非线性光学晶体LiBX_2(B=Ga,In;X=S,Se,Te)的研究

LiBX2(B=Ga,In;X=S,Se,Te)晶体具有宽的透光波段、足够大的双折射率、高的激光损伤阈值和小的双光子吸收系数等特性,是目前最具发展前景的中红外波段频率转换材料之一。本文从晶体结构入手,重点介绍了LiBX2晶体的光学性能、缺陷结构及晶体应用的最新研究成果。LiBX2晶体在二次谐波(SHG)相位匹配、差频产生(DFG)、光学参量放大(OPA)和光学参量振荡(OPO)等方面具有重要的应用前景。通过对晶体的透过光谱、吸收光谱、光致发光光谱和电子辐照的研究可以确定缺陷类型、缺陷浓度及最佳退火温度,分析晶体颜色与晶体组成和缺陷的关系。最后,提出LiBX2晶体今后应重点开展的研究方向,即获得更高光学质量的大尺寸晶体、降低晶体残余吸收和设计性能优良的抗反射膜(AR)。     

PTT/PET共混体系晶体形态与结晶性能的研究

用差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射(WAXD)和正交偏光显微镜研究了聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)共混体系的晶体形态与结晶性能.结果表明,共混体系结晶性能与PTT的含量有关.PET的加入,使共混体系的球晶尺寸减小.球晶完善性降低.当PTT含量为40wt%～60wt%时,共混物分别出现了双重熔融峰和双重结晶峰.双重熔融峰是加热过程中熔融重结晶造成的,双重结晶峰说明不完善的晶体产生的次级结晶.     

Cu掺杂MgF2晶体的电子结构及光学特性

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了纯的MgF2晶体和掺杂不同原子分数(2.08%,4.16%,6.24%)Cu的MgF2晶体结构、电学性质以及光学性质.结果表明:Cu的掺入导致MgF2晶体禁带宽度逐渐变窄,并且Cu掺杂使得MgF2晶体折射率和吸收峰增加,特别是在4eV附近区域出现了新吸收峰.同时也给出了引起体系性质变化的物理机制,Cu掺杂MgF2晶体在光电化学方面有着潜在的应用价值.     

黄铜矿型半导体材料CuAlX2 (X=S,Se, Te)的电子结构和光学性质

采用基于赝势平面波基组的密度泛函理论方法,研究具有黄铜矿结构的CuAlX2(X=S,Se,Te)晶体的电子结构,并预测了它们的线性和非线性光学性质.结果表明:这些化合物具有相似的能带结构,带隙随X原子从S→Se→Te依次减小.三种晶体的静态介电常数、静态折射率和静态倍频系数d36的变化情况与带隙的变化相反,随着X原子自S→Se→Te改变依次递增,但静态双折射率依次递减.该系列化合物的倍频效应主要来源于价带顶附近的占据能带向以Al和X原子的p电子态为主要成分的空带之间的跃迁.在三种晶体中,CuAlTe2除静态双折射率偏小外,其它光学性能要优于CuAlS2和CuAlSe2.     

黄铜矿型铜基硫属半导体材料的电子结构和光学性质

采用基于赝势平面波基组的密度泛函理论方法, 对具有黄铜矿结构的6种CuXY₂(X=Ga, In; Y=S, Se, Te)晶体的构型、 电子结构、 线性及二阶非线性光学性质进行了研究. 结果表明, 6种CuXY₂均为直接带隙半导体, 具有相似的能带结构. 当X原子相同时, 随着Y原子按S→Se→Te依次改变时, 体系的静态介电常数、 静态折射率和静态倍频系数(d₃₆)依次递增. 在占据带中, 位于价带顶附近的能带对体系倍频效应影响最为显著, 该系列化合物的能带主要成分为Cu的3d轨道和Y原子价层p轨道; 对于空能带, 对倍频系数影响较大的是以X原子价层p轨道为主要成分的能带. 6种晶体中, CuInSe₂晶体具有较高的光电导率并对太阳光具有较好的吸收性能. 综合考虑体系的双折射率和倍频效应等因素, CuGaS₂和CuGaSe₂ 2种晶体在二阶非线性光学领域具有潜在的应用价值.     

退火对MgxZn1-xO薄膜特性的影响

采用MOCVD法在c面蓝宝石衬底上生长出了高质量的MgxZn1-xO薄膜. 研究了退火对MgxZn1-xO薄膜各种特性的影响. 将样品分别在真空和氧气中退火1 h. X射线衍射研究发现, 在真空中, 尤其是在氧气中退火的样品的(002)峰均增强. 由原子力显微镜观察发现, 在真空中退火样品的表面与未退火样品的表面几乎相同, 而在氧气中退火后样品的表面变得光滑了很多. 从光致发光光谱中发现, 真空退火后的样品的紫外光谱峰显著增强, 而深能级发射峰几乎消失. 在氧气中退火后样品的紫外光谱峰减弱而深能级发射峰显著增强. 所以退火对MgxZn1-xO薄膜的各种性质具有重要的影响, 通过退火可调节MgxZn1-xO的晶体质量与光学质量.     

铟(Ⅲ)-2-巯基苯骈噻唑-7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸三元络合物吸附波研究

在HCl-NaAc介质(pH 2.5)中,用单扫示波极谱法可获得高灵敏的In(Ⅲ)-2-疏基苯骈噻唑(MBT)-7-碘-8-羟基喹啉-5-磺酸(Ferron)三元络合物吸附波.峰电位在—0.64V(vs.SCE),峰电流与铟浓度在7.0×10~(-10)mol/L～8.8×10~(-7)mol/L之间呈线性关系.检出限可达3.0×10~(-10)mol/L.测得电活性络合物的组成为In(Ⅲ):MBT:Ferron=1:1:1.研究了极谱波的性质和机理.本法选择性较好,用于工业废水和地下水中痕量铟的测定,结果满意.     

晶面选择性生长对球形氢氧化镍形貌及电化学活性的影响（英文）

在相同的物理化学条件、不同晶化时间的条件下,采用化学沉淀法制备球形氢氧化镍晶体并应用SEM技术分别考察制得样品的形貌。研究表明:在相同的物理化学条件下,随着晶化时间的增加,样品的微观形貌由不规则状晶体变为完整的球状晶体。结合XRD表征结果分析得出:(001)晶面在晶化时间达到3 h时生长到了一个稳定的状态,并不随着晶化时间的增加而有明显的变化,但(100)与(101)晶面随晶化时间的增加继续生长,当晶化时间达到12 h时氢氧化镍的相对结晶度最大,(100)与(101)衍射峰强度高且峰形尖锐,说明氢氧化镍晶体的结构规整性增强。本文还讨论了氢氧化镍生长结晶过程中晶面选择性生长对晶体形貌及电化学性能的影响。     

Te(Ⅳ)-(I-)-RhB水溶液中纳米粒子的形成及其光谱效应

用激光散射(LLS)及透射电镜(TEM)技术研究了Te(Ⅳ) I- RhB水溶液中液相纳米粒子在自然状态下的聚集行为及粒径分布,并用共振瑞利散射光谱、荧光发射光谱、紫外 可见光谱对该液相纳米体系的光谱性质进行了表征.结果表明:在0.8mol/LHCl介质中,当Te(Ⅳ)浓度为4、8、12、16、20μg/L时,Te(Ⅳ) I- RhB体系平均粒径分别为192、228、262、278、300nm;纳米粒子的形成及其聚合行为导致RhB在558nm处的吸收峰(A558)的减色效应及598nm处的发射峰(F598)的荧光猝灭和623nm处的共振散射峰(I623)增强,并与Te(Ⅳ)浓度呈良好的线性关系;体系在623nm处的散射强度I1/3与其粒径成正比.用等离子体原子发射光谱(ICP)、元素分析(EA)等手段对该纳米粒子进行表征,确定了其最简分子式为(RhB)4(TeI8).     

金属有机化学气相沉积法制备ZnO和ZnO∶Ni薄膜及其特性分析

采用金属有机化学气相沉积法制备了ZnO和ZnO∶Ni薄膜,并对它们的结构、光学和电学特性进行了对比研究.通过扫描电子显微镜( SEM)和X射线衍射(XRD)对薄膜的表面形貌和晶体结构进行了分析,结果表明,Ni元素的掺杂虽然降低了薄膜的晶体质量,但并未改变ZnO的纤锌矿结构.通过紫外-可见分光光度计对薄膜的光学特性进行了...