张金龙
,
郑美玲
,
金峰
,
董贤子
,
陈述
,
赵震声
,
段宣明
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.03.267
本文研究了金纳米棒的局域表面等离子体共振效应在双光子聚合过程中的作用,即当激发光与金纳米棒表面等离子体共振波长相匹配时,会在金纳米棒表面产生很强的局域电磁场,从而引发双光子聚合.通过采用与金纳米棒表面等离子体共振波长相同的飞秒激光,在低于光刻胶聚合阈值的功率下照射含有金纳米棒的光刻胶,制备聚合物包覆金纳米棒的纳米复合材料.透射电子显微镜结果表明,当飞秒激光功率为0.6W、光斑直径为1.6 cm、照射时间为0.3s时,金纳米棒表面成功聚合上厚度为5 nm左右的聚合物.本研究在制备聚合物/金属纳米粒子方面提供了一种简单可行的方法,有望在纳米光子学、纳米传感器等新兴领域得到应用.
关键词:
金纳米棒
,
飞秒激光
,
双光子聚合
,
金属/聚合物纳米复合材料
李浩
,
金峰
,
陈卫强
,
段宣明
影像科学与光化学
分子玻璃材料和多光子光刻技术分别是近年来光刻胶和光刻技术领域的研究热点.本文对分子玻璃正性光刻胶在多光子光刻中的应用进行了探索,设计合成了叔丁氧基羰基保护的杯[4]芳烃衍生物分子玻璃材料,将其作为主体材料与光生酸剂三氟甲磺酸三苯锍鎓盐进行复配,制备了分子玻璃正性光刻胶,探讨并优化了光刻胶的成分配比及其在紫外光曝光下的显影工艺.利用780nm波长飞秒激光对所制备的分子玻璃正性光刻胶进行了多光子光刻特性的评价,实验得到了最低线宽180 nm的线条和复杂的二维微结构图形,结果表明杯[4]芳烃衍生物分子玻璃正性光刻胶有望应用于多光子光刻技术.
关键词:
杯芳烃
,
分子玻璃
,
正性光刻胶
,
多光子光刻
张美林
,
金峰
,
郑美玲
,
刘洁
,
段宣明
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2015.02.136
本文系统地比较了三种方式制备的ZnO纳米棒阵列的结构和性能的异同.根据水热法生长液中碱来源的不同,ZnO纳米棒阵列的生长方式分为三种:N方式(氨水)、H方式(六次甲基四胺)和NH方式(两次N方式和一次H方式).通过扫描电子显微镜,对这三种方式生长的ZnO纳米棒阵列形貌进行了表征.此外,利用X射线衍射仪、透射电子显微镜和激光拉曼光谱对ZnO的结晶性能进行比较.结果表明,ZnO纳米棒阵列的取向性N≈NH＞H,ZnO的晶体质量H＞NH＞N.NH方式综合N方式和H方式的优势,得到了取向性和晶体质量优良的ZnO纳米棒阵列.这将为在进一步应用中有效地选择ZnO纳米棒阵列的制备方式提供重要信息.
关键词:
ZnO
,
水热法
,
纳米棒
,
ZnO纳米棒阵列
贾雁鹏
,
郑美玲
,
董贤子
,
赵震声
,
段宣明
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.06.542
利用飞秒激光双光子微纳加工技术与化学镀工艺制备了三维金属微弹簧结构.采用扫描电子显微镜(SEM)及选区电子能谱(EDS)对镀层进行了表征,当化学镀时间为15 min时,所得到的镀层厚度约为130 nm.对不同电镀时间下获得的镀层电阻率进行了测定,实验结果表明,当电镀时间为35 min时得到的镀层电阻率约为80×10-9 Ω·m,仅为银块体材料电阻率16×10-9 Ω·m的5倍.利用这种方法,我们制备了总长度为28.75 μm、周期为2.93 μm的悬空金属弹簧结构,其中弹簧圈数为9圈,直径为6 μm,弹簧线分辨率为1.17 μm.文中所述的将双光子微纳加工技术与化学镀技术相结合的方法可以实现任意三维微金属结构与器件的制备,在微光学器件、微机电系统(MEMS)及微传感器等领域有着广泛的应用前景.
关键词:
双光子微纳加工技术
,
化学镀
,
三维金属微纳米结构
王维康
,
郑美玲
,
赵震声
,
段宣明
影像科学与光化学
本文通过调节环境pH酸碱度改变聚电解质膜中氨基基团的键合状态,以控制聚电解质膜表面金纳米粒子的原位还原与自组装过程中的聚集行为,发现当聚电解质膜经pH为5.40的去离子水处理后可在其表面制备出片状金纳米结构;经pH为0.65的强酸溶液处理后,可在膜表面制备出树枝状的金纳米结构,且尺寸比pH为5.40条件下增大一倍;经pH为12.77的强碱溶液处理后,金纳米粒子的聚集状态发生改变,形成了球形纳米结构;对金纳米粒子形貌的调控机理进行了初步探讨.
关键词:
金纳米粒子
,
原位生成
,
自组装
,
纳米结构
,
形貌调控
,
pH酸碱度
张永亮
,
董贤子
,
段宣明
,
赵震声
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.04.001
变换光学基于麦克斯韦方程的形式不变性,可以任意地控制电磁场达到需要的空间分布,是最近光学及电子工程领域的热门研究方向.从历史发展的角度回顾了变换光学概念的产生历程,简要介绍变换光学的基本物理原理,并结合光学隐身、光学幻觉和波导工程等现代光学工程试验总结了在当前科学和工程领域中的代表性应用.介绍近期变换光学新概念框架的进展以及在声学、热学、量子波领域中应用的拓展,讨论变换光学未来理论和工程方面的发展方向.
关键词:
变换光学
,
微分几何
,
隐身
陈述
,
郑美玲
,
董贤子
,
段宣明
,
赵震声
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.04.012
基于矢量衍射理论,计算了多个可见光波段激光经紧聚焦后在焦点附近的双光子点扩散函数.计算结果表明,双光子吸收效应的作用区域随着波长的减小而减小.采用多个可见光波段飞秒激光光源进行了双光子光聚合加工,并对加工分辨率和加工阈值进行了分析.实验结果表明,在每个激光波长条件下,降低光子流密度能够提高加工分辨率;随着加工波长的减小,双光子跃迁过程逐渐满足近共振跃迁条件,双光子吸收几率逐渐增大,双光子加工的阈值逐渐降低.
关键词:
激光技术
,
分辨率
,
双光子加工
,
聚合阈值
邵泽宁
,
史国权
,
魏文猴
,
段宣明
,
沈俊
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201607009
通过正交试验方法研究了放电等离子烧结制备TC4钛合金烧结体工艺中温度、压力和保温时间对其相对密度、硬度和显微组织的影响规律,根据烧结体相对密度和硬度优化了烧结工艺参数.结果表明：温度是影响烧结体性能和显微组织的关键因素,压力和保温时间对其影响较小；随着烧结温度升高,烧结体的相对密度逐渐增大,硬度先增大后减小,晶粒逐渐由等轴状向片层状演变,晶粒尺寸变大；随着压力增大,烧结体的相对密度增大,硬度先增大后减小；随着保温时间延长,烧结体的相对密度和硬度均呈递增的趋势；最优的烧结条件为烧结温度850℃、烧结压力40 MPa、保温时间8 min,此时烧结体的相对密度和硬度均较高,分别为99．09％和42．3 HRC.
关键词:
放电等离子烧结
,
正交试验
,
烧结温度
,
显微组织
郭兆琦
,
陈卫强
,
段宣明
影像科学与光化学
选取大π共轭体系4-(4-甲氧基苯亚甲基)-2-苯基-5(4H)-噁唑酮作为研究对象,采用再沉淀法制备其纳米晶体,通过研究溶剂、温度、搅拌速度、搅拌时间等因素对所形成的纳米粒子的形貌尺寸的影响,成功制备出了形貌较单一的纳米棒和纳米带结构并进一步考察了它们的紫外吸收和发射光谱,结果表明随着纳米粒子尺寸的增加,其吸收光谱和荧光光谱均出现红移,荧光量子效率随着粒子尺寸的增大略有增大.
关键词:
有机纳米粒子
,
形貌控制
,
光学特性
