激光辐照和高温氧化硅锗合金的低维结构和发光特性

采用强激光辐照硅锗合金,然后高温氧化的方法,在样品表面生成微米级小孔,用高精度扫描电镜观察孔内结构,发现片状纳米结构的存在。用荧光光谱仪测量其光致荧光谱,对于激光辐照(无高温氧化)的样品,在峰值705 nm处出现较强的光致发光(PL)。高温氧化后,样品在606 nm处出现一尖锐的PL光谱。利用量子受限和纳晶与氧化物的界面态综合模型解释PL光谱的产生。     

激光干涉光刻法制作100 nm掩模

介绍了一种利用激光干涉光刻技术得到特征图形,并通过离子束刻蚀将图形转移到铬层上,从而获得掩模的方法。针对掩模透光率以及对干涉图形对比度可能产生影响的两个参数分别进行了数值仿真,从而证明此方法的可行性和参数的优化选择。自搭干涉光刻实验系统,用257 nm的激光光源实现光刻,得到特征尺寸为100 nm的图形,再经过离子束刻蚀,最终得到周期200 nm、线宽100 nm的掩模。     

烧结NdFeB断裂方式及其断面的微观结构

经熔炼、制粉、成型、烧结和回火等工序制备了成分为Nd33Fe65.95B1.05（质量分数）的烧结NdFeB磁体,将铸锭样品和烧结磁体样品折断,并采用扫描电子显微镜和金相显微镜对二者的断裂方式和断面的微观结构进行了对比分析。结果表明：烧结NdFeB铸锭的断裂方式为沿晶断裂,断面处有较多的层状富钕相,多边形的主相较为完整;烧结NdFeB磁体既有沿晶断裂也有穿晶断裂,但是以沿晶断裂为主。分析造成烧结NdFeB磁体断裂的原因为：（1）其微观结构中有大量的孔洞等缺陷,这是外部原因;（2）微观结构中占主要成分的主相的维氏硬度为6 235.94 N·mm-2,富钕相的维氏硬度为5 947.42 N·mm-2,二者有较大的差距,这是本征因素。针对磁体中孔洞和夹杂等缺陷存在而造成的断裂提出了相应的解决措施。     

纳秒强激光诱导K9玻璃表面损伤实验

使用脉宽约10 ns的Nd:YAG激光器,研究低加工缺陷条件下K9光学玻璃在单激光脉冲作用下的损伤形貌。利用软边光阑加长程衍射的方法实现光斑整形,利用微分干涉光学显微镜和扫描电镜对样品前后表面的损伤形貌进行观察和成像,对比研究了K9光学玻璃前后表面的损伤形貌,分析了损伤机制。研究结果显示：在红外纳秒激光辐照下,加工缺陷是K9光学玻璃产生初始损伤的主要诱因;前表面的损伤主要表现为微坑及高温等离子体产生的冲蚀变色和表面微裂纹;后表面出现了均匀的亚波长周期性光栅结构,这种周期性结构是后表面损伤增长的主要诱因。     

Graphene 译名的一孔之见

乞借贵刊一角,以对石墨烯、富勒烯的译名提出异意,愿与物理学界、化学界、材料科学界学者们切磋之． Graphene名词因发明者A．Geim和K．Novoselov获2010年诺贝尔物理奖而享誉环球．从物理学观点来看,它仅仅是单层或少层石墨片,或者可表述为纯碳原子所构成的石墨单层结构的二维薄膜．它具有特殊的无能隙能带结构,     

单原子层纳米片新技术

英国牛津大学的尼克罗西（Valeria Nicolosi）和爱尔兰三一学院的科尔曼（Jonathan Coleman）领导的国际研究小组研发出以超声波脉冲和普通溶剂制备单原子层纳米片的新技术。该技术糅合了最近荣获诺贝尔奖的石墨烯技术,简单、廉价、高效,可实现大规模工业化生产。
他们以该技术开发了大量的纳米片新材料,包括氮化硼、二硫化钼、碲化铋,它们在新型电子设备、超强复合材料、能量生产储存中显示出卓越的性能。这些新材料将成为重要的热电材料,以其制造的热电设备可从燃气、石油、煤电站的废热中提取热量,效率高达70%,而且成本低廉、过程简单。这些新材料还可用于称为“超级电容器”的下一代电池,其效率比目前的电池要高成千上万倍,从而使电动汽车等工业技术的水平获得极大地提升。     

体结构GaAs光导开关实验研究

为解决光导开关耐受场强的提高问题,研制了2种体结构光导开关,并进行了实验研究。两种开关均由半绝缘GaAs材料制成,一种尺寸为10.0 mm×10.0 mm×0.6 mm,电极位于10.0 mm×10.0 mm面上相对位置,电极直径6 mm;另一种尺寸为15.0 mm×15.0 mm×3.0 mm,8 mm直径电极位于15.0 mm×15.0 mm面上相对位置。测试了第1种开关在不同半高宽脉冲加载电压下的击穿电压,结果表明其最大耐受电压达7.6 kV,击穿电场127 kV/cm。对第2种结构测试了开关在直流加载条件下的暗态伏安特性并进行了触发实验,结果表明在15 kV工作电压下,其放电最大电流超过3.5 kA。     

多光束激光干涉光刻图样

利用电磁理论,研究了多光束激光干涉图样的产生原理,结合计算机数值模拟和相关实验结果,分析了干涉图样的影响因素。研究结果表明：多光束激光干涉图样可以看成是多组余弦分布的平行线条纹的叠加;相干光束的偏振方向、入射方向、光束间相差是干涉图样的重要影响因素,改变这些因素,余弦分布的平行线条纹的振幅、置、周期和方向发生变化,图样也随之变化。     

溴甲烷的等离子体发射光谱测量

利用脉冲射频空心阴极等离子体源激发含溴甲烷的工作气体产生等离子体,采用HR4000型高分辨力光谱仪测量了等离子体的发射光谱。通过光谱比较,在等离子体发射光谱图中得到了位于635.07,700.52 nm的溴原子的特征峰,并实验研究了工作气压和溴甲烷密度对溴原子特征峰强度的影响。实验结果表明：在相同的溴甲烷密度下,溴原子的特征峰强度随气压的升高而降低;在相同的气压条件下,溴原子的特征峰强度随溴甲烷密度的升高而升高;溴甲烷密度测量的精度高于1 g/m3。     

分离作用射频四极场加速器的结构和工艺设计

介绍了北京大学分离作用射频四极场(RFQ)加速器的结构特点,包括膜片式电极、支撑环式电极支撑系统、水冷系统、调谐系统及其工艺实现;介绍了基于该分离作用RFQ加速腔进行的调谐测试、高功率实验和束流实验。结果表明:调谐系统的频率调节范围及品质因数完全满足实验要求;分离作用RFQ加速腔的输入功率可以达到33 kW以上,满足高功率下稳定运行的条件;在束流实验中,把1.03 MeV的O+入射束流加速到1.65 MeV,半高宽能散小于3%。加速器结构满足物理设计要求,加速系统运行稳定。