Yb~(3+)/Er~(3+)掺杂氟氧化物微晶玻璃的制备与发光性能

采用高温熔融法制备了Yb3+/Er3+掺杂的氟氧化物发光微晶玻璃,确定了最佳熔化温度(1 100℃)和退火温度(440℃,480℃)。测定得到基质玻璃的透过率为85%,掺入稀土后,透过率有所下降,并出现了稀土离子的特征吸收峰。980 nm半导体激光器(LD)激发下样品的上转换发射光谱存在4个明显的发射峰,分别为410,532,546和656 nm,对应于2H9/2→4I15/2,2H11/2→4I15/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁。研究了不同Yb3+/Er3+(摩尔分数)和Er3+浓度对上转换发光强度的影响,当Yb3+∶Er3+=4∶1、Er3+摩尔分数为1.5%时,上转换发光强度达到最高。根据发光强度与泵浦功率之间的关系,确定了上转换发射均为双光子过程。讨论了Yb3+,Er3+离子间的能量传递,建立了上转换发光机制。     

海水-淡水电池

 一种新型的基于盐水和淡水的熵不同的电池,可能是巨大的可再生能源。斯坦福大学的崔义(Yi Cui,译音)与他的同事用钠锰氧化物(Sodium Manganese Oxide)的纳米棒电极(能有选择地吸收和释放钠离子)及银电极(能有选择地吸收和释放氯化物离子),把电极放在淡水中,电极就充电,然后,把电极放在海水中,电能就释放出来。
无限次重复这个过程,每一次循环都有一点能量增益,效率高达74%。这样的电池可以从淡水和海水自然混合的地方,产生全球能量消费量的13% 的电能。     

钕玻璃的热致断裂及泵浦极限

以激光介质的第一主应力为评判标准,依据Griffith微裂纹理论作为断裂临界应力,基于已报道的断裂实验数据和3维、瞬态的有限元计算,建立了预测一定泵浦参数下钕玻璃断裂可能性的Weibull统计模型,同时分析了影响介质泵浦极限的其它因素。结果表明:材料的抛光工艺决定了介质的断裂应力;对于短脉冲大能量方式工作的钕玻璃介质,基于美国2 0世纪9 0年代的抛光水平,1 Hz以下低重频时应优先考虑18 kW.cm-2的泵浦饱和极限,10 Hz以上高重频时应优先考虑介质的断裂极限。     

双荧光层靶Kα线强度比诊断靶内超热电子温度

 利用双荧光层复合靶产生的Kα特征线强度比诊断了靶内超热电子的温度,即通过实验测量复合靶中两种不同材料荧光层辐射出的Kα特征线强度比,结合ITS3.0程序模拟结果,对超热电子温度进行诊断。将诊断结果与实验中利用电子磁谱仪测量的超热电子温度进行了比较,二者基本一致。结果表明,选取适当的荧光层靶厚,可以利用双荧光层复合靶产生的Kα特征线强度比对靶内的超热电子温度进行诊断。     

应用于地形匹配导航的激光高度计设计

为解决基于雷达高度表探测的地形匹配导航系统探测精度不高、易受电子干扰影响而失效、且在跨海飞行时无法导航的难题,设计了一种激光高度计来代替雷达高度表进行地形探测。采用二极管泵浦固体激光器技术设计激光发射装置,输出近红外/蓝绿双波长激光,既可以测量陆地地形高度,又可以穿透海水探测海底地形;并根据激光高度计拟达到的性能指标选择合适的光电探测器,优化设计了光学系统、扫描系统和信号处理系统。所设计的激光高度计具有体积小、重量轻、高重频、探测灵敏度高、抗电磁干扰能力强等特点。     

高平均功率固体激光功率和光束质量关系研究进展

 固体激光的一个重大发展方向和目标是实现“三高”(高平均功率、高光束质量和高效率)激光同时输出,结合相关研究工作和进展,着重论述了固体激光输出功率和光束质量的关系,给出了功率升高、光束质量非线性下降是当前“三高”固体激光研究的一个基本科学技术问题。围绕这一基本问题,评述了一些重要技术途径和手段,并探讨了实现高平均功率高光束质量固体激光输出的可能有效途径。     

Er3+:Yb3+共掺固体激光器的谐振腔设计及实验研究

考虑激光棒的热透镜效应对有源平平腔、平凹腔进行了数值计算,分析了谐振腔内激光光斑及腔体的稳定性.实验中以Er3+:Yb3+共掺磷酸盐玻璃为工作介质,成功地实现了平凹腔在常温下连续输出TEM00模的1.54μm激光,最大输出功率为21.5mW,光光转换效率达到了0.7%.     

Improved charge trapping flash device with Al2O3/HfSiO stack as blocking layer

In this paper, we investigate an Al₂O₃/HfSiO stack as the blocking layer of a metal-oxide-nitride-oxide-silicon-type (MONOS) memory capacitor. Compared with a memory capacitor with a single HfSiO layer as the blocking layer or an Al₂O₃/HfO₂ stack as the blocking layer, the sample with the Al₂O₃/HfSiO stack as the blocking layer shows high program/erase (P/E) speed and good data retention characteristics. These improved performances can be explained by energy band engineering. The experimental results demonstrate that the memory device with an Al₂O₃/HfSiO stack as the blocking layer has great potential for further high-performance nonvolatile memory applications.     

High power nano-LiMn2Oa cathode materials with high-rate pulse discharge capability for lithium-ion batteries＊

Nano-LiMn2O4 cathode materials with nano-sized particles are synthesized via a citric acid assisted sol-gel route. The structure, the morphology and the electrochemical properties of the nano-LiMn204 are investigated. Compared with the micro-sized LiMn2O4, the nano-LiMn2O4 possesses a high initial capacity （120 mAh/g） at a discharge rate of 0.2 C （29.6 mA/g）. The nano-LiMn2O4 also has a good high-rate discharge capability, retaining 91% of its capacity at a discharge rate of 10 C and 73~ at a discharge rate of 40 C. In particular, the nano-LiMn2O4 shows an excellent high-rate pulse discharge capability. The cut-off voltage at the end of 50-ms pulse discharge with a discharge rate of 80 C is above 3.40 V, and the voltage returns to over 4.10 V after the pulse discharge. These results show that the prepared nano-LiMn2O4 could be a potential cathode material for the power sources with the capability to deliver very high-rate pulse currents.     

Recent progress of computational investigation on anode materials in Li ion batteries

Computations have been widely used to explore new Li ion battery materials because of its remarkable advantages. In this review, we summarize the recent progress on computational investigation on anode materials in Li ion batteries. By introducing the computational studies on Li storage capability in carbon nanotubes, graphene, alloys and oxides, we reveal that computations have successfully addressed many fundamental problems and are powerful tools to understand and design new anode materials for Li ion batteries.