Al2O3对氟氧化物玻璃微结构和析晶的影响

采用红外, Raman, X射线衍射测试分析方法, 研究了Al₂O₃对氟氧化物玻璃微结构和析晶的影响.结果表明, Al³⁺主要以[AlO₄]的形式与[SiO₄]以顶角相连的方式构成基本网络骨架, Al₂O₃含量的增加, 使氧化物玻璃基质的网络向单体和二聚体结构转变, 并使氟化物微晶尺寸有一个先变小后增大的趋势, 但不影响微晶结构.     

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.     

GeS2-Ga2S3-CsI硫系玻璃的析晶行为及其组成依赖研究

硫系玻璃晶化过程中析出晶相的控制是硫系玻璃陶瓷制备中的一个重要环节. 在制得的65GeS₂·25Ga₂S₃·10CsI(GGC25)和70GeS₂·20Ga₂S₃·10CsI(GGC20)玻璃和玻璃陶瓷基础上, 利用可见—近红外透过光谱, SEM, XRD, Raman光谱等测试技术表征了其透过性能、晶粒尺寸、晶相类型等信息. 研究发现在这两组玻璃样品中少量的组分差别就能导致其显著的析晶行为改变: GGC20玻璃在热处理过程中析出的是GeS₂晶体; GGC25样品则拥有两步析晶过程, 其率先析出Ga₂S₃, 而后才有GeS₂晶体出现. 此外, 研究讨论了这种析晶行为与组成的依赖关系及其与玻璃网络结构之间联系, 可为今后硫系玻璃的可控晶化研究提供实验依据和理论指导.     

新型GeSe2-In2Se3-AgI玻璃性能研究

采用传统熔融-淬冷法制备了一系列新型(100-x) (4GeSe₂-In₂Se₃) -xAgI(x=20,30,40 mol%)硫系玻璃样品.利用X射线衍射分析、差热分析、可见-近红外吸收光谱、红外透过光谱、喇曼分析等技术手段研究了该玻璃系统的组成、结构、热稳定性和光学特性等.利用Tauc方程计算出了样品的间接带隙;测试了部分样品在不同升温速率下的差示扫描量热曲线,并采用Kissinger法计算了玻璃样品的析晶活化能.X射线衍射数据表明,该玻璃体系在较宽的组分范围内有良好的非晶特性,成玻范围较宽;差热分析和析晶动力学研究表明,玻璃样品70(4GeSe₂-In₂Se₃)-30AgI具有较好的热稳定性(ΔT=114℃)和较高的活化能(E_a=320.4 kJ/mol).随着AgI含量的增加,玻璃的短波吸收限蓝移,并且光学带隙有增大的趋势.此外,红外透过光谱分析表明该玻璃体系具有良好的红外透过性能,其红外截止波长不会随着AgI含量的增加而发生明显变化,皆为16μm左右.     

GeS2-Ga2S3-CsCl玻璃的三阶非线性光学性能研究

用传统的熔融急冷法制备了组分为(100-2x) GeS₂-xGa₂S₃-xCsCl (x= 15, 20, 25 mol%)系列硫卤玻璃, 测试了样品玻璃的吸收光谱. 采用Z-扫描方法测试了样品的三阶非线性光学特性. 分析了激光光子能量与玻璃三阶非线性光学特性的关系,并研究了组分变化对玻璃的三阶非线性性能的影响. 研究结果表明,光子能量的少许改变可以使非线性吸收系数在一个较大的范围内变化,随着光子能量的增大, 玻璃的非线性吸收系数β 增大;当光子能量趋近于0.5E_g时, β值趋近于0,玻璃有最佳的品质因子; 玻璃样品中CsCl含量的增加使得玻璃的光学带隙E_g增大,短波截止边蓝移,非线性吸收系数β 减小. 但是由于结构与带隙对光学非线性的影响相反,非线性折射率γ 值变化不大. 该结果表明样品的光学非线性性能由光学带隙和结构两方面因素共同决定,对今后研究全光开关用硫系玻璃具有一定的指导意义和参考价值.     

四-(叔丁基)-四氮杂卟啉金属配合物的振动光谱和DFT计算

测量了四-(叔丁基)-四氮杂卟啉金属配合物(MT(tBu)TAP,M=Cu, Co, Ni, Zn)的拉曼和红外光谱. 在B3LYP理论水平上计算了其基态结构和振动光谱,基于计算结果对观察到的拉曼谱带进行了详细的指认. 考察了拉曼和红外谱带频率变化与四氮杂卟啉环结构的关系. 随着环内核尺寸的减小,C_βC_β′伸缩振动(A_g)、C_αN_m反对称伸缩振动(A_g)、以及C_αN_m对称伸缩振动(B_g) 的频率线性地增加,其中后两者对环内核尺寸的变化更为敏感.     

Er3+/Yb3+共掺碲钨酸盐玻璃的光谱性质和热稳定性的研究

制备了Er³⁺和Yb³⁺共掺的碲钨酸盐玻璃样品65TeO₂-25 WO₃-10R_mO_n(R_mO_n=PbO,BaO),(65+x)TeO₂-(25-x)WO ₃-10La₂O₃ (x=0,5,10), (60+x)TeO₂-(30 -x)WO₃-10Bi₂O₃ (x=0,5,10).测试了玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、能级寿命及热稳定性能.结果表明除含Bi ₂O₃的碲钨酸盐玻璃外，其余玻璃样品均没出现析晶开始温度(T_x)，说明碲钨酸盐 是一种适合于光纤拉制的玻璃基质材料.应用Judd-Ofelt理论计算了强度参数Ω_t(t=2, 4,6)，研究表明Ω₂在碲钨酸盐玻璃中主要受到Er-O键的共价性的影响，而Er^{3 +} 离子周围配位场的非对称性影响可以忽略.测得了Er³⁺在15 μm发射谱的荧光 半高宽 (FWHM=71—77nm)和Er³⁺的⁴I_13/2能级寿命 (τ^m=3—34 ms).应用McCumber理论计算了Er³⁺在15 μm处的受激发射截面(σ^peak=068—103×10^-20 cm²).比较了Er³⁺在不同玻璃基质里 的15 μm荧光带宽和发射截面，研究结果表明碲钨酸盐玻璃是一种制备宽带光纤放大器的理想基质材料.     

镧碲酸盐玻璃的振动模式和结构的拉曼散射

利用拉曼光谱研究xLa₂O₃-(1-x)的TeO₂(x=0、0.05、0.10、0.15、0.20和0.25)镧碲酸盐玻璃,并对镧碲酸盐玻璃形成过程中氧化镧变化引起的结构变化进行了分析. 强度测量表明,在高频的伸缩振动区域,组合物被诱导发生结构变化. 通过混合TeO₄三角双锥和TeO₃三角金字塔单元形成网络结构的镧碲酸盐玻璃. 改变氧化镧的含量导致TeO₄单元向含有不同数目的非桥氧原子的TeO₃单元转换.通过不同的氧桥三角双锥和三角金字塔碲酸盐结构单元的振动拉曼谱带轮廓分析计算出发生结构变化的组合物的相对量. 另外,通过拉曼强度和与碲酸盐网络结构有关的结构估算出末端氧原子的比例. 对改性剂含量高达25％的镧碲酸盐玻璃的模拟结果表明,短程有序的单元足以构建整个玻璃.     

三苯基咔咯金属配合物的振动光谱和DFT计算

对三苯基咔咯金属配合物(MTPC, M=Ni, Cu, Co, Mn)的拉曼和红外光谱进行了实验研究. 用DFT方法计算了其基态几何结构以及红外和拉曼光谱,并基于计算结果对测量到的振动谱带进行了局域坐标归属. 研究发现,由于对称性降低,咔咯金属配合物的振动光谱比卟啉金属配合物更为复杂,若干咔咯骨架振动与苯取代基强烈耦合.考察了拉曼和红外谱带频率变化与咔咯环结构的关系,发现随着环内核尺寸的减小,与C^I_αC^I_α键伸缩振动和C?Cm键伸缩振动相关的拉曼谱带频率增加,其中C^I_αC^I_α伸缩振动的拉曼谱带对环内核尺寸的变化更为敏感且呈良好的线性关系,可以作为反映金属咔咯骨架结构变化的特征谱带.     

GeO2-Bi2O3-MOx(MOx=WO3, BaO)玻璃近红外超宽带发光的研究

用高温熔融法制备了(99.5-χ) GeO₂-χBaO-0.5Bi₂O₃(χ=3, 6, 9mol%)与(99.5-φ)GeO₂-φWO₃-0.5Bi₂O₃(φ=3，6，9mol%)玻璃，测定了样品的发射光谱(800nmLD激发)、吸收光谱、荧光衰减和差热曲线.实验结果表明，在GeO₂-WO₃-Bi₂O₃系统玻璃中，随着WO₃含量的增加，在1260nm处的发光强度增强，荧光半高宽(FWHM)增宽，荧光寿命增长，而且玻璃的吸收边带发生明显的红移；在GeO₂-BaO-Bi₂O₃系统玻璃中，随着BaO含量的增加，玻璃在1290nm处发光强度增强，FWHM增宽，荧光寿命增长，吸收边带也有明显的红移.从吸收边带发生红移的情况，结合发射光谱和荧光衰减曲线特性，我们推断玻璃样品在近红外的宽带发光可能由Bi⁵⁺离子所引起.从荧光特性估算了玻璃的σ_p×τ和σ_p×Δλ值，这些玻璃均具有较小的σ_p×τ和较大的σ_p×Δλ特性，说明GeO₂-Bi₂O₃-MO_x(MO_x=WO₃, BaO) 系统玻璃是研制成近红外(O到S波段)超宽带光纤放大器的良好材料.     

CdS,ZnS毫微晶的光学吸收与尺寸效应

本文用高阶Mie散射理论研究了CdS、ZnS毫微晶的吸收(消光)光谱及其随微晶尺寸的变化,提出了在CdS、ZnS毫微晶半径大于～10nm时,吸收峰及吸收边的蓝移主要由经典尺寸效应所引起;在毫微晶半径小于～10nm时,吸收的蓝移主要是量子尺寸效应的贡献.     

Effect of technological parameters on the structure and surface morphology of carbon films

Technological parameters and conditions providing control over the process of surface morphology formation in the films of the various allotropic carbon phases are established. Using these conditions, it is possible to obtain carbon films with preset properties, in particular, the values of surface density and the size of diamond-like or graphite nano-and microcrystallite.     

On the validity of the capillarity approximation in the rate theory of homogeneous nucleation

An Einstein model is used to calculate the internal vibrational free energy of approximately spherical fcc crystallites as a function of crystallite size at T/θ = 1. It is found that the free energy per surface atom does not become convergent until a size of about 3 × 10⁷ atoms is reached. The excess free energy at convergence is used to define the macroscopic surface tension for use in the capillarity approximation. The internal free energy of microcrystallites containing of the order of 100 atoms is fortuitously well described by the capillarity approximation. A good estimate of the total free energy of the microcrystallite (nucleus) is obtained from the capillarity approximation only by adding the contributions from free translation and rotation and the replacement partition function.     

铁电半导体碘硫化锑量子点复合材料及其光学性能的研究

用溶胶-凝胶法成功地制备了铁电半导体碘硫化锑(SbSI)微晶掺杂有机改性的TiO_2薄膜及块状凝胶。铁电SbSI晶体在C轴具有非常大的介电常数,非常高的电-光系数,较大的光电导系数,同时又是一种本征半导体材料。将SbSI掺杂到非晶态的基质中,通过热处理及气氛保护的方法控制微晶的生长。通过X射线衍射光谱与高分辨透射电子显微镜观察到微晶的存在以及晶体尺寸和分布情况。使用简并的四波混频的方法测得了薄膜样品的三阶非线性极化率,并在块状样品中发现了复合材料中存在的电控双折射效应,测得样品的有效电光系数为2.42×10~(-3)nm/V。     

溶胶—凝胶法制备CdS微晶掺杂TiO2／SiO2薄膜及其非线性光学特性

采用溶胶－凝胶方法在普通的载玻片上制备了ＣｄＳ微晶掺杂的ＴｉＯ２／ＳｉＯ２复合薄膜。用正硅酸乙酯、钛酸丁酯、醋酸镉作原料，比较了两种硫化剂：硫尿和硫代乙酰氨的硫化作用。Ｘ射线衍射谱和拉曼光谱揭示了ＣｄＳ微晶镶嵌在ＴｉＯ２／ＳｉＯ２薄膜的玻璃网络中。不同热处理温度、不同热处理时间的吸收光谱表明薄膜中存在着量子尺寸效应。采用Ｚ扫描技术测量了薄膜的非线性吸收及非线性折射率ｎ２＝－４．６７×１０－７ｅｓｕ。     

Calculation of the electrical resistivity of amorphous Sn-noble metal alloys

The absolute value and temperature dependence of the electrical resistivity of amorphous AuSn and CuSn alloys have been calculated on the basis of the generalized Faber-Ziman theory. The partial structure factors of the amorphous AuSn alloys were calculated for a modified microcrystallite model using the electron diffraction data for the average structure factor. The experimentally observed difference of the temperature dependence of the resistivity in the AuSn and the CuSn series is found to be largely due to the different atomic pseudopotentials for the noble metal component in these alloys.     

Photoinduced Second Harmonic Generation of CuI Microcrystalite Doped Glass

Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇｅｔａｌ．ｒｅｐｏｒｔｅｄＳＨＧｆｒｏｍＧｅＯ２ｄｏｐｅｄＳｉＯ２ｇｌａｓｆｉｂｅｒｓａｆｔｅｒｔｈｅｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｉｌｕｍｉｎａｔｅｄｗｉｔｈａｎｉｎｔｅｎｓｅ１０６μｍｌａｓｅｒｂｅａｍ［１］．ＬａｔｅｒＬａｗａｎｄｙｅ...     

Second Harmonic Generation from Electrically Polarized CdS_xSe_(1-x) Microcrystallite Doped Glass

1.IntroductionSecond--ordernonlinearopticalmaterialisonekindofthequitesignificantnonlinearmaterialswhichiswidelyusedinlaserandphotonicsyStems.Theoretically,themacrthscopicsecondharmonicgeneration(SHG)inmaterialswithinversionsymmetrysuchasglassesshouldbeforbiddenaccordingtononlinearopttes.However,Osterbergetal.LijandlaterTometal.[2]observedSHGfromtheGeOZ-dopedSiOZglassfibersilluminatedwithintense1.06Urnlaserbeamorwith1.06urnfundamentalandfrequency--doubledlaserbeamssimultaneously.Theyatt…     

CVD法SiC纤维表面碳涂层结构的拉曼光谱研究

采用激光拉曼光谱仪和扫描电子显微镜对以C₂H₂+H₂和C₂H₂+C₃H₈+Ar为反应气体,通过直流加热化学气相沉积工艺在SiC纤维表面制备的碳涂层的微观结构及断口形貌进行了研究。结果表明,两种碳涂层的拉曼光谱中1 350,1 400～1 500和1 600 cm-1附近均观察到D,D”和G特征峰的存在。碳涂层具有类似石墨的片层结构,结构中微晶的排列显示出一定的无序性,并含有少量非晶态碳。随着沉积温度的升高,微晶尺寸有所增加,结构中的均匀性和有序度也得到改善。断口观察发现,采用C₂H₂+H₂制备的碳涂层平整、致密;而由C₂H₂+C₃H₈+Ar得到的碳涂层呈曲折的层片状。分析表明,这主要与结构中的有序度和均匀性有关。     

Mechanism for NonlinearI – V Behaviour and the Temperature Dependence of Threshold Switching in the Se-Te-Sn System

The nonlinearI – V behaviour and threshold switching of the bulk Se-Te-Sn system have been experimentally studied at various temperatures. It is observed that the curves are linear for low voltages and become superlinear at higher voltages. After a certain voltageV _th, the current through the material shoots to a very high value and the potential across the material drops to a low value. It is also found that there is a decrease in Vh with increase in percentage of tin and temperature. An attempt is made to explain the nonlinearI – V behaviour and threshold switching on the basis of a microcrystallite model. A study of Se-Te-Sn system reveals that our results are in concurrence with the theoretical predictions.