二维异质结光子晶体弯曲波导的传输特性研究

应用时域有限差分(FDTD)方法,通过数值模拟研究光在二维异质结光子晶体L型弯曲波导的传输特性.结果表明:在异质结光子晶体波导中能更好地对光进行控制;并且异质结光子晶体L型弯曲波导的传输效率较同质结光子晶体波导提高了6;~7;.计算结果为高度集成化的光子晶体波导器件,提供了一条新的设计思路和依据.     

椭圆偏振法研究B离子注入LiNbO_3光波导的光学特性

用椭圆偏振法研究了2.5 MeV B离子注入后的铌酸锂晶体,建立四层模型,对反射式椭圆偏振测量得出的数据进行反演拟合,得到了波导层厚度及0.3～0.8 μm波段波导层和损伤层的双折射色散曲线,发现低剂量B离子注入铌酸锂形成了折射率下降的位垒,在晶体表面下2.0 μm范围内得到了光波导结构.研究结果为以铌酸锂为基础的光波导器件研发提供了重要信息.     

基于有限元法与超胞法的结构声表面波缺陷态分析

简要介绍了有限元法与超胞法相结合计算结构声表面波缺陷能带结构的方法,理论上分析了缺陷型表面声子晶体的声限制和声波导.表面声子晶体由刻有周期性凹槽的刚性板构成,通过改变晶体中某一格点或某一排格点的几何参数可以构建点缺陷和线缺陷.利用有限元法与超胞法能够十分方便地计算出表面声子晶体的点缺陷和线缺陷对应的缺陷带结构以及特定频率声波局域在点缺陷与线缺陷的本征压力场.通过分析缺陷能带结构与本征压力场,可以直观地了解缺陷型表面声子晶体中的声限制和声波导.     

利用水平沉积法制作PS微球二元胶体薄膜及其它复杂结构

本文采用水平沉积方法,制作出各种胶体晶体薄膜.以聚苯乙烯微球为构建单元,制作了多种二元胶体晶体和非单一平面的胶体晶体.为实现太赫兹光子晶体波导,还采用这一方法将线缺陷植入胶体晶体.结果显示通过该方法可以获得很好的有序结构,说明水平沉积方法可以广泛于各种胶体晶体制作.     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理：Ⅲ.晶体的习性预测与实 …

本文从ＢＦＤＨ法则、ＰＢＣ理论和分子间作用力出发，探讨了极性有机晶体的理论习性及其预测，并和实际晶形进行了比较，一方面加深了对极性有机晶体生长机理的理解，另一方面则利用这一机理探讨了极性有机晶体的习性调制。根据极性有机晶体的结构特征即晶体分子具有特殊的排列方式，使得晶体沿极轴方向上的两个极性界面的结构不同，和晶体生长界面与溶剂分子的相互作用的差异，探讨了通过溶剂效应和习性调制剂来实现晶体生长的形态     

双有机取代基TGS系列晶体的研究

本文采用水溶液缓慢降温法生长了4种双有机取代基TGS系列晶体.双有机取代基分别为L-α-丙氨酸+乙酸,L-α-丙氨酸+丙酸,L-α-丙氨酸+乳酸,L-α-丙氨酸+异丙醇胺.系统地研究了有机双取代基TGS系列晶体的生长形态、晶胞参数、主要的介电、热释电和铁电性能参数等,发现这几种双有机取代基TGS晶体的品质因子有不同程度地提高.并从结构的角度出发探讨了双有机取代基对晶体生长形态和晶体性能的影响机制,提出了有机取代基分子本身的结构特征和有机取代基中的功能基团是影响TGS晶体形态和性能的两大因素.     

几种极性有机晶体的生长习性与形成机理Ⅲ.晶体的习性预测与实际形态的控制

本文从BFDH法则、PBC理论和分子间作用力出发,探讨了极性有机晶体的理论习性及其预测,并和实际晶形进行了比较,一方面加深了对极性有机晶体生长机理的理解,另一方面则利用这一机理探讨了极性有机晶体的习性调制.根据极性有机晶体的结构特征即晶体分子具有特殊的排列方式,使得晶体沿极轴方向上的两个极性界面的结构不同,和晶体生长界面与溶剂分子的相互作用的差异,探讨了通过溶剂效应和习性调制剂来实现晶体生长的形态控制问题.     

晶体人生丨陶绪堂:从有机-无机复合材料走进多彩晶体世界

有机-无机复合材料因其涉及范围更广,材料设计的可选择性大,同时可以兼具无机和有机材料的优点,近年来受到国内外研究人员的高度关注。此次访谈中,陶绪堂教授首先回顾了山东大学晶体材料研究所和晶体材料国家重点实验室在蒋民华院士带领下,开展有机-无机复合非线性光学晶体材料(LAP)研究,并获得国家发明一等奖的历程,介绍了课题组目前在有机-无机复合晶体材料方面的研究进展,结合自身科研历程,重点分析了目前有机-无机复合材料发展的趋势和存在的主要问题,展望了有机-无机复合晶体薄膜在能源领域的应用潜力。最后指出要想从诸多有机-无机复合晶体中产生新的“中国牌”晶体,需要大家共同努力的方向。     

非线性光学晶体的研究进展

本文比较了无机、有机、半有机三类非线性光学晶体的性能、研究进展以及面临的主要问题和发展趋势;评述和展望了近年来出现的半有机非线性光学晶体的研究意义、潜在优势和发展前景.     

基于二维声子晶体的选频选向加权声波导

本文提出一种基于二维压电声子晶体的声表面波选频选向加权声波导,即在垂直的两个方向上具有不同的晶格常数.为分析其特性,以空气孔/128.YX铌酸锂声子晶体为例,采用有限元方法并结合纵向深度上位移场的分布特点提取出表面波模态,同时采用P矩阵模型和三维有限元方法分析了ΓX和ΓY方向上的传输系数,进一步提取出位移场的传播分布.结果具有很好一致性,同时显示不同晶格加权结构,在特定频段上实现一个方向带通而另一个方向带阻,即具有选频选向的声波导特性,证实了提出的选频选向加权声波导的可行性.     

晶体材料研究——从体块晶体到微纳米晶体

本文首先简要介绍了晶体的重要性和过去几十年来中国晶体材料研究取得的代表性成果.正文主要以我们课题组开展的工作为例,介绍了激光晶体、非线性光学晶体、磁光晶体、声光晶体、半导体晶体、有机晶体、有机-无机复合晶体、二维晶体、单晶光纤、药物结晶、微纳米晶体等方面的研究进展.这些研究实例的维度已覆盖体块-二维-一维-零维,晶体材料已在国防、经济建设、人类健康和科学技术发展的许多领域,发挥了重要作用并仍将是关键材料.     

不同结构物质和有机基质对草酸钙晶体生长的促进作用

本文综述了有机大分子、小分子和有机基质对尿石矿物草酸钙(CaOxa)晶体成核、生长和聚集的促进作用.从促进物的分子结构和草酸钙晶体的晶面性质等方面讨论了不同类型促进物的作用机理.最后指出了该领域所面临的问题和将来的发展方向.     

熔体法生长大尺寸有机晶体

大尺寸有机晶体在太赫兹波产生、中子探测、微波激射等多个关系国计民生、涉及国家安全的领域具有重要应用前景.但大尺寸有机单晶生长一直是国际公认的难题,无论是在生长理论、生长方法还是生长设备方面都远远落后,在整个人工晶体领域相对小众;而且有机晶体硬度低、脆性高、易解理等本征特性为加工和后期应用带来了很多困难,制约了相关领域的...     

负离子配位多面体生长基元与晶体表面结构(Ⅰ)水晶(SiO2),闪锌矿(ZnS),碘化镉(CdI2)

本文用负离子配位多面体生长基元理论模型研究了水晶(SiO2)、闪锌矿(ZnS)和碘化镉(CdI2)晶体表面结构的形成,指出晶体的表面结构是负离子配位多面体在晶体表面的迭合轨迹,把晶体的表面结构与内部结构由表及里的有机联系起来.     

POM：TNP的混合晶体与二次谐波效应

从有机溶液中生长得到３－甲基－４－硝基吡啶－１－氧与２，４，６－三硝基苯酚的混合晶体，对该晶体进行元素分析和热谱分析；测定了晶体的红外光谱和晶体结构，并测试了该混合晶体的二次谐波效应；讨论了二次谐波效应与晶体结构的关系。     

人工晶体中的“非主流”——有机晶体

正提起人工晶体材料,无论是激光与非线性光学晶体,还是半导体晶体,压电、铁电晶体,人们耳熟能详的是诸如YAG(钇铝石榴石)、KTP(磷酸钛氧钾)、LBO(三硼酸锂)、单晶硅、铌酸锂等无机晶体。无机晶体中的化学键多属于结合较强的原子或离子键,其物理化学性质较稳定,硬度较高,有利于晶体的生长、加工和应用。因此,从早期的天然矿物晶体到最近几十年的人工晶体生长研究,大部分集中在无机晶体方面。有机晶体一般属于分子晶体,以体积较大的有机分子作为基本     

新型有机热释电晶体——酒石酸铵系列晶体研究

本文从晶体结构对称性的观点出发,寻找新型有机热释电晶体材料,选取了具有P21空间群结构的酒石酸铵系列晶体作为研究对象,用水溶液缓慢降温法生长了酒石酸铵及其掺质酒石酸铵晶体,掺质分别为尿素、溴化铵和甘氨酸,研究了晶体生长形态并作了比较.测定了酒石酸铵系列晶体的红外光谱、晶胞参数和主要热释电性能.发现酒石酸铵系列晶体的热释电性能,其品质因子具有与TGS晶体相同的数量级.     

糯米浆对仿生碳酸钙形貌的影响

以糯米浆为有机调控物质,二氧化碳提供碳源仿生制备出多种形貌的碳酸钙晶体.探索了矿化时间、钙离子浓度对碳酸钙晶体形貌和晶型的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X射线衍射仪(XRD)对制备的碳酸钙表观形貌及结构进行表征.扫描电镜结果表明:以糯米浆为有机调控物质,钙离子浓度和矿化时间对碳酸钙晶体的形貌有一定的影响;XRD及FT-IR图谱表明制备的碳酸钙晶型为方解石和球霰石.     

基于声子晶体环形腔的可调声波分插滤波器

设计了两个声子晶体线缺陷波导,通过环形谐振腔耦合,构造出声波分插滤波器,可以上传、下载高品质的声波导模.文中采用有限元方法分析声波在平台中的传播,结果表明,采用方柱体为散射体,谐振腔内腔平滑,可以增强谐振腔局域性;适当旋转耦合方柱体,可以增大透射率,当转角30°时透射率最大;利用环形腔体的旋转可以实现对谐振频率的精细调节.这些研究对声波器件的集成设计具有潜在应用.     

Mg:In:Er:LiNbO3晶体生长及波导基片光损伤的研究

在LiNbO3中掺进MgO,In2O3,Er2O3以Czochralski技术系统生长了Mg(3mol;):In(1mol;):Er(1mol;):LiNbO3,Mg(3mol;):In(2mol;):Er(1mol;):LiNbO3,Mg(3mol;):In(3mol;):Er(1mol;):LiNbO3晶体.Mg(3mol;):In(3mol;):Er(1mol;):LiNbO3晶体荧光光谱表明4I13/2→ 4I15/2(1.53μm)易实现激光振荡.采用质子交换工艺制作Mg:In:Er:LiNbO3晶体波导基片并以m线法研究Mg:In:Er:LiNbO3晶体波导基片的光损伤.发现抗光损伤能力依次为:Mg:In(3mol;):Er:LiNbO3＞Mg:In(2mol;):Er:LiNbO3＞Mg:In(1mol;):Er:LiNbO3>Er:LiNbO3.以锂空位模型研究Mg:In:Er:LiNbO3晶体抗光损伤能力增强的机理.