纳米硅薄膜的量子特征及其应用前景

文章通过对纳米硅薄膜结构组分的研究,从实验和理论上共同探讨了其低维量子特征,并由此提出其电输运机制及其可见发光机理。最后,综合纳米硅薄膜的各种新颖物性,展望了其在纳米电子学和ＭＥＭＳ（微机电系统）领域内的应用前景。     

钢骨混凝土构件抗冲击性能试验研究

利用超重型落锤试验机对钢骨混凝土构件进行了侧向冲击试验,研究了落锤冲击钢骨混凝土构件的冲击全过程和最终的破坏形态;分析了钢骨混凝土构件冲击力、位移和轴力时程曲线的特性;对比了不同冲击速度、冲击能量、轴压和边界条件等因素对钢骨混凝土构件的动力响应的影响。结果表明:钢骨混凝土构件在落锤冲击作用下外侧混凝土破坏严重,且冲击能量越大,外侧混凝土越易出现剪切破坏,但内部钢筋和钢骨只发生了一定的弯曲变形,表明钢骨混凝土构件抗冲击性能整体良好。本次试验参数范围内,钢骨混凝土构件的冲击力和跨中位移随冲击速度增加而增大;轴压力增大使钢骨混凝土构件的冲力峰值增大,冲击持时和跨中位移减小;相对于固简支和两端简支的边界条件,两端固支的边界对于钢骨混凝土构件的抗冲击性能提升最好。     

近化学计量比和掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的生长与表征

发明了悬挂坩埚技术并利用该技术成功生长了2英寸掺镁和纯化学计量比铌酸锂晶体,并对这两种晶体的结构、热学性质和光谱性质进行了全面的表征。此外利用原料合成新方法——溶液合成法使掺镁近化学计量比铌酸锂晶体的组分均匀性和光学均匀性显著提高,测试结果证明了晶体的高光学均匀性和成分均匀性,完全符合应用的要求。     

Yb∶YAB 晶体的生长和激光性能研究

采用助熔剂法生长了不同配比的激光自倍频晶体Yb∶YAl3(BO3)4(Yb ∶YAB), 在10%的Yb∶YAB晶体中, 用输入功率为1.4 W, 波长为974 nm的光纤耦合二极管激光器泵浦得到160 mW的高效连续绿光输出, 能量转换效率为11.3%, 光-光转换效率为3.9%. 并采用石英双折射滤波片测得其调谐波长范围为513.0～545.8 nm. 增大泵浦能量, 在977 nm处采用二极管泵浦测得其自倍频输出绿光能量为1.1 W, 总转换效率为 10%.     

扫描电镜-能谱法测定生活饮用水中石棉

建立了扫描电镜-能谱法(SEM-EDS)测定生活饮用水中石棉(≥10μm)的方法,使用场发射扫描电镜可对宽度大于0.050~0.124μm的石棉纤维进行定性和计数。若生活饮用水中存在以藻类为主的有机质干扰,使用紫外-过硫酸钾消解可消除相应干扰。配置低、中、高3个浓度的石棉悬浊液模拟水样交由国内不同地区的6家实验室进行方法学验证,结果表明,方法实验室内RSD为10%~37%,实验室间RSD为10%~39%,蓝藻干扰消除实验回收率平均值为98.1%,RSD为11%。方法检出限为5.0×10^4~11.6×10^4个/L,低于GB 5749限量规定的700×10^4个/L。     

连续型平面衍射聚光透镜掩模的制作

针对目前二元光学元件掩模制作工艺过程的诸多不足，对连续型平面衍射聚光透镜掩模的激光直写制作工艺进行了研究。基于基尔霍夫标量衍射理论，采用光线追迹法设计了连续型平面衍射聚光透镜掩模。采用激光直写技术，利用CLWS 300M／C极坐标激光直写设备、S1830光刻胶和MICROPOSIT 351显影液，进行了刻写实验。实验表明，激光能量、预烘烤温度、显影液浓度以及预曝光对掩模微结构的制作均有影响。最后制作了掩模。与二元光学元件掩模的制作工艺相比，该技术具有工艺简单、制作周期短且易于操作的优点。     

掺铒近化学计量比铌酸锂晶体的生长与光谱性质

利用提拉法,在富锂熔体中生长了质量良好的掺铒近化学计量比铌酸锂单晶,生长的晶体尺寸为35×25mm,测量了晶体的室温吸收谱,并根据Judd-Ofelt理论,拟合出晶体场唯象强度参数:Ω2＝5.37×10-20cm2,Ω4＝2.98×10-20cm2,Ω6＝1.92×10-20cm2.计算了各能级的跃迁辐射几率AJ,J',振子强度PJ,J',辐射寿命τ,荧光分支比βJ'等,并根据这些光学参量讨论了该晶体的部分性能和应用前景.     

极化电极均匀化设计调控铌酸锂周期极化占空比

准相位匹配(QPM)理论上能够充分利用晶体的非线性光学系数、无走离效应,在光学频率转换中具有非常大的优势。铌酸锂晶体(LiNbO₃, LN)具有高非线性光学系数、宽通光范围和低生长成本,因此基于铌酸锂铁电畴结构设计获得的周期极化铌酸锂晶体(PPLN)成为准相位匹配技术的理想选择。目前制备PPLN晶体最常用的方法是外加电场极化法,制备过程中,电极结构的参数对极化过程至关重要。本研究基于实时监测下的电场极化过程,结合有限元分析,对不同电极结构的空间电场分布进行分析,发现电极边缘出现电场极大值,而电极内部的电场分布相对均匀。基于这一现象,本文提出了一种多通道电极结构的设计方案,以实现极化空间内部电场的均匀分布。本研究采用十通道电极进行极化实验,通过表征每个通道的占空比,发现内部八个通道的占空比大小均匀且在50%±5%范围,通过晶体的倍频实验验证发现十通道周期极化样品中中间通道相对边缘通道的非线性转换效率明显提升并分布均匀,证明其中间通道具有占空比可控的均匀极化结构,为极化空间电场均匀化设计提供了一种高效合理的设计方案。     

轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅的合成、光谱性质和离体光动力活性

合成了一种轴向尼泊金甲酯取代的酞菁硅,即二(4-甲酯基苯氧基)酞菁硅,并通过IR,NMR,HPLC和元素分析等手段进行了表征。研究了该配合物在不同溶剂中的电子吸收光谱和荧光光谱。结果表明,它在含2%Cremophor EL,20%丙二醇的生理盐水中,以单体形式存在,Q带最大吸收位于683 nm附近,相应的摩尔吸光系数为7.47×104mol-1.L.cm-1,最大发射带位于690 nm附近,荧光量子产率为0.34,荧光寿命为4.7 ns。初步的离体光动力活性测试表明,该配合物对B16黑色素瘤细胞具有光动力灭活能力,半致死量LD50为1.2×10-4mol.L-1。