硅基场致GHz电光调制器的研制

硅基电光调制器是发展硅基集成光学和硅基光电}昆合集成技术中的关键部件，它不仅是未来光交叉互连和光分插复用系统的核心器件，而且在未来的芯片光互联和光计算技术中也具有重要的应用前景，因此开展硅基电光调制器的研究具有重大意义。然而硅材料是具有反演对称中心的晶体，在偶极近似下，不具有线性电光效应，因而，普通的硅材料无法像GaAs、LiNbO，等电光材料一样，研制出以线性电光效应为机理的电光调制器，虽然硅材料具有克尔效应，但是由于克尔效应是三阶非线性光学效应，是很弱的一种电光效应，因此也无法用于研制高性能的调制器，这极大地限制了硅基光电子学和硅光子学的发展。目前研制成功的硅基电光调制器主要是基于等离子色散效应、量子限制斯塔克效应等物理机制，属于间接电光效应，     

液体-固体-溶液界面相转移和相分离——一种通用的纳米晶体合成策略

如何在纳米介观尺度范围内实现对材料结构与性能的调控,是纳米材料功能化及其应用的关键。单分散纳米晶指尺寸及形状均一、且在特定介质中具有良好分散能力的纳米材料。基于纳米粒子自身的尺寸效应、表面效应、量子效应,载流子在纳米粒子限制维度空间内的传输具有不同于其它维度材料的特性,展现出许多独特的光学、电学等物理化学性质。同时形状及尺寸严格均一的单分散纳米晶可以通过各种物理化学相互作用进行组装,在纳米器件、量子点激光器、非线性光学、磁介质、催化、功能材料及纳米生物技术等方面具有极为广阔的应用前景。然而由于不同化…     

化学计量比铌酸锂生长技术和批量生产技术

铌酸锂（LiNbO3，LN）是一种优良的多功能晶体材料，具有良好的压电性能、非线性光学性能、电光及光折变性能等。     

电磁推迟相互作用和非线性光学过程的时间反演对称性破坏

在文献[1]中,通过量子力学的计算证明,考虑到电磁推迟相互作用后,光的高阶受激辐射与吸收过程存在时间反演对称性破坏.在此基础上,本文进一步讨论光学倍频、和频、差频过程,光学双稳态过程,光学自聚焦和自发散过程,光回波现象,以及光的自变透明和自变吸收等非线性光学过程中存在的时间反演对称性破坏现象.     

CBO晶体三倍频紫外激光（355nm）输出功率达到17．7W

高功率紫外全固态激光器是近年来全固态激光器技术发展的一个重大方向,先进制造业和信息产业所需的355nm紫外高功率激光可通过非线性光学晶体对Nd:YAG激光(1064nm)三倍频来获取。我国发明的LiB3O5(LBO)晶体被公认为是目前最适合用于高平均功率全固态激光器的三倍频晶体。CsB3O5     

石墨炔可神奇拦截强紫外线

正近日,山东理工大学低维光电材料与器件团队在光学非线性领域研究中取得突破,他们发现石墨炔具有优异的紫外非线性特性,可"恰到好处"地吸收紫外线。相关成果已发表在国际知名期刊《纳米尺度》上。以石墨烯为代表的二维材料因为突出的物理、化学、生物特性,迎来了前所未有的研究热潮和广泛应用。作为石墨烯的同胞兄弟——石墨炔可能具有优于石墨烯的超快光电特性。     

新型非线性光学有机晶体材料的合成与性能表征

本文介绍了一系列非线性光学有机晶体材料合成、表征,并测试了材料的粉末二次谐波强度.     

（近）零膨胀功能材料研究成果

零膨胀、近零膨胀、负膨胀材料是当前材料科学研究的热点之一。所谓负膨胀材料,是指具有“热缩冷胀”性能的材料。该材料与相关正膨胀材料通过结构与界面的合理设计,可以合成复合材料,有可能改变基体材料的热膨胀系数从负值、零、正值变化。可控热膨胀系数的功能材料,随着科技的发展,将广泛应用于航空航天、半导体器件、电子线路元件和光学元件、封装材料、精密仪器,导电框架、半导体支撑板、光学镜面支撑材料、热障涂层、     

大尺寸掺镁化学计量比LiNbO3、LiTaO3光学超晶格材料和全固态白光激光器

本课题主要在我们已有的工作基础上,改进微结构材料的极化制备技术,研制大尺寸、高损伤阈值的掺镁化学计量比铌酸锂（MgSLN）和钽酸锂（MgSLT）光学超晶格材料,同时优化超晶格结构设计,研究多个非线性光学耦合过程的方案,研制出输出大功率全固态红、绿、蓝三基色激光器和准白光激光器,解决材料和器件产业化方面的关键技术,为最终实现产业化奠定基础。     

利用柔性多孔晶体高效储存/分离乙炔和二氧化碳

乙炔在工业和科学研究中非常重要,但其高活性（高纯乙炔的安全压缩压力小于2个大气压）限制了其存储与运输。此外,乙炔与二氧化碳具有相似的分子尺寸和物理性质,使得对其吸附分离变得困难。本项研究通过在多孔金属多氮唑框架（MAF）的孔道开口加入柔性侧基,获得了一个具有开关效应的新型多孔材料（MAF-2）。研究显示,合理的孔道表面结构加上柔性框架与动态侧基的协同效应,令MAF-2具备了独特的乙炔和二氧化碳吸附行为。该材料对乙炔的饱和吸附能力可达到119cm3g-1,而且常温常压下也可达到70cm3g-1。更重要的是,该材料的柔性行为使其吸附等温线不同于常规多孔材料。在实际应用条件下,MAF-2的乙炔吸附量随着压力增加而快速增加。在298K,1.0—1.5个大气压之间,MAF-2可以存储20倍其体积的乙炔,相当于同体积气体钢瓶有效储量的40倍。此外,在常温常压下,该材料具有非常高的乙炔/二氧化碳吸附比（3.7）,可望应用于这两种气体的分离,并减少吸附分离过程中的能耗。     

低应力光学系数、高熔融指数、高韧性透明聚碳酸酯及其低压注射成型技术

双酚A型聚碳酸酯的应用正从普通光学领域如光学镜片、镜头、透镜等,逐渐向航空、航天、汽车和光电等高端光学领域渗透,以替代传统的有机玻璃和无机玻璃。但航空航天领域的高性能透明件如飞机座舱和风挡,要求透明材料的光学结构和性能均匀,传统的有机玻璃应力光学系数极低,可以满足这项要求,而双酚A型聚碳酸酯的应力光学系数比有机玻璃高出10倍以上,极易产生光学性能的不均匀性;对于光电领域的光盘,其盘基材料必须具有低双折射,因为双折射会导致扫描与写入的偏振激光不能精确聚焦,造成光盘在写入与复制过程中引入噪声等问题,光学制品的低双折射要求其材料必须具有低应力光学系数,而双酚A型聚碳酸酯的应力光学系数高,难以满足要求。     

高功率半导体激光结构材料表面性能增强技术研究

激光表面技术是材料表面改性中极具发展和应用空间的技术之一,是集材料科学、材料加工、表面科学、制造与设计、自动控制、激光等为一体的系统技术。随着我国从制造大国走向制造强国,对该技术的需求将日趋增加。本项目采用“2＋2”的国际产学研合作模式,     

层状金属材料断裂行为的尺度与界面/晶界效应研究

本研究采用三点弯曲实验方法系统地研究了具有不同尺度组元层和界面结构搭配的Cu/Au和Cu/Cr层状材料的断裂行为及其尺度与界面/晶界效应。研究发现,组元性质、尺度和界面/晶界结构是影响金属多层材料变形和断裂行为的主要因素。对于具有"透明"界面的Cu/Au多层材料,其变形和断裂行为表现出显著的尺度效应,而具有"模糊"界面的Cu/Cr多层材料的塑性相对较差,其变形和断裂行为没有明显的尺度效应。基于理论分析,提出了高强高韧层状金属材料的多尺度层状结构设计思路。     

关于广义相对论的一个效应

本文论述了广义相对论作为现代物理学重要组成部分和基础理论之一,其理论研究的观测检验的进展过程,指出了广义相对论的理论研究与其预言的效应实验检测相辅相成的关系,以及发端于广义相对论的现代宇宙学其观测进展,在广义相对论研究中的重要作用.作者根据热大爆炸宇宙论的膨胀原理,揭示出广义相对论的又一个效应.进而探讨了研究和验证这一效应,对加深认识引力新的作用机制,具有重要科学意义.     

材料全生命周期环境负荷研究及应用示范

生命周期方法（Life Cycle Assessment,LCA）已广泛应用于材料（产品）的环境协调性评价、清洁生产审计、产品生态设计、生态工业等领域,该方法的实践应用不仅需要可操作性强的评价指标体系的建立,而且需要强有力的环境负荷基础数据的支撑,特别是能源、资源、材料相关的基础编目数据。研究材料及资源环境负荷的评价体系,逐步完善和更新LCA基础数据支撑体系,并开展新兴材料和应用的典型示范研究,将直接为我国材料清洁生产与高效循环利用提供规范化的环境协调性评价技术,是我国建立资源节约型社会、发展循环经济的重要技术支撑,对国家未来新兴产业的形成和发展具有引领作用。     

基于谐衍射元件的红外双波段成像光谱仪

为了获取足够的目标信息，充分利用中波红外和长波红外的光谱图像信息，建立了基于谐衍射元件的中波和长波红外双波段成像光谱仪系统。利用谐衍射元件独特的色散和成像特性，使得系统在中波红外3．7～4．8μm和长波红外8～12μm的2个谐振波段内同时实现成像和分光。仪器具有瞬时视场大：中波红外波段为±4°，长波红外波段为±5．5°；衍射效率高〉75％；能量会聚能力强：中波红外波段F数为2，长波红外波段F数为1．5；光谱分辨率高：中波红外波段〈40nm，长波红外波段〈80nm；结构紧凑。     

机电耦合动力学系统的Lie对称性及其应用

将李群理论引入机电动力系统,研究系统的对称性质,将机电系统的强非线性的求解问题转化为李对称性的确定方程和诺特对称性的诺特恒等式的线性方程的求解问题。将李群理论和数值分析同时引进机电动力系统,给出机电系统强非线性问题的各种对称性的数值解。     

砷化镓基量子级联激光器研究取得重要进展

量子级联激光器(QCL)是一种基于子带间电子跃迁的中红外波段单极激光光源,其工作原理与通常的半导体激光器截然不同,它利用垂直于纳米级厚度的半导体异质结薄层内由量子限制效应引起的分离电子态,在这些激发态之间产生粒子数反转。该激光器有源区是由耦合量子阱多级串接组成(通     

通过调谐原子的极化方向实现对二维光子晶体自发辐射的开关控制

超大磁电阻（CMR）材料由于具有丰富的物理现象和广阔的应用前景而引起人们的极大研究兴趣。中科院物理所北京凝聚态物理国家实验室（筹）李庆安与美国阿贡国家实验室研究人员合作，研究发现当温度降到160K以下时，亚锰酸盐La2-2x也Sr1＋2xMn2O7（X=0．6）单晶材料发生从轨道或电荷有序绝缘态向金属态的一级相变，而且其传导率变化超过此前任何单相亚锰酸盐在零磁场下传导变化的100倍。     

负载型杂多酸(盐)催化剂研究进展

新型催化材料杂多酸(HPA)自20世纪70年代中期以来一直受到催化领域研究者的广泛重视,有关的基础研究、应用研究及工业化开发不断深入.杂多酸是由中心原子(如P、Si、Fe、Co、Ge等)和配位原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)以一定的结构通过氧原子配位桥联而成的含氧多元酸的总称,按其阴离子结构可分为Keggin、Dawson、Anderson、Waugh、Silverton五种类型.杂多酸及其盐类结构确定、热性能稳定,具有"准液相行为"和多功能(强酸性、强氧化性、阻聚作用、光电催化)等优点,已有大量文献予以报道.但是,杂多酸均相催化反应还存在催化剂回收困难及一定程度的污染环境、腐蚀设备等问题,而且杂多酸比表面积较小(1～10m2/g),不能充分发挥催化活性,因此,把杂多酸有效地负载于多孔载体上,大大提高其比表面积,进行气-固和液固-固非均相催化反应,将为其应用开辟更广阔的前景.本文专门综述了负载型杂多酸(盐)的制备、表征、表面作用机理、各种载体负载杂多酸(盐)的催化性能和研究应用进展.