CW CO_2激光退火在硅中产生的氧沾污

利用相衬显微术、电子吸收像、IR光谱、AES和ESCA谱研究了硅片经CW CO_2激光退火后的一些特征,其中着重分析氧的深度沾污问题。电子吸收像表明:我们的CW CO_2激光退火条件下,其效果并不很均匀。实验还证明:空气中的CW CO_2激光退火可以减少样品表面的碳沾污,但产生氧沾污。氧的沾污分两部分:表面是SiO_x,其下是自由氧原子,厚度不大于250。     

半导体的CO2激光退火和合金化

本文主要研究连续CO₂激光对半导体的照射效应。实验结果与理论分析说明,用连续CO₂激光照射可将半导体样片加热到所需的温度。与其它短波长的激光不同,波长为10.6μm的连续CO₂激光照射半导体有如下特点:CO₂激光是借助于自由载流子吸收与半导体耦合;样片在深度方向被均匀加热;激光背面照射可以增强退火效果。连续CO₂激光照射可以固相外延再生长的方式使As离子注入Si的损伤层退火恢复。在再生长的过程中注入的As离子进入替位,电激活率很高,而且不发生杂质再分布。将连续CO₂激光背面照射成功地应用于GaAsFET制备欧姆接触,既可避免激光正面照射对器件结构的破坏,又能得到比热退火为好的电学性能。 关键词：     

离子注入Si在连续CO2激光退火时的动态反射特性

本文用红外探测器测量了注磷Si在高功率连续CO₂激光辐照下反射率随时间的变化,发现在激光加热和随后冷却的过程中均出现不可逆的反射率跃升现象,这说明Si的表面载流子浓度也有着类似的变化。 关键词：     

CO2激光退火不同外径锗芯光纤的扫描速度研究

对内径为41～43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO₂激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,达到最优退火效果的激光扫描速度不同,188μm、251μm和270μm外径的锗芯光纤分别为10 mm·s^-1、14 mm·s^-1和16 mm·s^-1,光传输损耗分别为3.435 dB·cm^-1、2.147 dB·cm^-1和3.578 dB·cm^-1。使用COMSOL软件对退火过程中纤芯表面固定点的温度变化进行了模拟仿真研究,仿真结果显示激光退火过程中温度呈脉冲形变化。相同外径条件下,激光扫描速度提高,温度脉冲的峰值升高、谷值降低、单脉冲持续时间缩短;相同扫描速度条件下,光纤外径减小,温度脉冲峰值提高,谷值降低。     

V2CO2MXene从CO2/N2混合气体中选择性吸附CO2的第一性原理计算

二氧化碳作为温室气体中最重要的组成部分,其含量的变化将直接影响全球气候变化,在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了V₂CO₂ MXene材料对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了不同官能团V₂CT_X MXene材料的结构和性质,发现V₂CO₂具有良好的稳定性.后研究了V₂CO₂对CO₂的吸附行为,结果表明,当CO₂被水平吸附时,V₂CO₂对CO₂气体分子的吸附能力较强且均满足在高性能吸附剂表面吸附CO₂的理想值(-0.42 eV-0.82 eV),可以适用于探测/捕获CO₂气体分子.此外,进一步研究了相同条件下V<...     

探测大气中CO2的Raman激光雷达

基于大气激光后向散射光谱，研究和设计了探测大气CO₂浓度的Raman激光雷达,其发射机采用Nd∶YAG激光的三倍频354.7nm作为工作波长,发射的单脉冲能量350mJ,重复频率20Hz；接收机采用了光电倍增管(量子效率25%)和光子计数器(计数速率200MHz),探测CO₂的Raman散射371.66nm(频移1285cm^-1)信号,(1小时累加)近地面2.5km以内信噪比不小于8.采用组合滤光片来抑制强的354.7nm Mie-Rayleigh后向散射和氧气375.4nm Raman后向散射对信号的严重干扰. 比较分别来自大气CO₂和参考气体N₂的Raman后向散射回波,可反演出大气中CO₂的相对浓度. 关键词： 大气光学 激光雷达 Raman散射光谱 参考气体 Mie-Rayleigh散射     

电场作用下S修饰C24N24从CO2/N2混合气体中选择性吸附CO2的第一性原理计算

在燃烧后气体中选择性捕获CO₂,对减缓因CO₂浓度过高引发的环境问题具有十分重要的意义.本文采用第一性原理计算的方法,研究了外加电场作用下S修饰C₂₄N₂₄富勒烯(S@C₂₄N₂₄)对CO₂的选择性吸附性能.首先研究了S@C₂₄N₂₄的结构和性质,发现其具有良好的稳定性.其次,研究了无电场时S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为,发现其吸附为弱的物理吸附.另外,进一步研究了外加电场作用下S@C₂₄N₂₄对CO₂的吸附行为.结果表明,结合距离(CO₂与S)和CO₂的键角(O=C=O)随电场的增大而减小;当电场增加到0.018 a.u.时,物理吸附转变为化学吸附.关闭电场时,化学吸附又转化为物理吸附.此外,即使在相同的电场条件...     

O2/CO2气氛下循环流化床煤燃烧SO2排放

在热输入功率50 kW的循环流化床O₂/CO₂燃烧试验装置上研究燃煤SO₂排放特性及石灰石脱硫机理。结果发现,未添加石灰石时,O₂/CO₂气氛下SO₂排放量比相同O₂浓度的空气气氛下低;随着O₂浓度的升高,排放量升高。相同钙硫摩尔比下,O₂/CO₂气氛下石灰石的脱硫机理以直接脱硫为主,脱硫效率比空气气氛下高;随着O₂浓度的增加,石灰石脱硫效率提高。     

CO2在Pd表面吸附的热力学

 用密度泛函方法和相对论有效原子实势,分别对PdCO₂,PdCO和PdH的基态几何构型进行优化, 得到PdCO₂分子基态为Cs构型, Pd与CO2分子在同一平面, 键长PdC为0.203 0 nm, CO为0.118 3 nm, CO′为0.121 0 nm, 键角∠OCO′为154.215°,电子状态为1A′; PdCO分子基态电子状态为1+, 键长PdC为0.183 4 nm, CO为0.114 0 nm, 键角∠PdCO为180°; PdH分子基态为2∑, 键长PdH为0.152 6 nm。根据电子-振动近似理论计算了不同温度下金属Pd 与CO₂,CO及H2分子反应的生成热力学函数, 导出了反应平衡压力随温度的变化关系。分析认为杂质CO₂气体引起Pd合金膜中毒可能是由于CO₂分子吸附在Pd膜表面,形成Pd的CO₂化合物后,再自发分解为PdO和CO,而使Pd表面出现O和CO中毒所致。     

渗TiO2高硅氧玻璃的光吸收性

本文研究了渗TiO₂高硅氧玻璃的结构与光吸收性。实验结果表明玻璃的光吸收决定于玻璃中的锐钛矿微晶,微晶增大、减小可使玻璃的光吸收限向长、短波方向移动。直径约80?的锐钛矿微晶就能显示出与大块晶体一样的光吸收限。 关键词：     

连续CO2激光辐照加热不锈钢时的反常温度涨落特性

研究了在连续CO₂激光辐照下不锈钢表面的温度涨落特性.实验中用国产HWRX-Ⅲ型红外快速热像仪测量了不锈钢表面的升温过程及温度涨落.发现不锈钢在激光辐照下随辐照时间的增加和温度的升高,其温度涨落的幅度基本保持不变.这与理论预言不符,也不同于已研究过的铝、低碳钢、环氧树脂和有机玻璃等材料.随辐照时间的增加,温度的升高,其温度涨落的幅度基本保持不变.这一特性是由不锈钢的热学参数如热传导率、热扩散率随温度变化的规律所决定的.详细探讨了材料热学参数随温度的变化对温度涨落的影响. 关键词：     

LASER-ASSISTED e-Ar SCATTERING IN CO2 LASER FIELD

Electron scattering from argon in a laser field is investigated empolying the second-order perturbation theory. The absolute differential cross sections of e-Ar scattering with multiphoton exchange in special scattering geometries G1 (for small-angle scattering) and G2 are calculated. Our results are found to be better than other theoretical results as compared with the experimental data.     

AC-chopper application for CW CO2 laser

A microprocessor-based algorithm was developed to control the power supply to a CO₂ laser using an AC-chopper method. This system was connected directly to a CO₂ laser tube without the need for a dc-dc converter or the storage capacitance of a multilevel circuit. The typical CO₂ laser power supply system had a full-bridge series resonant inverter or voltage multiplier. AC-to-AC converter schemes using zero voltage switching (ZVS) can be used efficiently and economically for low and medium power applications.This paper reports the performance characteristics of a symmetrical AC-chopper technology that can maintain the quality of the ac output of a CO₂ laser tube, regardless of the amount of switching loss. The laser was operated to an output power, maximum system efficiency total gas mixture of 37.2 W, 92%, and CO₂:N₂:He=1:9:15, respectively. The laser system, AC-chopper power supply and its operation were examined.     

强脉冲CO2激光与靶材在空气中的相互作用

用高速干涉摄影诊断手段对激光作用在固体靶材上的表面效应,冲击波的传播、反射及绕射机制进行了实验观察,拍摄了各种现象的干涉及阴影照片,并进行了简要的分析。 关键词：     

CONTROLLING CHAOS WITH OPTICAL FEEDBACK IN A Q SWITCHING CO2 LASER

A method of chaos control with optical feedback in a Q switching CO₂ laser was proposed and investigated theoretically. The results of the computer simulation show that to control the chaos to the stable states could be realized by adjusting the feedback coefficient or delay-time.     

Numerical investigation of a fast-axial-flow CW CO2 laser

This paper presents the results of the calculation of the parameters of the active medium of a fast-axial-flow CO₂ laser using numerical methods in the framework of a one-dimensional approximation of the set of continuity equations, Bernoulli equation, equation of gas state, energy equation and multi-temperature rate equations with regard to diffusion for the gas flow in the cylindrical discharge tube. The spatial distribution of the small-signal gain and gas temperature along the gas flow direction have been calculated for a given set of initial conditions, namely, gas flow velocity, gas pressure and the tube diameter. In addition, the dependence of small-signal gain, the asymmetric stretch vibrational temperature of CO₂ (T₃) and the gas temperature on the discharge current were studied.     

CO2激光干涉检验轮胎面面形及双曲率半径

A torus is a kind of aspherical surface，different from quadratic rotary surface.It plays an important role in special optical systems.However，up to now there is no effective method to test its wavefront.In this paper，a method is proposed using CO₂ (10.6μm) IR interferometry to test a torus，whose curvature radii is different from submillimeter deducing to micrometer，the principle is also given.Then a example torus is tested in self-developed CO₂ laser spherical interferometer.Some interferograms are shown.According to these interferograms the wavefront error and the difference of two radii can be obtained and shown in this paper.     

光反馈对CO2激光器不稳定性的影响

利用光反馈研究了光场横向分布对CO₂激光器不稳定性的影响。实验上观测到光反馈引起激光脉动频率漂移和混沌运转等现象。讨论了光场横向分布产生激光非稳性的机制。 关键词：     

CO2连续激光对单晶硅电池的辐照效应

研究了CO2激光对单晶硅太阳能电池的辐照效应,并对其损伤机理进行了分析。在激光功率密度较低而不能使电池产生物理损伤时,电池的性能会因在被辐照过程中温度的升高而产生暂时性降低;当激光功率密度高到使电池产生物理损伤时,电池的输出性能便产生永久下降。通过对比激光辐照前后电池伏安特性曲线和输出功率曲线的变化情况,结合对损伤形貌的分析,表明：当电池被物理损伤之后,电池的性能会出现大幅度下降,硅PN结的严重烧蚀破坏是主要原因。