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硅薄膜的恒电位诱导组装法制备及光学性能

董征 , 刘青 , 苏革 , 柳伟 , 曹立新 , 王景 , 贾波 , 赵莉丽 , 宋美芹 , 刘晓云

采用恒电位诱导组装法,在40℃、2.5V恒电位条件下,在FTO导电玻璃上制备硅薄膜,并分别通过循环伏安曲线(CV)、红外光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪对硅薄膜的生长条件、结构、形貌和光学性能进行了系统研究.结果表明,只有当溶液中用于模板剂的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度高于其临界胶束浓度并且在一定的正硅酸四乙酯(TEOS)浓度时,才可以得到岛粒状的硅薄膜.由荧光光谱可知,组装成的硅薄膜经过焙烧,可生成氧缺位的SiO2薄膜,其中x≤2.由于氧缺位,在3.8eV光的激发下有2.5eV的光致发光.

关键词: 恒电位诱导组装法 , 硅薄膜 , 光学性能 , SiOx

铝离子掺杂氧化锌薄膜的溶胶-凝胶法制备及性能

贾波 , 苏革 , 刘天中 , 曹立新 , 柳伟 , 孙武珠 , 董征 , 王景

材料导报

运用室温溶胶-凝胶技术和热处理工艺,在载玻片上制备了铝离子掺杂的ZnO薄膜.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜的成分、结构和形貌进行了表征;采用紫外-可见光分光光度计对薄膜的透光性能进行了研究.结果表明,所制备的氧化锌薄膜为六方纤锌矿结构,沿C轴方向择优生长;铝离子的掺杂没有改变氧化锌的基本结构,所掺杂的铝离子为取代锌离子的替位掺杂;热处理后,氧化锌颗粒为六角形针(柱)状形貌;随着热处理温度的升高,薄膜的透光率增大;经600℃热处理后随着铝离子掺杂浓度的增加,薄膜的透光率先增大后减小,当铝离子掺杂浓度为2%时透光率最大;当铝离子掺杂浓度较大时,晶格畸变的影响使薄膜的透光率减小.当溶胶浓度为0.6mol/L、铝离子掺杂浓度为2%和热处理温度为600℃时,所制备薄膜的质量和性能最好.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 铝离子掺杂氧化锌 , 透光率

钴掺杂对氧化镍薄膜电致变色性能的影响

王景 , 苏革 , 曹立新 , 柳伟 , 董征 , 赵莉丽 , 宋美芹

材料研究学报

采用恒电位法在FTO玻璃上沉积Co与Ni摩尔比为O.16∶1的薄膜,用X射线衍射仪,扫描电镜和能谱仪分析了膜的成分、结构和形貌,用紫外-可见分光光度计表征了膜的透光性能,用循环伏安法表征了膜的电化学稳定性和可逆性,用双电位阶跃法表征了膜的开关响应时间,研究了钴掺杂对氧化镍薄膜电致变色性能的影响.结果表明,钴掺杂使NiO薄膜颗粒更加细小和均匀,提高了薄膜在可见光波段着色态与消色态之间的透光率差值,降低了电致变色反应的工作电压,有利于薄膜在电致变色过程的可逆性,缩短了着色响应时问.

关键词: 无机非金属材料 , 电致变色 , 钴掺杂氧化镍薄膜 , 可逆性

手征负折射研究进展

董建峰 , 徐超 , 徐键

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2009.04.001

负折射介质自从被实验实现起就因其所具有的新奇特性而引起了广泛的关注和研究.综述了通过手征方法实现负折射的研究进展,通过对手征负折射理论、手征结构的模拟计算和实验研究的概述,显示了用手征方法实现负折射的特点和优势,展现了该方法的潜在应用前景.

关键词: 光电子学 , 负折射 , 手征性 , 完美透镜 , 旋光性

核物理中的手征微扰论

张小兵 , 李磊 , 宁平治

原子核物理评论 doi:10.3969/j.issn.1007-4627.2002.01.005

手征微扰论是基于量子色动力学的低能有效理论, 已成为核物理和低能粒子物理研究的有力方法. 简单介绍了手征微扰论的基本概念、方法和应用, 特别是近年来重子手征微扰论的形式发展和一些应用中的前沿问题.

关键词: 手征微扰论 , 手征对称性 , 有效场论

可控数目本征结的制备

尤立星 , 吴培亨 , 吉争鸣 , 范世雄 , 许伟伟 , 蔡卫星 , 康琳 ,

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.03.008

基于传统的mesa结构制备工艺,我们通过精确控制实验参数的手段,在Bi2Sr2CaCu2O8+x单晶上实现了仅含有少数几个结的本征结的制备工艺,结的临界电流具有很好的一致性.结的数目最少达到2个(包括表面结);结数目控制误差为±1个.

关键词: 高温超导 , 本征约瑟夫逊结

超薄单晶基底本征约瑟夫逊结的制备

闫生超 , 尤立星 , 陈健 , 吴培亨

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.04.011

为了加强本征约瑟夫逊结(简称本征结)与高频电磁波信号的耦合,我们通过平面工艺手段获得了厚度小于伦敦穿透深度的超薄单晶基底,其厚度小于150nm.并在此基底上利用传统的mesa结构制备工艺制备了本征结.所制备的本征结超导性能没有发生明显的退化,与常规本征结的特性基本一致.

关键词: 高温超导 , 本征约瑟夫逊结 , 超薄单晶基底

平行手征光纤之间的耦合系数

董建峰 , 陶卫东

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.01.003

对放置于手征介质中的两根平行手征光纤之间的耦合系数进行了详细的数值计算和讨论，给出了耦合系数随手征参数、相对介电常数、归一化频率、光纤之间的距离等的变化关系曲线。

关键词: 手征参数 , 手征光纤 , 耦合系数

高温超导本征结的制备工艺和特性

张杰 , 闫生超 , 陈健 , 吉争鸣 , 康琳 , 许伟伟 , 吴培亨

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.01.009

自从本征Josephson效应发现以来,由于其涉及到高温超导材料和结构、Josephson 结动力学、高频应用等多个领域,本征结的研究一直是国际上研究的热点之一.我们采用低能离子刻蚀,实现了每分钟和单结本征结厚度相当的刻蚀速率,由BSCCO单晶成功的实现了含有单个或少数几个结的本征Josephson结的制备,并用四端子方法测量其低温下的I-V, Ic-T特性.通过反复实验研究,提高本征结制备的成功率及可重复性,完善制备工艺,并进一步探讨本征结的特性.

关键词: 单个本征结 , 低能离子刻蚀 , 四端子法

双包层手征光纤的色散特性

董建峰 , 陶卫东 , 聂秋华

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2003.04.020

在对双包层手征光纤(W型)进行解析求解的基础上,用数值计算方法研究了纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度对模式色散特性的影响,给出了双包层手征光纤中基模的归一化传播常数b、群延迟d(Vb)/dV和波导色散Vd2(Vb)/dV2随纤芯和内外包层的手征参数和内包层厚度的变化关系曲线,结果表明在双包层光纤的纤芯和内外包层中引入手征,可以极大地改变光纤中基模的色散特性,特别是内包层厚度不同时,色散特性也极为不同.

关键词: 手征光纤 , 双包层光纤 , 传播常数 , 群延迟 , 波导色散

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