用于凝聚态物质研究的旋转晶体中子飞行时间谱仪

本文介绍了我所自行设计和制造的一台旋转晶体中子飞行时间谱仪。该仪器对凝聚态物质的各种动力学研究是一个有效的工具。我们通过选取适当的锗单晶(111)平面旋转轴的办法消除了仪器单色束中多晶面反射的“污染”(contamination)。该谱仪的入射初始中子能量范围可为10—100meV,对应的初始中子能量分辨率为2.5—7.2％。本文根据Brockhouse理论对散射中子的分辨率作了详细的理论计算,并将计算结果与实测结果进行了对比。介绍了标准钒样品的非弹性散射中子谱的测量结果并与国外几个同类型谱仪的基本特性作了比较。     

激光加工微型光纤折射率传感器的工艺与特性

提出一种由157nm激光制造的新型微型光纤法布里-珀罗折射率传感器的制作方法,传感头由靠近单模光纤端的具有光纤顶端微通道的法布里-珀罗空气腔组成,将单模光纤顶端的微通道作为检测介质的入口.分别在珐珀腔的反射界面镀以薄膜作为反射镜面来确保高的光对比度.试验中获得了1130.887nm/refractive-index的分辨率.和其他的光纤传感器相比,这种传感器具有体积小,结构坚固,高分辨率,线性良好,测量范围宽等优点,能够满足实际应用的要求,特别是对需要小型传感器的场合.     

Influences of Interface States on Resistive Switching Properties of TiOx with Different Electrodes

Different TiOx thin films prepared by graded or sufficient oxidization of Ti are applied with Pt or Ag electrode in metal？insulator-metal （MIM） structures for studying the properties and mechanisms of resistive switching. The differences on the mobile oxygen vacancies in TiOx films and different work functions of the electrode films result in different insulator-metal interface states, which are displayed as ohmic-like or non-ohmic contact. Based on the interface states, the electrical models for MIM devices are analyzed and extracted. The electrode-limited effect and the bulk-limited effect can be unified to explain the mechanisms for resistive switching behavior as the dominant effect respectively in various conditions. All the current-voltage curves of the four kinds of specimens measured in the experiments can be explained and proved in accordance with the theory.     

非贵金属催化电极Ni/C@CF的制备及绿色类Fenton性能

传统芬顿(Fenton)法利用Fe²⁺催化H₂O₂产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),可以高效氧化降解水中有机污染物,但其操作pH范围窄(pH≈3)和易产生铁絮凝沉淀的缺点限制了其应用发展.原子氢H*作为一种单电子供体,可以将电子快速转移到H₂O₂中,生成·OH,适用于广泛的pH值,没有铁污泥产生,是一种新型高效绿色芬顿法.然而,原子H*更易相互结合形成H₂,极不稳定,因此,探索合适的电催化剂对H*绿色Fenton的应用起着至关重要的作用.本文以炭黑作为载体,通过液相还原法制备了具有催化活性高、性能稳定的Ni/C@碳毡(Ni/C@CF)非贵金属电催化材料,制备的Ni纳米粒子均匀分散在炭黑上.以此电极材料为阴极,构建绿色Fenton催化体系,能够催化H₂O和H+生成H*,进而催化H₂O₂产生·OH,高效降解去除水中抗生素污染物.通过调节制备方法、电压、溶液pH值及外加氧化剂量,确定了该体系...     

含有5-甲基-3-吡唑甲酸的铅(Ⅱ)配合物:合成、结构和荧光性质

在不同含N辅助配体的存在下,将5-甲基-3-吡唑甲酸(H_2MPCA)与相应的铅(Ⅱ)盐反应制得了2个新的配合物:[Pb(HMPCA)_2(H_2O)_2]·H_2O (1)和[Pb(HMPCA)_2(phen)]·H_2O (2)(phen=菲咯啉)。双核配合物1中双核[Pb(μ_2-HMPCA)]_2单元在一对Pb…O次级键的作用下形成了一维链状结构,这些一维链在氢键的作用下进一步自组装成2D超分子结构。而单核化合物2在Pb…O次级键的作用下形成了Pb_2O_2平面,它们在π…π和氢键作用下堆积形成3D超分子结构。考察了配合物1和2的热稳定性、荧光性能。     

用157 nm激光制作的光子晶体光纤法布里-珀罗传感器

157nm准分子激光用于微加工具有单光子能量高,峰值功率高,材料吸收系数高,分辨率高等优点。利用157nm激光微加工的方法,在光子晶体光纤上融切出微小矩形孔,从而构成腔长为45.6μm的微光纤法布里-珀罗干涉腔,得到的干涉条纹平滑,衬比度约为26dB,并从激光与石英材料的相互作用上分析了形成较好干涉条纹的原因。把这种微腔应用于应变测量,在550μm范围内,腔长增量相对于应变的灵敏度为0.32nm/μm,线形度达0.9994。实验证明该微腔对温度不敏感,800℃范围内腔长变化仅20nm。157nm准分子激光加工光纤法布里-珀罗腔方法简单,一次成型,具有较高的加工效率和精度,有望实现光纤法布里-珀罗腔的规模化批量制造,具有较好的应用前景。     

基于长周期光纤光栅滤波器的掺铒光纤放大器理论和实验研究

从理论和实验上研究了带有高频二氧化碳激光写入的低成本长周期光纤光栅（LPFG）掺铒光纤放大器（EDFA）.结果表明,单波长和多波长EDFA的性能都可以通过在掺铒光纤（EDF）中插入长周期光纤光栅用作自发辐射噪声（ASE）滤波器或增益平坦器来提高性能.优化设计了带LPFG噪声滤波器的线放EDFA,与没有LPFG噪声滤波器相比,线放的噪声和小信号增益分别被减小和提高了约0.5 dB和7 dB。通过在多波长EDFA的EDF中插入一个LPFG增益平坦滤波器的方法,获得了1.5 dB的增益平坦度,与没有LPFG平坦器相比,EDFA的噪声被减小了0.1 dB,增益被提高了1 dB.     

4-甲基-1，2，3-噻二唑-5-甲酸构筑的锌配合物的合成、晶体结构及与DNA作用

由4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸（HMTC,C₄H₄N₂O₂S）分别和1,3-双（4-吡啶基）-丙烷（bpp）、菲咯啉（phen）合成了2个锌配合物[Zn（MTC）₂（bpp）]_n（1）和[Zn（MTC）（phen）（H₂O）₂]（MTC）（2）。用元素分析、红外光谱、粉末X射线衍射、热重分析对配合物进行了表征,并通过单晶X射线衍射测定了配合物的晶体结构。结果表明：配合物1是二维网状结构,属于单斜晶系,P2₁/c空间群,中心金属锌（Ⅱ）离子的配位构型是扭曲的四面体结构。配合物2是二维层状结构,属于三斜晶系,P1空间群,中心金属锌（Ⅱ）离子的配位构型是变形的三角双锥结构。用溴化乙锭荧光探针法测定了配体和配合物对EB-DNA复合体系相互作用,实验结果显示无论配体还是配合物均能使EB-DNA复合体系发生不同程度的荧光猝灭,且配合物的作用强度远大于配体。     

n-Hg_(0.80)Mg_(0.20)Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg0 .80 Mg0 .2 0 Te薄膜在 1 5— 2 5 0K温度范围内的输运特性 .采用迁移率谱 (MS)和多载流子拟合过程 (MCF)相结合的方法对实验数据进行了分析 ,由该方法获得的结果和ShubnikovdeHass(SdH)振荡测量的结果都证明材料中存在二维 (2D)电子和三维 (3D)电子 .其中 2D电子主要来自于Hg1-xMgxTe CdTe的界面积累层或Hg1-xMgxTe与真空界面附近的积累层 .3D电子迁移率随温度的变化关系表明了Hg1-xMgxTe中的电子散射机理与Hg1-xCdxTe中的非常相似 :在低温下电离杂质散射 (考虑了屏蔽效应 )起主导地位 ,而温度在 10 0K以上时 ,晶格散射占主导地位 .     

稀氢氟酸中硅表面氢终端的原位拉曼光谱研究

本文用共焦显微拉曼系统原位观察了Ｓｉ（１００）表面氢终端原子在稀氢氟酸中的变化过程。研究表明：在硅片浸入氢氟酸溶液的初期,表面主要被硅和三个氢原子的结合体（Ｓｉ Ｈ３）以及硅和两个氢原子的结合体（Ｓｉ Ｈ２）所覆盖。随着腐蚀过程的延长,Ｓｉ Ｈ３越来越少,Ｓｉ Ｈ２的信号不断增强,并且,硅和单个氢原子的结合体（Ｓｉ Ｈ）的信号也开始出现。最终,硅表面主要被Ｓｉ Ｈ２所覆盖,有少量Ｓｉ Ｈ３和Ｓｉ Ｈ键。本文还表明,拉曼光谱用来原位观察半导体材料表面终端原子键在溶液中的变化是很有用的工具