowires revealed by in situ transmission electron microscopy (TEM). Large spherical Sn nanoparticles with sizes of 20-200nm grew instantaneously upon lithiation of a single-crystalline SnO(2) nanowire at large current density (j>20A/cm(2)), which suppressed formation of the Li(x)Sn alloy but promoted agglomeration of Sn atoms. Control experiments of Joule-heating (j≈2400A/cm(2)) the pristine SnO(2) nanowires resulted in melting of the SnO(2) nanowires but not Sn particle growth, indicating that the abnormal Sn particle growth was induced by both chemical reduction (i.e., breaking the SnO(2) lattice to produce Sn atoms) and agglomeration of the Sn atoms assisted by Joule heating. Intriguingly, Sn crystals grew out of the nanowire surface via a different "squeeze-out" mechanism during delithiation of the lithiated SnO(2) nanowires coated with an ultra-thin solid electrolyte LiAlSiO(x) layer. It is attributed to the negative stress gradient generated by the fast Li extraction in the surface region through the Li(+)-conducting LiAlSiO(x) layer. Our previous studies showed that Sn precipitation does not occur in the carbon-coated SnO(2) nanowires, highlighting the effect of nanoengineering on tailoring the electrochemical reaction kinetics to suppress the hazardous Sn whiskers or nanoparticles formation in a lithium ion battery.     

Growth Mechanism and Characterization of Single-crystalline Ga-doped SnO2 Nanowires and Self-organized SnO2/Ga2O3 Heterogeneous Microcomb Structures

Ga掺SnO2单晶纳米线和SnO2/Ga2O3自组织异质微米梳是通过简单的热蒸发沉淀法一步制得的,并通过X射线粉末衍射(XRD)、场激发扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射谱仪(EDS)、选区电子衍射谱(SAED)进行表征．从FE-SEM的图片上可以看出生成的产物具有纳米线和一种新的微米梳状形貌．XRD、SAED和EDS显示他们是单晶四角形的SnO2．产物的主干呈带状,纳米带阵列均匀的分布在主干的一侧或两侧．大量的Ga2O3纳米颗粒沉积在微米梳的表面．主干纳米带主要沿着[100]方向生长, 自组织的纳米带分支则在主干的(100)面上沿着[110]或者[110]方向生长．由于Ga的大量掺杂,光致发光谱的衍射峰发生红移并严重变宽．针对SnO2:Ga2O3异质微米梳的生长过程进行了解释,并讨论了实验条件对形貌的影响．     

图谱分析退火对本征SnO2多晶薄膜性能的影响

提高CdTe太阳电池转换效率的有效途径之一是适当减薄CdS窗口层,减薄了的CdS层会严重影响电池性能,解决方法是在窗口层和透明导电膜之间加一层高阻本征SnO2薄膜。采用反应磁控溅射制备了具有高阻抗的本征SnO2薄膜,并对其进行了后处理,利用XRD,XPS等方法研究了退火前后薄膜的结构,成分及表面化学状态的变化。结果表明:经N2/O2=4:1气氛550℃(0.5h)退火后,样品由非晶态转变为四方相结构的多晶薄膜,具有(110)择优取向;XPS分析表明退火后薄膜的氧含量增加、O(1s)峰向低能方向移动,SnO被氧化成SnO2,使得薄膜的透过率增大,退火后的本征SnO2高阻膜非常适合作为过渡层应用于CdTe太阳电池中。     

金刚石压腔结合拉曼光谱技术进行Pb掺杂对二氧化锡高压结构性能的影响研究

因稳定的分子结构和物理化学性质,近年来SnO2在光、电、磁等方面应用日益广泛。为拓宽SnO2应用范围,对高压条件下纯SnO2和Pb掺杂SnO2结构的相变行为和拉曼光谱活性振动模的变化进行了探究。实验采用水热法制备了纯SnO2和Pb掺杂量为10%的SnO2样品。扫描电子显微镜(SEM)图表明,上述制备样品由多个纳米棒从中心发散排列而成,整体成类花状。X射线衍射图谱表明,样品在常温常压下晶体结构为四方金红石型SnO2(空间群P 42)。采用Mao-Bell型金刚石压腔结合原位拉曼光谱探究了金红石型SnO2和Pb掺杂SnO2两种材料的高压相变过程。研究结果显示,两种材料加压至26 GPa过程中,纯SnO2和Pb掺杂的SnO2的活性拉曼振动模(B 1g,E g,A2g,B2g)均向高频移动。在14 GPa时,纯SnO2的E g峰分裂,563 cm-1处出现新峰,表明SnO2从常压四方金红石型结构向CaCl2型结构相变。Pb掺杂SnO2在常压拉曼谱图中出现了577 cm-1的拉曼峰。当加压至13 GPa时,B1g振动模向A g模转变,材料发生一级相变。上述对比表明Pb掺杂的SnO2具有更低的一级相变压力点13 GPa,结果归因于SnO2晶胞中Pb离子代替Sn离子,原子之间间距变小,离子大小不同造成掺杂后价态差异表面缺陷,导致SnO2结构稳定性降低,进而降低了相变压力。此外Pb掺杂SnO2在压力12 GPa时,晶体的对称性降低,577cm-1和639cm-1处特征峰宽化开始合并成包状峰,表明有部分晶体表面原子无序性程度增加,出现晶体向非晶的转变过程。继续加压至26 GPa,两种材料特征峰渐渐消失,并未观测到其他特征峰的出现。非静水压对相变压力也存在一定程度影响。非静水压条件下部分晶体更易趋向于非晶,晶界处存在较大的应力使纳米晶体在晶界处极易形成高压相成核点,导致相变发生,进而降低相变压力。本文研究不同条件下SnO2的相变行为,丰富了极端条件下SnO2的物理化学性质的多样性研究。     

负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜的结构和性能

通过溶胶凝胶法， 以硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体，TiO2为过渡层， 利用具有大量支链的聚酰亚胺和SnO2溶胶制备了系列不同SnO2含量的负载型聚酰亚胺/SnO2杂化膜．采用TEM、FTIR、XPS、TG/DTA、DSC、BET和气体渗透测定对系列膜的微观型态、化学结构、热稳定性、孔结构和气体渗透性能进行了表征和测试． 结果表明，SnO2相与聚酰亚胺支链羧酸基发生化学键连； 杂化膜具有较好的有机无机兼容性， 当SnO2达到15%时，SnO2相在杂化膜中以颗粒状存在， 其粒径约为5 nm；SnO2相与聚酰亚胺间的化学键连有效的提高了杂化膜的玻璃化温度； 随着SnO2含量的增加， 杂化膜的热分解温度逐渐下降； 系列膜具有均匀的孔道结构， 其孔径分别为3.8、3.1、2.8和2.4 nm． 相对于聚酰亚胺膜， 杂化膜对H2、CO2、CO和H2O具有较高的分离性，SnO2为15%的杂化膜对H2/N2、CO2/N2、CO/N2和H2O/N2的分离因子分别达到54.1、30.2、35.9和40.1．     

Sb掺杂对透明SnO_2薄膜导电性能影响的第一性原理计算(英文)

本文根据密度泛函理论(DFT),采用第一性原理平面波赝势方法,计算了Sb掺杂对透明导电薄膜SnO2电子结构及导电性能的影响,讨论了掺杂下SnO2晶体的结构变化、能带结构、电子态密度.计算结果表明,Sb掺杂的SnO2具有高的电导率,且随着掺杂浓度的增加,能带简并化加剧,浅施主杂质能级向远离导带底方向移动.