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二阶非线性光学玻璃的研究进展

王学锋 , 赵修建 , 顾少轩 , 龚跃球 , 余家国

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.01.037

二阶非线性光学玻璃的研究在现代信息技术的发展中占有重要地位,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一.本文重点评述了近年来国内外在二阶非线性光学玻璃领域的研究进展,分别从各种玻璃系统中诱导二次谐波发生(SHG)的激光诱导极化、电场/温度场极化和电子束辐射极化等方法.讨论了SHG的理论模型和实验研究.最后展望了未来二阶非线性光学玻璃的研究方向和应用前景.

关键词: 二次谐波发生 , 非线性光学玻璃 , 极化 , 进展

(100-x)GeS2-x[0.5Ga2S3-0.5CdS]玻璃的电致二阶非线性光学效应的结构依赖性

顾少轩 , 赵修建

材料导报

采用熔融一急冷法制备了(100-x)GeS2-x[0.5Ga2 S3-0.5CdS]硫系玻璃,通过Maker条纹法研究了5kV、280℃、30min的极化条件下,SH强度、二阶非线性系数χ(2)大小的结构依赖性.结果表明,玻璃的SH强度和二阶非线性系数χ(2)与组成的变化关系曲线不呈线性变化,当x=30时,达最大值(χ(2)≈4.36pm/V),是因为随Ga2S3、CdS引入量的增加,玻璃的无规网络的连接程度先逐渐增强然后逐渐减弱,偶极子数量先逐渐减少然后逐渐增加,导致极化后玻璃中重新分布进行取向性调整的偶极子数量不同所致.

关键词: 硫系玻璃 , 二阶非线性光学效应 , 电场-温度场极化 , Maker条纹

溶胶-凝胶法制备锐钛矿型TiO2薄膜

顾少轩 , 周静 , 刘静 , 徐庆 , 陈文

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2001.04.004

本文以钛酸异丙酯为原料,采用溶胶凝胶法制备TiO2薄膜,通过DTA-TG、XRD、SEM探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构.结果表明薄膜表面无微开裂现象,膜内部比表面积大,TiO2颗粒分布均匀,用溶胶-凝胶法可制得相组成为锐钛矿的均匀的TiO2薄膜.

关键词: 钛酸异丙酯 , 溶胶凝胶法 , TiO2薄膜

Ge-Ga-S-CdS玻璃的电致二次谐波发生特性

顾少轩 , 赵修建

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.03.017

用熔融-急冷法制备了Ge14Ga3S37(CdS)3硫系玻璃样品,使用Maker条纹法观察了电场-温度场极化样品中的二次谐波发生(SHG)现象,研究了极化条件对SHG强度的影响、该效应产生的机理以及SHG现象室温下的稳定性.结果表明,极化样品中存在明显的二次谐波发生现象,入射角在±(40~50)°左右时,SHG的相对强度出现最大值;SHG的强度随着极化电压的增大和极化时间的延长而逐渐增强并渐趋饱和;在5 kV、280℃、30分钟的极化条件下,极化样品的二阶非线性极化系数χ(2)达到最大值4.36 pm/V;根据偶极子取向模型阐释了SHG产生机理以及极化条件对样品二阶光学非线性系数大小的影响机制;发现玻璃的电致极化区域位于阳极表面以下十几微米的区域,SHG效应在室温下是稳定的.

关键词: 无机非金属材料 , 硫系玻璃 , 二阶非线性光学效应 , 电场-温度场极化

面向太阳光全光谱应用铒掺杂硫卤玻璃上转换发光特性研究

张继红 , 陶海征 , 顾少轩 , 张高科 , 刘超 , 赵修建

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140383

使用熔融淬冷法制备了Er3+掺杂Ge-Ga-S-CsBr硫卤玻璃,研究了其在1550 nm激光激发下的上转换发光特性,观察到强的波长中心位于525和545 nm绿色发光及弱的中心波长位于660 nm红色发光,也观察到了中心波长分别位于810和980 nm的红外上转换发光。基于泵探光功率关系和能级寿命测试研究了发光机理,发现中间态能级寿命的延长是上转换发光效率增强的根本原因。使用全光谱光源测试了Si太阳能效率,当使用上转换发光层时,太阳能电池平均效率从7.28%上升至7.32%。结果显示所探索的稀土掺杂硫卤玻璃有望应用于硅太阳能电池效率增强领域。

关键词: 稀土离子 , 硫卤玻璃 , 上转换发光

CdS掺杂Ge-Ga-S玻璃XPS研究

顾少轩 , 胡海平 , 赵修建

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.01.019

采用熔融-急冷法制备CdS掺杂Ge-Ga-S硫系玻璃,对玻璃的XPS研究表明:玻璃样品中含有Ge,Ga,Cd,S 4种元素,样品的主要成分是GeS2,Ga2S3和CdS;Ge,Ga,Cd,S元素的XPS谱线的位移归因于化学位移和玻璃的结构的共同作用;Cd3d3/2和Cd3d5/2的XPS峰值随CdS含量的增加而明显增强.

关键词: 熔融-急冷法 , Ge-Ga-S硫系玻璃 , XPS

陶瓷的腐蚀行为和腐蚀机理研究进展

顾少轩 , 赵修建 , 胡军

材料导报

陶瓷材料在酸、碱、燃烧气体、熔融盐等存在的恶劣环境下,由晶界开始发生化学反应而被腐蚀,但材料的尺寸及外观几乎不发生变化.综述了陶瓷材料在恶劣环境中的腐蚀行为和腐蚀机理的最新进展.

关键词: 陶瓷材料 , 腐蚀行为 , 腐蚀机理

纳米材料的类别划分及其依据

潘劲松 , 黄学辉 , 顾少轩

材料导报

依据不同的角度,在三个层次上对文献中频繁出现的纳来材料进行了类别划分,并简要介绍了各自的重要特性和应用领域,以使纳米材料的概念更加完整和准确.

关键词: 纳米材料 , 分类 , 概念

磁控溅射法制备As-S玻璃薄膜

顾少轩 , 张林 , 赵光华

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.01.019

采用磁控溅射法在ITO导电玻璃上制备As-S玻璃薄膜,采用XRD、透可见-红外性能、扫描电镜、XPS等现代测试手段,研究薄膜的结晶形态、光学性质和成分.结果发现,利用磁控溅射方法得到了透过率较高、光学质量优良、没有明显的缺陷的As-S硫系玻璃薄膜,XPS光电子能谱结果显示薄膜As/S摩尔比为0.686,大于设计组成.

关键词: 磁控溅射 , As-S玻璃 , 薄膜

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