生长温度对磁控溅射ZnO薄膜的结晶特性和光学性能的影响

采用反应射频磁控溅射方法，在Si (100) 基片上制备了具有高c轴择优取向的ZnO薄膜.利用 原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、拉曼光谱等表征技术，研究了沉积温度 对ZnO薄膜的表面形貌、晶粒尺度、应力状态等结晶性能的影响；通过沉积温度对透射光谱 和光致荧光光谱的影响，探讨了ZnO薄膜的结晶特性与光学性能之间的关系.研究结果显示， 在室温至500℃的范围内，ZnO薄膜的晶粒尺寸随沉积温度的增加而增加，在沉积温度为500 ℃时达到最大；当沉积温度为750℃时，ZnO薄膜的晶粒尺度有所减小；在室温至750℃的范 围内，薄膜中ZnO晶粒与Si基体之间均存在着相对固定的外延关系；在沉积温度低于500℃时 ，制备的ZnO薄膜处于压应变状态，而750℃时沉积的薄膜表现为张应变状态.沉积温度的不 同导致ZnO薄膜的折射率、消光系数、光学禁带宽度以及光致荧光特性的变化，沉积温度对 紫外光致荧光特性起着决定性的作用.此外，探讨了影响薄膜近紫外光致荧光发射的可能因 素. 关键词： ZnO薄膜 表面形貌 微观结构 光学常数     

O在Au(111)表面吸附的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论，本文系统地研究了O在Au(111)表面上的吸附能、吸附结构、功函数、电子密度和投影态密度，给出了覆盖度从0.11ML到1.0ML的范围内，O的吸附特性随覆盖度变化的规律.研究发现O的稳定吸附位为3重面心立方(fcc)洞位，O在fcc洞位的吸附能对覆盖度比较敏感，其值随着覆盖度的增加而减小；O诱导Au(111)表面功函数的变化量与覆盖度成近线性关系，原因是Au表面电子向O偏移，形成表面偶极子；O—Au的相互作用形成成键态和反键态，且反键态都被占据，造成O—Au键很弱，O吸附能较小. 关键词： 表面吸附 Au(111)表面 密度泛函理论 电子特性     

光学薄膜测量时平顶光束激励的表面热透镜理论模型

推导了调制的平顶光束激励下基于Fresnel衍射积分的表面热透镜理论，通过数值模拟，比较了平顶光束和高斯光束激励下样品内部温度场、表面形变场和探测光衍射信号的径向分布，分析了影响表面热透镜信号的实验参数.结果表明，在最佳探测位置，平顶光束激励下的表面热透镜系统比相同情况下高斯光束激励下的灵敏度高，最高时约2倍，更有利于薄膜吸收测量. 关键词： 表面热透镜 光学薄膜 平顶光束     

部分相干电磁光束在湍流介质中传输的偏振变化

 从推广的惠更斯-菲涅尔原理出发,推导出了部分相干电磁光束的偏振态在湍流介质中传输的表达式。并以电磁高斯-谢尔模型(EGSM)光束为例,研究了湍流对电磁高斯-谢尔模型光束偏振态的影响。研究结果表明,对于轴上点,湍流介质的折射率结构常数越大,偏振度趋于最大值的速度越快,达到的最大值越小;光斑越大,偏振度达到最大值的位置离光源越远,在光斑增大的过程中,偏振度所达到的极大值会先增大后减小,最后保持与光源相同的偏振度不变。对于轴外点,一个固定的z,光的偏振度随着离轴距离的增大而逐渐下降,并最终等于零。折射率结构常数越大,偏振度随离轴距离的增大而下降得越缓慢;光斑越大,偏振度随离轴距离的增大下降得越快。     

染料分子吸附在正、负电性纳米银上的荧光增强及荧光猝死现象

制备了两种不同表面电性的胶态纳米银，选取阴离子型染料分子荧光素钠、既有阴离子基团又有阳离子的染料分子罗丹明B，研究其在两种纳米银表面的荧光增强及荧光猝死现象，当罗丹明B（RhB）分子分别吸附在这两种纳米银上时，对负电性纳米银，观察到荧光猝死、荧光峰红移现象，且在分子的浓度适当时，加入KBr可获得较强的表面增强拉曼光谱：在正电性纳米银上，当分子的浓度较大时观察到荧光猝灭，当分子的浓度较小时观察到荧光增强，而当荧光素钠分子（FS）分别吸附在这两种纳米银上时，在负电性纳米银，观察到荧光猝死；在正电性纳米银上观察荧光急剧增强现象，从分子的结构及纳米银表面局域场增强或无辐射通道的增加对增强和猝灭的原因作了讨论。     

激光能俘获粒子吗?

 随着科学技术的深入发展.特别是六十年代激光诞生,使光学领域发生了一次重大飞跃,它不仅开创了光学技术的新局面,而且几乎没有那一门自然科学不感受到激光的巨大魅力的影响.与此同时,作为对光自身性质的研究,人们对光的力学效应产生了浓厚的兴趣.每个光子具有的动量虽小,但高亮度的激光束所表现出来的动量则可产生令人惊叹的宏观效应.目前已做到将Na原子的运动速度从600m/s冷却到平均速度近似为零.将原子冷却到10^-4K后进一步采用磁陷阱、射频陷阱或激光陷阱等把原子囚禁其中.     

表面增强非线性光谱学

一个新的研究领域,表面非线性光谱学正在迅速发展。它起源于新发现的表面增强拉曼散射(SERS)与非线性光学现象的交叉,包括表面增强的二次谐波产生(SESHG),表面增强的双光子荧光,表面增强的超拉曼散射,四波混频及相干反斯托克斯拉曼散射等等。本文概述了这一发展中领域的实验结果、理论状况及可能的应用,对其特点(如高灵敏度、高分辨率等)及发展前景做了粗浅的分析和讨论。     

导体表面的电荷分布

关于导体表面的电荷分布，部分普物教材和一些学者对此作过定量的计算和理论上的探讨，其中罗恩泽提出了导体表面电荷密度按表面曲率的分布函数理论．本文对罗恩泽的理论提出异议．笔者认为，赵凯华、戴显熹等人对此问题的论述是全面、正确的. 但他们的论述是定性的，本文对此作一些定量补充     

溅射原子角分布与靶点表面形貌的关联研究

27keV的Ar⁺离子垂直轰击处于不同温度的Cd靶,用捕获膜技术和Rutherford背散射谱仪(RBS)测定溅射原子角分布,并对所有样品的靶点形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察。结果发现,所有的角分布都呈over-cosine形状,但是在极角为0°处实验值与cosine值的偏离△,是不同的,在靶温度为150℃时的偏离△_T小于在室温时的偏离△_R,亦即△_T<△_R,提出一个简单的模型对这种溅射角分布 关键词：