组装L-B膜光学二次谐波的实验研究

一种分子形成的多层L-B膜由于相邻层的分子取向相反而使非线性极化抵消,总的X~(2)=0.本文用光学二次谐波方法确定了带有不同极性基团的L-B单分子层的有效非线性系数的大小和符号,对有效非线性系数符号相反的两种单分子层交替组装,使相邻单分子层的非线性极化相互叠加,得到了具有较大二阶非线性系数的组装L-B膜.     

Langmuir-Blodgett单分子膜功能体系的研究——(Ⅰ)膜系间敏化荧光的Förster机制

利用L-B技术制作L-B功能单分子膜。以两种花菁染料作给体和受体,用硬脂酸单分子膜作隔离夹层。在这种体系中的能量转移是Förster机制,有效距离为～100。     

用表面二次谐波检测L—B单分子膜层的聚合

本文首次报道用光学二次谐波实验检测L-B膜分子单层的聚合.膜层的非线性极化率的改变可用原子基团和价键理论解释.实验结果还提示,紧邻于表面的那层单体分子层的聚合先于其它原分子层.     

盐LB单分子层膜的非线性光学性质

合成了一种能够形成单分子层膜,又具有很大分子二阶非线性极化率的有机分子材料——菧盐。对菧盐单分子层膜进行了光学二次谐波信号的测量,得到其分子二阶非线性极化率=1.2×10~(-27)esu。但它很难构成稳定的多层膜结构。本文首次报道菧盐/花生酸混合Langmuir-Blodgett(简计L-B)膜的制备及其非线性光学性能研究,混合膜就一般分子材料不能既具有较大的二阶非线性极化率,又能形成稳定的多层膜结构这一难题的可行性进行了探索。实验证明,混合膜是制备高倍频系数的稳定多层膜的可行措施之一。     

仿生色素薄膜的荧光光谱研究

本文利用柱层析法从天然产物中提取分离了叶绿素a(Chl-a)和胡罗h素C(Car),并按Langmuir-Blodgett单分子膜技术制备了Chl-a单分子膜、Chl-a与Car的混合单分子膜。实验中还引入了硬脂酸起辅助支撑作用,选用的硬脂酸与Chl-a的摩尔比为10:1。挂膜载片为经过疏水处理的玻璃片。为制作模仿天然光合膜集光天线系统的功能,我们以Car为给体Chl-a为受体,Caf与Chl-a的摩尔比为5:1、50:1和125:1;这里选用的比例远大于集光天线的色素比例。用荧光光谱的测量发现,L-B膜内的色素分子有特殊的集聚态,这种状态有助于实现高效的激子转移。作者指出,由于二维的L-B膜上会发生Frster型和激子型两种能量转移的协同作用,所以在Car与Chl-a的摩尔比125:1时Chl-a的荧光无相应衰减。Chl-a单分子膜的荧光带为677nm和766nm。吸附在层析纸上Chl-a的荧光,仅长波带有明显位移。     

表面等离子激元波的光学二次谐波效应及应用 Ⅱ.表面吸附分子的非线性效应的研究

在表面等离子激元波(SPW)激发条件下,研究了吸附L-B单分子膜层的银表面反射二次谐波(SHG)的增强效应,理论分析与实验结果一致,并估算出吸附的单个花生酸分子的非线性系数为0.32E-29esu。     

L-B膜近况简介

近年来薄膜科学与技术的发展十分迅速,科学家对不同组分和厚度的薄膜制备方法及其特性都十分关心.使水面上的单层有机分子膜一层一层地淀积到固体衬底上去,就形成了 L-B 膜.这方法是1917年到1935年间由朗谬尔(Langmuir,1881—1957)和布洛婕(Blodgett,1898—1979)开创的.它在分子电子学、微电子学、集成光学等学科以及精细光刻等技术上都有潜在的重要应用.有人称它是分子束外延(MBE)在有机领域中的姐妹技术,并预计会变得更为简便有用.     

纤维膜在膜蒸馏过程中的膜内毛细冷凝现象

膜蒸馏过程中的膜内冷凝现象是该技术在实际应用中不可忽视的一个重要问题。本文以疏水化改性处理的纤维膜作为研究对象,采用实验现象观察和理论分析并用的方法,研究了纤维膜在膜蒸馏过程发生膜内毛细管冷凝的影响因素包括膜蒸馏模块结构、蒸馏膜参数、热力学参数,探讨了毛细冷凝对膜蒸馏的影响。实验表明毛细冷凝可以在膜蒸馏过程中发生,但并不终止膜蒸馏过程,而是减小了传质系数。毛细冷凝容易发生在蒸馏膜厚度小、热料液温度高、冷却液温度低或气隙小的情况下。实验结果和理论分析表明,传质系数实验值的降低可作为膜孔内发生毛细冷凝的判定依据。通过简化蒸气在疏水多孔介质的传递过程,建立了膜蒸馏过程发生毛细冷凝时的传质平衡模型。     

CVD金刚石膜研究近期进展与应用

简要地总结了ＣＶＤ金刚石膜技术近期研究与开发情况，讨论了金刚石膜工具的热学应用、光学应用及电子学的现状，芨发展趋势，金刚石膜工具的应用是近期具有最大市场的应用。但随首在沉积技术和异质外延技术的进一步突破，金刚石膜光学和电子学应用将比工具应用具有更加光明的市场前景。     

过冷降膜在红外隐身中的应用研究

提出了利用过冷降膜技术对军事目标进行红外隐身的新构想。建立了层流过冷降膜的流动与传热模型,得出了层流降膜自由表面温度分布的解析表达式,分析了影响液膜自由表面温度的各种因素,计算了过冷降膜对军事目标的红外抑制效果。结果表明:过冷降膜是一种简单有效的红外抑制技术,增大液膜流动的Re数和降低液膜入口温度均可增强对特定目标的红外隐身效果,该技术在军事目标的红外隐身方面应用前景广阔。     

电子束在LB抗蚀层及衬底中散射轨迹的Monte—Carlo模拟

研究了高能电子束在ＬＢ膜及多层膜中的输运特性，用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ技术模拟电子在ＬＢ聚甲基丙燃酸甲酯抗蚀层及蒸镀有铬膜的硅衬中的散射轨迹，并讨论了电子束曝光刻蚀应用ＬＢ膜作抗蚀层的优越性。     

极紫外多层膜技术研究进展

在极紫外波段,任何材料都表现出极强的吸收特性,因此,采用多层膜实现高反射率是构建正入射式光学系统的唯一途径。本文总结了极紫外多层膜的发展进程,叙述了制备极紫外多层膜的关键技术(磁控溅射、电子束蒸发、离子束溅射)以及它们涉及的相关设备。由于多层膜反射式光学元件主要应用于极紫外光刻与极紫外天文观测,文中重点讨论了极紫外光刻系统对多层膜性能的要求,镀膜过程中的面形精度和热稳定性等问题;同时介绍了极紫外天文观测中使用的多层膜的特点,特别讨论了多层膜光栅的制备技术和亟待解决的问题。     

X光激光薄膜锗靶的制备

 介绍了X光激光薄膜锗靶的制备工艺，在厚度为90nm的formvar膜上，采用磁控溅射技术沉积30~60nm厚的锗膜。对锗膜的应力进行了初步的测试与分析，制得的薄膜经干涉仪测量符合要求。     

金属表面硅烷试剂膜结构及性能表征方法

综述了用硅烷试剂处理金属表面而形成的保护膜性能及结构的表面分析方法。详述了X射线光电子能谱、红外光谱、次级离子质谱、椭圆光谱、电化学阻抗谱等方法在硅烷处理金属表面过程中的应用 ,通过对膜形成的机制、膜的键合方式、膜结构、膜厚度以及膜的耐蚀性等方面的研究分析 ,探讨了它们对膜性能的影响 ,并用各种不同的参数表征了金属基材上硅烷膜的特性。同时指出了所述各种表面分析方法用于金属表面硅烷膜分析和检测的优点和不足之处 ,讨论了将各种表面分析技术联用起来以期得到更多有用的化学信息 ,以此可以指导硅烷化金属表面处理工艺过程。此外还提到了其他可用于金属表面硅烷膜性能的表征的分析技术 ,展望了金属表面硅烷膜分析的研究。     

离子束溅射沉积Ir膜真空紫外反射特性研究

根据吸收材料基底上单层金属膜数学计算模型,对不同基片上各种厚度的Ir膜真空紫外反射率进行了优化计算.采用离子束溅射沉积技术,在石英、K9玻璃和Si基片上沉积了不同厚度的Ir膜,研究了基片、表面厚度、离子束能量及镀后热处理对Ir膜反射率的影响,在波长120 nm处获得了近30％正入射反射率.     

Co膜中多次超快瞬态反射突变现象研究

飞秒激光泵浦瞬态热反射技术是研究金属薄膜超快动力学的有效手段,这种技术具有两大突出特点：首先,可以揭示飞秒激光激发的微观电、声子的传输过程是一个非平衡热输运过程。其次,反射率瞬态变化实验中电子运动的超短时间分辨可以用来研究热过程中电子的非平衡相互作用情况。利用磁控溅射真空镀膜技术,在玻璃衬底和硅衬底上蒸镀了不同厚度的Co单层膜,Cr,Co双层膜以及Ag,Co双层膜。利用飞秒激光瞬态反射技术研究了Co膜及其双层膜的瞬态反射率响应。结果表明,在同一厚度的Co膜样品上,施加不同的泵浦光功率时,Co膜内电子的加热时间与泵浦光功率的大小无关,均为0.1344 ps。而对于不同厚度的Co膜,电子的热化时间与薄膜厚度直接相关。此外,发现与以往研究结果不同的是,在泵浦光功率足够大时,玻璃衬底上的Co膜在飞秒激光脉冲泵浦下会出现两次或三次瞬态反射率下降现象,Co膜厚度决定了Co膜内瞬态反射率突变的次数,即Co膜内电子的超快动力学变化次数。     

大角度宽光谱红外成像系统灰度调节膜的研制EI北大核心CSCD

随着现代光学测试技术的不断发展,对图像处理技术的要求越来越高。灰度级层次蕴含了图像细节的重要信息,因此改变图像灰度级可以使图像的细节更清晰。通过滤光技术可以形成不同的灰度级。依据光学薄膜理论,并结合膜系设计软件,通过建立膜系优化评价函数,实现了0°~60°入射3~5μm滤光膜的设计,并采用真空沉积技术研制了灰度调节膜。通过在钼舟上方放置铜网,解决了由于SiO沉积速率不稳定产生的膜层表面缺陷的问题;采用逆向分析法对实验测试结果进行模拟,通过调整膜层监控方式,使膜系的敏感层厚度得以精准控制,降低了膜厚控制误差,从而平滑了光谱曲线。经过测试,制备的灰度调节膜满足红外成像系统灰度级调节的要求,并通过了相关环境测试。     

基于时间控厚离子束溅射技术的宽带减反膜制备

 为了制备满足设计要求的宽角度、宽波段减反膜,利用离子束溅射沉积技术,在时间-功率控厚的模式下,对膜层沉积速率进行了精确修正。在实验中,利用时间-功率控厚的离子束溅射沉积技术,选择HfO₂和SiO₂作为高低折射率组合,在超抛ZF6玻璃基底上制备了宽角度、宽带减反膜,通过对实验后的透过率光谱曲线的数值反演计算,获得膜层厚度修正系数,初步得到了沉积速率随沉积时间变化的规律。利用修正后的沉积参数制备设计的膜系,在0°~30°入射角度下,600~1 200 nm波段的平均透过率达到99%以上。     

脉冲激光沉积无氢钨掺杂类金刚石膜的摩擦与机械性能

采用脉冲激光沉积技术制备出无氢钨掺杂非晶态类金刚石膜.膜中的钨含量与靶材中的钨含量保持稳定的线性关系,显示了脉冲激光沉积在难熔金属掺杂技术方面的亮点.由于碳-钨结构的形成和表面粗糙度影响,膜层的干摩擦系数随着钨含量的增加显现出先减后增的趋势,钨含量为9.67 at.%时达到最低值0.091.钨含量的增大降低了类金刚石膜纳米硬度和杨氏模量,但最佳的膜层耐磨性参数并非表现在硬度最大(52.2 GPa)的纯类金刚石膜中,而是出现在低掺杂含量(6.28 at.%)的类金刚石膜中.研究为脉冲激光沉积技术制备低摩擦、高硬度无氢钨掺杂类金刚石膜的应用提供了技术实践.     

水平管外降膜流动液膜厚度的测量及分析

应用双极电导探针技术对水平管外无传热时的降膜流动的液膜厚度分布及其变化特性进行了实验研究.试验段水平管管径为φ25.4mm,长为300mm,液膜流量范围为Q=50~250L.h-1,水平管之间的垂直管间距分别为25mm,32mm,40mm.测量了不同流量、管间距变化条件下的液膜厚度分布,重点分析了流址变化、管间距变化、...