离子注入n型GaN光致发光谱中宽黄光发射带研究

利用离子注入方法和光致发光技术系统研究了注入离子对n型GaN宽黄光发射带的影响.实验采用的注入离子为：N，O，Mg，Si和Ga，剂量分别为10¹³，10¹⁴，10¹⁵和10¹⁶/cm²，注入温度为室温.注入后的样品在900 ℃流动氮气环境下进行热退火，退火时间为10 min，并对退火前后的样品分别进行室温光致发光测量.通过实验数据的分析，独立提出了提取注入离子对晶体黄光发光特性影响的半经验模型.利用该模型导出的公式，可以确定注入的N，O，Ga，Mg和Si离子对黄光发射带的影响随注入剂量的变化关系以及该影响的相对强弱. 关键词： 氮化镓 光致发光谱 离子注入     

磁场对四端量子波导中电子输运性质的影响

采用模匹配方法，研究了非均匀磁场下开放的四端量子波导中的电子输运性质. 结果表明，从一端入射的电子可以透射到两个与之垂直的输出端和一个与之平行的输出端. 在没有外加磁场的情况下，两个垂直输出端的输运概率是相同的，但垂直端与水平端的输运概率不同；在外加磁场下，由于磁边缘态效应，两个垂直输出端的输运概率也有着相当大的差别. 通过施加不同的磁场，我们能获得丰富的电子输运结构，如台阶，宽谷，尖峰等；通过调节磁场的大小和比例以及结构参数可控制该量子结构在各输出端的输运概率. 关键词： 电子输运 介观体系 磁效应     

多元探测器在玫瑰扫描红外亚成像系统中的应用

玫瑰扫描红外亚成像系统是利用玫瑰扫描机构和红外单元探测器构成的一种亚成像系统。提出了一种利用多元小面阵来替代单元探测器的红外亚成像系统 ,可以提高成像系统的空间分辨率和帧频。分析了系统的原理 ,并给出了系统的构成框图。此外 ,就玫瑰扫描成像系统中应用多元探测器可能出现的问题进行了讨论 ,并提出了解决方案。结果表明 ,这种多元小面阵玫瑰扫描成像系统的成本远低于焦平面阵列探测器红外成像系统 ,在性能改善后是诸如末制导炮弹等低成本应用场合的理想红外成像系统     

草酰胺分子构型、稳定性、IR光谱及分子轨道的密度泛函与从头算研究

运用多种密度泛函理论 (DFT)和从头算 (abinitio)方法研究了草酰胺顺、反异构体的分子几何构型 ,结果表明Beck88交换函数与LYP非局域相关函数形成杂化的DFT方法B3LYP与MP2方法计算结果比较吻合。在此基础上选择B3LYP方法对草酰胺分子电子结构、红外光谱和前线分子轨道组成进行了系统研究 ;与实验事实对比分析了气态草酰胺分子中配位原子的反应活性     

紫外可调谐辐射的波长自动跟踪研究

脉冲染料激光器的可见光波段辐射通过共线倍频和非共线混频实现紫外波段的连续可调谐输出.本文报道了一种闭环跟踪方法;在调谐起始波长处,将取样光束在垂直相位匹配方向分割成等光强的两部分,然后在波长调谐时比较和平衡这两部分光强.对该方法在理论上作了分析并在实验中得到成功的验证.获得的自动跟踪效率大于90%.     

有限深两层流体中内孤立波造波实验及其理论模型

将置于大尺度密度分层水槽上下层流体中的两块垂直板反方向平推, 以基于 Miyata-Choi-Camassa (MCC)理论解的内孤立波诱导上下层流体中的层平均水平速度作为其运动速度, 发展了一种振幅可控的双推板内孤立波实验室造波方法. 在此基础上, 针对有限深两层流体中定态内孤立波 Korteweg-de Vries (KdV), 扩展KdV (eKdV), MCC和修改的Kdv (mKdV)理论的适用性条件等问题, 开展了系列实验研究.结果表明, 对以水深为基准定义的非线性参数ε 和色散参数μ, 存在一个临界色散参数μ₀, 当μ < μ₀ 时, KdV理论适用于ε ≤μ 的情况, eKdV理论适用于μ < ε ≤√μ 的情况, 而MCC理论适用于ε > √μ 的情况, 而且当μ ≥μ₀ 时MCC理论也是适用的.结果进一步表明, 当上下层流体深度比并不接近其临界值时, mKdV理论主要适用于内孤立波振幅接近其理论极限振幅的情况, 但这时MCC理论同样适用.本项研究定量地表征了四类内孤立波理论的适用性条件, 为采用何种理论来表征实际海洋中的内孤立波特征提供了理论依据. 关键词： 两层流体 内孤立波 双板造波 临界色散参数     

钯催化多氟代芳烃与简单芳烃的氧化C-H/C-H偶联反应机理

运用密度泛函方法研究了醋酸钯催化的五氟苯与苯的氧化C-H/C-H偶联反应机理. 主要考察了以下四种不同可能机理路径：A 苯C-H活化发生在五氟苯C-H活化前,B 五氟苯C-H活化发生在苯C-H活化前,C 苯C-H活化后与五氟苯银化合物发生转金属化,D 首先五氟苯银化合物与醋酸钯转金属化,然后发生苯的C-HH活化步骤. 计算结果表明,两个反应底物(五氟苯与苯)的C-H活化顺序在不同反应条件下是不同的,其中银盐的存在与否是决定因素. 在无银盐条件下,反应的优势路径是机理B. 在银盐存在条件下,五氟苯银盐与钯中心的配位非常容易,但是其生成的中间体难以引导后续的苯环C-H活化步骤,使得整个反应能垒较高. 因此,银盐的存在使得机理C的能量相对优势,该机理与机理A相似. 计算结果与氢/氘交换实验及动力学同位素效应的实验结果一致.     

激子复合区厚度对有机磁效应的影响

在常规型有机发光二极管的基础上, 通过改变发光层tri-(8-hydroxyquinoline) aluminum (III) (Alq₃)厚度, 研究了激子复合区厚度对有机发光二极管磁效应的影响.测量了器件在不同温度及偏压下电致发光及注入电流在外加磁场作用下的变化, 着重研究了低温下的有机磁电导效应和有机磁电致发光效应.实验发现, 低温(50 K)高磁场 (500 mT)下, 器件表现出随Alq₃厚度的减薄, 磁电导值由正到负再到正的非单调变化.利用磁场调控的超精细相互作用、 磁场抑制的三重态激子-电荷反应以及激子在界面的淬灭效应, 对有机磁电导在低温下表现出的现象进行了定性的解释.实验结果表明, 通过改变激子复合区的厚度, 可以实现对激子浓度的有效调节, 进而实现对有机磁电导和磁电致发光效应的调节. 该研究进一步丰富了有机磁效应的实验现象, 同时提供了一种调控有机磁效应的手段. 关键词： 激子复合区 激子浓度 有机磁电导 有机磁电致发光     

X-ray reflectivity study on gold films during sputter deposition

We performed in-situ X-ray reflectivity measurements of gold films during sputter deposition on polished silicon substrates. The measurements were performed at several substrate temperatures and under two argon pressures. The gold surfaces were also examined by scanning tunneling microscopy after deposition to obtain their real-space topographic images. These images were used to complement the X-ray reflectivity measurements in determining the effect of argon pressure on the gold surface and its height-height difference functions. An approximation for height-height difference functions was employed to analyze the X-ray reflectivity data. The measured interface width during growth followed a simple power law, consistent with recent theoretical results of dynamic scaling behavior. The scaling exponents, however, do not agree well with predictions based on some models in 2 + 1 dimensions.     

Determination of optical nonlinearities in Cu(mpo)2 by Z-scan technique

The optical nonlinearities of Cu(mpo)₂ [formula = C₁₀H₈N₂CuO₂S₂] complex have firstly been investigated by using the Z-scan technique with a nanosecond-pulsed Nd:YAG laser at its second harmonic (532 nm) radiation. The nonlinear optical absorption and refraction coefficients of Cu(mpo)₂ have been measured with the different on-axial peak irradiances I ₀ at the waist ranging from 0.48 to 5.66 GW/cm². The nonlinear transmittance characteristics exhibit the near resonant two-photon absorption (TPA) at 532 nm and are explained by a population redistribution model. The nonlinear absorption originates from the near resonant TPA while the mechanism of the nonlinear refraction is the near resonant TPA transition enhancement. The linear increasing dependences of the optical nonlinearities on the incident irradiance arise from the population redistribution due to the near resonant TPA.