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有机金属卤化物钙钛矿薄膜中的光诱导载流子动力学和动态带重整效应 预览
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作者 赵婉莹 库治良 +6 位作者 金钻明 刘伟民 林贤] 戴晔 阎晓娜 马国宏 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期309-316,共8页
近年来有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池因具有光电能量转换效率高、制备工艺简单等优点,引起了学术界和产业界的广泛关注,其优异的光电特性逐渐在能源领域展现出独特的优越特性.在短短几年内,有机-无机混合物钙钛矿太阳能电池的能... 近年来有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池因具有光电能量转换效率高、制备工艺简单等优点,引起了学术界和产业界的广泛关注,其优异的光电特性逐渐在能源领域展现出独特的优越特性.在短短几年内,有机-无机混合物钙钛矿太阳能电池的能量转换效率已经高达23%,发展速度逐步赶上甚至超越了成熟的硅太阳能电池.本文利用飞秒瞬态吸收光谱,对二步法制备的(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3和(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3/Spiro-OMeTAD有机-无机卤化物钙钛矿薄膜材料的激发态动力学进行了对比研究,详细讨论了两种薄膜样品中的电荷载流子产生与复合机制.通过紫外-可见吸收光谱测得钙钛矿薄膜(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3和(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3/Spiro-OMeTAD的吸收光谱与CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜材料的双价带结构相对应.从瞬态吸收光谱中,观察到760 nm附近的光致漂白信号,此时的载流子复合过程符合二阶动力学过程,而在约550—700 nm光谱范围内则是光诱导激发态吸收信号.实验结果表明,(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3钙钛矿薄膜样品中光生载流子主要的弛豫途径是自由电子和空穴的复合.抽运光激发样品使价带中的电子跃迁到导带,随着延迟时间的增加,电子和空穴复合,光谱发生红移现象.所观察到的带重整效应可以根据Moss-Burstein效应解释.相比较而言,(5-AVA)0.05(MA)0.95PbI3/Spiro-OMeTAD钙钛矿薄膜样品在光激发后电子和空穴分离,空穴迅速转移到空穴传输层,这将导致样品吸收度增加,漂白信号快速恢复,电子-空穴的复合不再对漂白信号的弛豫动力学起主导作用,同时也削弱了带重整现象.本文的实验结果对半导体有机-无机金属卤化物钙钛矿薄膜在光伏领域的应用具有重要意义,为今后高效、稳定的钙钛矿太阳电池的研究提供了参考. 展开更多
关键词 有机卤化钙钛矿 超快瞬态光谱 电子-空穴复合 带重整
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硅业副产物四氯化硅在离子液体中溶解—电沉积的研究 预览
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作者 李晓 张承龙 +5 位作者 巫亮 马恩 王瑞雪 苑文仪 白建峰 王景伟 《有色金属:冶炼部分》 CAS 北大核心 2019年第4期68-72,共5页
研究多晶硅工业的主要副产品四氯化硅(SiCl4)在离子液体中的溶解、电沉积过程。结果表明,SiCl4在离子液体中的溶解度随温度升高而降低,离子液体的导电率随温度升高而增加。在阴离子为[TNf2]的情况下,阳离子为[N1114]的季铵盐类离子液体... 研究多晶硅工业的主要副产品四氯化硅(SiCl4)在离子液体中的溶解、电沉积过程。结果表明,SiCl4在离子液体中的溶解度随温度升高而降低,离子液体的导电率随温度升高而增加。在阴离子为[TNf2]的情况下,阳离子为[N1114]的季铵盐类离子液体比咪唑类[Bmim]离子液体具有更好的SiCl4溶解度和导电性。SiCl4在季铵盐类离子液体的溶解度随烷基主链长度增加而增大,随侧链长度增加而降低。[N1114][TNf2]和SiCl4之间形成C-Cl、Si-O和C-Si键,在[N1114][TNf2]-SiCl4体系中Si4+的还原电位为-2.2V。在温度25℃、SiCl4浓度0.3mol/L、电流密度20A/m2、电解时间2h的条件下可电沉积得到较为致密的硅薄膜,呈球形颗粒状分布。 展开更多
关键词 四氯化硅 离子液体 溶解 电沉积
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基于超快电子自旋动力学的太赫兹辐射研究进展
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作者 金钻明 宋邦菊 +7 位作者 李炬赓 张顺浓 阮舜逸 戴晔 阎晓娜 林贤 马国宏 姚建铨 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期53-65,共13页
回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生... 回顾了近年来利用超快自旋动力学过程产生太赫兹(THz)辐射的研究进展。介绍了基于逆自旋霍尔效应和逆Rashba-Edelstein效应的瞬态自旋流-电荷流转换,指出铁磁/非磁性异质结构已被用于设计低成本、高效率的THz辐射源。通过优化膜厚、生长条件、衬底和结构,可进一步提高基于自旋电子学的THz发射器的效率和带宽。简述了THz发射光谱在研究超快自旋泽贝克效应形成动力学中的应用。 展开更多
关键词 非线性光学 太赫兹辐射 超快光谱 自旋流 逆自旋霍尔效应 自旋泽贝克效应
WS2与WSe2单层膜中的A激子及其自旋动力学特性研究 预览
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作者 俞洋 张文杰 +4 位作者 赵婉莹 林贤 金钻明 刘伟民 马国宏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期220-227,共8页
单层过渡金属硫化物由于其特有的激子效应以及强自旋-谷耦合性质,在光电子学及谷电子学等方面有着很广阔的应用前景.利用超快时间分辨光谱,本文系统地比较了两类钨基单层硫化物(WS2和WSe2)的A-激子动力学和谷自旋弛豫特性.实验结果表明,... 单层过渡金属硫化物由于其特有的激子效应以及强自旋-谷耦合性质,在光电子学及谷电子学等方面有着很广阔的应用前景.利用超快时间分辨光谱,本文系统地比较了两类钨基单层硫化物(WS2和WSe2)的A-激子动力学和谷自旋弛豫特性.实验结果表明, WS2单层膜的A-激子弛豫表现为双指数过程,而对于WSe2,其A-激子衰减表现为三指数过程,且激子的寿命远长于前者. WS2谷自旋极化弛豫表现为单指数衰减,其寿命约0.35 ps,主要由电子-空穴交换作用所主导.而对于WSe2,谷自旋弛豫表现出双指数弛豫特性:一个寿命为0.5 ps的快过程和一个寿命为28 ps的慢过程.快过程的弛豫来源于电子-空穴交换作用,而慢过程则由于自旋晶格散射形成暗激子的过程.通过调谐抽运光波长,进一步证实WSe2较WS2更容易形成暗激子. 展开更多
关键词 过渡金属硫化物 激子 谷极化
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强磁场用第二代高温超导带材研究进展与挑战
5
作者 蔡传兵 池长鑫 +6 位作者 李敏娟 刘志勇 鲁玉明 郭艳群 白传易 陆齐 豆文芝 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期827-844,共18页
强磁体应用是高温超导材料研究的最大驱动力之一.最近基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)涂层导体的超导磁体的中心磁场达到了26.4 T,为目前全高温超导磁体的最好水平,超过NbTi-Nb3Sn基超导磁体极限;同时,在低温超导背景场中内插17 T的第二代高... 强磁体应用是高温超导材料研究的最大驱动力之一.最近基于REBa2Cu3O7-δ(RE123)涂层导体的超导磁体的中心磁场达到了26.4 T,为目前全高温超导磁体的最好水平,超过NbTi-Nb3Sn基超导磁体极限;同时,在低温超导背景场中内插17 T的第二代高温超导(2G-HTS)带材磁体实现了32 T的全超导磁体,打破了该类磁体磁场强度的世界纪录.这些强磁场技术的突破正是基于高温超导材料的进步,充分显示了高温超导材料在强磁场应用中的诱人前景.然而高温超导磁体技术能否得到进一步发展与广泛应用,还取决于高温超导材料的基础性能、成材效率和性价比的改善和提升.本文将介绍第二代高温超导带材及其磁体应用技术的国内外发展现状,主要包括第二代高温超导带材的技术路线、我国低成本化学法产业化发展情况、人工磁通钉扎技术和磁场下传输性能的提高、超导厚度诱导的临界电流密度下降以及焊接、机械性能等强电应用相关的关键科学和技术问题等. 展开更多
关键词 高温超导体 超导强磁体 第二代高温超导带材 磁通钉扎
量子云计算理论与应用简述 预览
6
作者 丁泳程 郝敏佳 陈玺 《自然杂志》 2019年第5期335-342,共8页
经典计算机在处理大规模数据集或是高强度计算的时候,受硬件工艺与算法原理限制存在性能瓶颈。为了解决此类问题,人们构想出了用量子计算机通过量子力学的微观性质进行计算。近年来实验技术上的突破使得一些科技公司推出了面向公众的量... 经典计算机在处理大规模数据集或是高强度计算的时候,受硬件工艺与算法原理限制存在性能瓶颈。为了解决此类问题,人们构想出了用量子计算机通过量子力学的微观性质进行计算。近年来实验技术上的突破使得一些科技公司推出了面向公众的量子计算机,以更深刻地理解量子算法并解决一些实际问题。文章介绍了量子云计算的基本原理和发展现状,并给出了量子云计算应用的成功案例,希望以此引起人们对此领域的关注。 展开更多
关键词 量子计算机 量子算法 量子云计算
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拓扑量子材料的研究进展 预览
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作者 崔亚宁 任伟 《自然杂志》 2019年第5期348-357,共10页
拓扑量子材料近年来已经成为凝聚态物理领域研究的国际前沿课题。在过去的几十年中凝聚态物理学者对量子霍尔效应进行了广泛研究,提出了一种基于拓扑序的研究范式,并且将拓扑这一数学概念与能带理论相结合,成功将其引入到固体电子材料... 拓扑量子材料近年来已经成为凝聚态物理领域研究的国际前沿课题。在过去的几十年中凝聚态物理学者对量子霍尔效应进行了广泛研究,提出了一种基于拓扑序的研究范式,并且将拓扑这一数学概念与能带理论相结合,成功将其引入到固体电子材料的理论、计算与实验研究之中。拓扑材料具有奇特的表面态和低能耗的电子输运等性质,这些效应是由于拓扑量子态受到严格的对称性保护,对于普通的材料杂质、缺陷或无序具有很高的鲁棒性,并可以通过量子调控或相变改变其拓扑性质。这一新兴研究领域为未来的电子材料和器件,乃至基于量子拓扑体系与计算的信息技术创新探索提供了多种可能。对整个材料学的发展而言,拓扑概念的引入使人们对物质的研究更加深入,并且开始使用更加先进的数学工具描述新材料的属性。文章从拓扑绝缘体和拓扑半金属等材料计算科学的角度探讨拓扑量子材料的一些基本概念以及近年来国内外的研究进展。 展开更多
关键词 拓扑材料 拓扑绝缘体 拓扑半金属 自旋霍尔效应 量子反常霍尔效应 狄拉克半金属 外尔半金属
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稀土正铁氧体中THz自旋波的相干调控与强耦合研究进展 预览
8
作者 金钻明 阮舜逸 +5 位作者 李炬赓 林贤 任伟 曹世勋 马国宏 姚建铨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期313-325,共13页
基于反铁磁材料的自旋逻辑器件被认为具有更低的能量损耗、更快的速度和更高的稳定性,这使得反铁磁材料的超快自旋动力学成为当前自旋电子学研究的热点.由于反铁磁体具有强的交换耦合和高的共振频率,将在GHz甚至THz波段得到广泛应用.本... 基于反铁磁材料的自旋逻辑器件被认为具有更低的能量损耗、更快的速度和更高的稳定性,这使得反铁磁材料的超快自旋动力学成为当前自旋电子学研究的热点.由于反铁磁体具有强的交换耦合和高的共振频率,将在GHz甚至THz波段得到广泛应用.本文综述了利用太赫兹(THz)脉冲的磁场分量与反铁磁自旋序之间的相互作用进行探测与操控.利用THz脉冲时域光谱,系统研究了反铁磁性稀土正铁氧体(RFeO3)中自旋共振的非热激发及其弛豫动力学.总结了RFeO3的准铁磁和准反铁磁自旋模式的共振频率,以及由R3^+-Fe3^+离子间的相互作用所确定的自旋重取向温区.不仅可以利用具有时间延迟的THz双脉冲实现DyFeO3中自旋极化的相干控制,利用材料的各向异性以单个THz脉冲也可以实现YFeO3中的自旋波相干调控.在ErxY1-xFeO3单晶样品中,找到了自旋与真空磁子的关联交换耦合的实验证据,证明了存在以物质-物质相互作用形式的迪克协作耦合.最后,讨论了THz波在TmFeO3晶体传播过程中诱导的磁极化子. 展开更多
关键词 反铁磁 自旋共振 超快太赫兹光谱
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光片荧光显微镜长时间的稳定成像
9
作者 张球 梁东 +1 位作者 白丽华 刘军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期271-276,共6页
利用4f(f为焦距)系统和电子耦合器件相机跟踪样品的位置,通过纳米平移台对机械漂移进行了补偿,使样品始终处于光片的束腰位置,从而获得了最优图像。所提方法可以对几纳米的机械偏移进行补偿。使用自主搭建的光片荧光显微镜对直径为几微... 利用4f(f为焦距)系统和电子耦合器件相机跟踪样品的位置,通过纳米平移台对机械漂移进行了补偿,使样品始终处于光片的束腰位置,从而获得了最优图像。所提方法可以对几纳米的机械偏移进行补偿。使用自主搭建的光片荧光显微镜对直径为几微米的荧光微球进行了长时间成像,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 成像系统 光片荧光显微镜 机械偏移 4f系统 补偿 最优图像
Bromodomains识别并结合配体的机理研究 预览
10
作者 吴超 陈竞哲 《生物信息学》 2019年第1期39-44,共6页
关于酵母重组蛋白内的Bromodomain识别乙酰化赖氨酸的研究近年来受到广泛的关注,但是其识别配体并与之相紧密结合的机理有待进一步的研究。本文采用2015年开发的结合位点拓扑学方法(FCTM)和分子动力学模拟的方式对Bromodomains识别并结... 关于酵母重组蛋白内的Bromodomain识别乙酰化赖氨酸的研究近年来受到广泛的关注,但是其识别配体并与之相紧密结合的机理有待进一步的研究。本文采用2015年开发的结合位点拓扑学方法(FCTM)和分子动力学模拟的方式对Bromodomains识别并结合配体的机理进行了充分研究,其中分子动力学模拟时间达24 ns。通过FCTM方法发现结合位点的几何结构具有高度的凹性,且其alphaspace达到了131。分子动力学模拟的结果显示:在模拟的过程中结合位点表面的脯氨酸(Pro66)始终对配体保持着强的分子间相互作用,同时pocket内的水分子分布对配体的氢键网络也一直存在影响。以上结果表明Bromodomains识别并结合配体有两个重要因素:蛋白结构域自身的几何结构和配体受到来自于结合位点表面的氨基酸分子相互作用和pocket内水分子的氢键网络作用。 展开更多
关键词 Bromodomains 结合位点分子拓扑学方法 分子动力学模拟
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稀土正铁氧体RFeO3中的磁化开关效应 预览
11
作者 袁宁 曹世勋 《自然杂志》 2019年第5期358-363,共6页
磁化开关效应(也称自旋开关效应),是指RFeO3中稀土离子磁矩或铁离子磁矩在特定的外场和温度下发生180°翻转的现象,且由于材料体系中稀土离子的不同而呈现出多种表现形式。文章对稀土正铁氧体RFeO3体系中的磁化开关效应进行分类讨论... 磁化开关效应(也称自旋开关效应),是指RFeO3中稀土离子磁矩或铁离子磁矩在特定的外场和温度下发生180°翻转的现象,且由于材料体系中稀土离子的不同而呈现出多种表现形式。文章对稀土正铁氧体RFeO3体系中的磁化开关效应进行分类讨论,并详细讨论磁化开关现象发生前后,稀土离子磁矩和铁离子磁矩两种亚晶格的磁构型,以及外磁场对磁化开关效应的调控。 展开更多
关键词 稀土正铁氧体 磁化开关效应 自旋重取向
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Ag-WO3基传感器对NO2气敏特性的研究 预览
12
作者 张帅 尹聪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第7期1-6,10共7页
Ag-WO3纳米复合材料通过低温溶胶凝胶法(sol-gel)和共渍法成功合成,并且基于该纳米复合材料制备了检测低浓度NO2气体的旁热式气敏元件。研究了100~300 ℃的温度范围内该传感器对H2S、CO、NO2、C2H5OH、CH3COCH3的气敏性能。结果表明,质... Ag-WO3纳米复合材料通过低温溶胶凝胶法(sol-gel)和共渍法成功合成,并且基于该纳米复合材料制备了检测低浓度NO2气体的旁热式气敏元件。研究了100~300 ℃的温度范围内该传感器对H2S、CO、NO2、C2H5OH、CH3COCH3的气敏性能。结果表明,质量分数为1.0%Ag-WO3气敏传感器对10 ppm的NO2气体展现了最高的灵敏度和选择性。同时对Ag-WO3气敏传感器探测气体前后的气敏机理进行了讨论和分析。 展开更多
关键词 Ag-WO3纳米复合材料 SOL-GEL法 共渍法 NO2气体 灵敏度 选择性 气敏机理
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“课程思政”在大学物理教学中的探索与实践 预览
13
作者 戴晔 白丽华 +1 位作者 张萌颖 张义邴 《大学教育》 2019年第8期84-86,共3页
大学物理“课程思政”功能在服务于大学生立德树人根本任务这方面还未能充分发挥,为了利用好课堂教学这个主渠道,以提升大学生的智育和德育共同发展为主要目标,在大学物理教学工作中进行了一些探索和实践。在课程改革中强化顶层设计,内... 大学物理“课程思政”功能在服务于大学生立德树人根本任务这方面还未能充分发挥,为了利用好课堂教学这个主渠道,以提升大学生的智育和德育共同发展为主要目标,在大学物理教学工作中进行了一些探索和实践。在课程改革中强化顶层设计,内容不断充实融入思政元素,赋予该课程弘扬社会主义核心价值观的思政功能。课堂教学中注重在知识传播中强调价值引领,使得大学生逐渐理解并深化实施“课程思政”的重要意义。在教师队伍建设中,发挥党员先锋作用,以党员教师为骨干,以中青年教师为主力,使思政教育从专人转向人人。上述改革措施有效挖掘了大学物理课程的思政功能,探索出一条适合其教学特点的“课程思政”新途径。 展开更多
关键词 课程思政 大学物理 立德树人 教学实践
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MoO3/Si界面区钼掺杂非晶氧化硅层形成的第一性原理研究 预览
14
作者 陈东运 高明 +3 位作者 李拥华 徐飞 赵磊 马忠权 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期57-63,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过模拟MoO3/Si界面反应,研究了MoOx薄膜沉积中原子、分子的吸附、扩散和成核过程,从原子尺度阐明了缓冲层钼掺杂非晶氧化硅(a-SiOx(Mo))物质的形成和机理.结果表明,在1500 K温度下, MoO3/S... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过模拟MoO3/Si界面反应,研究了MoOx薄膜沉积中原子、分子的吸附、扩散和成核过程,从原子尺度阐明了缓冲层钼掺杂非晶氧化硅(a-SiOx(Mo))物质的形成和机理.结果表明,在1500 K温度下, MoO3/Si界面区由Mo, O, Si三种原子混合,可形成新的稳定的物相.热蒸发沉积初始时, MoO3中的两个O原子和Si成键更加稳定,同时伴随着电子从Si到O的转移,钝化了硅表面的悬挂键. MoO3中氧空位的形成能小于SiO2中氧空位的形成能,使得O原子容易从MoO3中迁移至Si衬底一侧,从而形成氧化硅层;替位缺陷中, Si替位MoO3中的Mo的形成能远远大于Mo替位SiO2中的Si的形成能,使得Mo容易掺杂进入氧化硅中.因此,在晶硅(100)面上沉积MoO3薄膜时, MoO3中的O原子先与Si成键,形成氧化硅层,随后部分Mo原子替位氧化硅中的Si原子,最终形成含有钼掺杂的非晶氧化硅层. 展开更多
关键词 第一性原理 MoO3/Si界面反应 钼掺杂非晶氧化硅 形成能
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基于高阶角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束强聚焦的三光链结构
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作者 李维超 杨艳芳 +2 位作者 何英 李红艳 段慧慧 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期323-328,共6页
依据角向偏振涡旋光束强聚焦有径向分量的结论,修正了角向偏振涡旋光束的强聚焦场公式,重新研究了高阶角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束经过衍射光学元件和高数值孔径透镜后的强聚焦特性。结果发现,在焦平面附近获得了新的三维三光链结构(沿... 依据角向偏振涡旋光束强聚焦有径向分量的结论,修正了角向偏振涡旋光束的强聚焦场公式,重新研究了高阶角向偏振拉盖尔高斯涡旋光束经过衍射光学元件和高数值孔径透镜后的强聚焦特性。结果发现,在焦平面附近获得了新的三维三光链结构(沿着光轴方向的一条三维主光链和对称的两条三维傍轴次光链),详细分析了入射光束缔合拉盖尔多项式的径向模数和光束的拦截比、衍射光学元件结构和聚焦系统的数值孔径对三光链的影响。结果表明,径向模数的改变会破坏三光链结构,通过调控衍射光学元件结构和拦截比可以重新获得对称性更高的三光链结构,从而实现对三光链结构的高自由度调控。 展开更多
关键词 物理光学 偏振 涡旋光束 衍射光学元件 高数值孔径 三光链
超短激光脉冲的空间展宽及其啁啾特性研究 预览
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作者 曹宇祥 李沁 +1 位作者 阎晓娜 戴晔 《大学物理》 2019年第10期61-65,共5页
本文讨论了具有一定频谱宽度的超短激光脉冲经过一对平行光栅后的空间展宽特性.首先应用经典的光栅方程推导了脉冲光经过光栅对后在空间上展宽的计算公式.结果表明随着光栅对之间距离的增加,输出脉冲光斑的横轴长度会随之增加,理论结果... 本文讨论了具有一定频谱宽度的超短激光脉冲经过一对平行光栅后的空间展宽特性.首先应用经典的光栅方程推导了脉冲光经过光栅对后在空间上展宽的计算公式.结果表明随着光栅对之间距离的增加,输出脉冲光斑的横轴长度会随之增加,理论结果与实验结果基本一致.最后利用光纤光谱仪逐点测量了展宽后脉冲光斑的空间光谱分布特性,验证了其空间啁啾特征的出现. 展开更多
关键词 超短激光脉冲 光栅衍射 空间展宽 空间啁啾 光谱特性
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渐变太赫兹椭圆-双曲线形连接器的理论分析 预览
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作者 王凯 张惠芳 曹清(指导) 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期43-47,共5页
为了实现太赫兹高斯光束与双曲线形金属波导的高效耦合,设计了一个渐变的椭圆-双曲线形金属波导连接器。此波导连接器的输入端是矩形的,输出端是椭圆-双曲线形的。在渐变的过程中,矩形金属波导的TE01模逐渐转变成双曲线形金属波导的椭... 为了实现太赫兹高斯光束与双曲线形金属波导的高效耦合,设计了一个渐变的椭圆-双曲线形金属波导连接器。此波导连接器的输入端是矩形的,输出端是椭圆-双曲线形的。在渐变的过程中,矩形金属波导的TE01模逐渐转变成双曲线形金属波导的椭圆偏振模。根据WKB近似,这个缓慢渐变的波导消除了反射和散射,TE01模和椭圆偏振模的耦合效率可以高达94%。最终,经过这个渐变连接器,高斯光束和双曲线形金属波导的耦合效率可以提高到69.1%。 展开更多
关键词 连接器 波导 远红外或太赫兹 金属光学
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碳纳米管薄膜增强复合材料Ⅰ型断裂韧性研究
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作者 张远 于妍妍 +3 位作者 何静宇 徐小魁 赵新洛 吕卫帮 《炭素技术》 北大核心 2018年第4期15-20,32共7页
利用浮动催化化学气相沉积法在单向炭纤维布表面原位沉积碳纳米管薄膜,研究了不同面密度碳纳米管薄膜在复合材料层压板层间断裂韧性方面的增强效果及其机理。实验结果表明,Ⅰ型层间断裂韧性随碳纳米管薄膜面密度的增加先提高后降低;当... 利用浮动催化化学气相沉积法在单向炭纤维布表面原位沉积碳纳米管薄膜,研究了不同面密度碳纳米管薄膜在复合材料层压板层间断裂韧性方面的增强效果及其机理。实验结果表明,Ⅰ型层间断裂韧性随碳纳米管薄膜面密度的增加先提高后降低;当碳纳米管薄膜面密度为9.89 g/m^2时,Ⅰ型层间断裂韧性效果最好,提高约45%。碳纳米管薄膜作为层间插层显著提高复合材料分层阻抗,其增韧机理主要为碳纳米管桥接基体裂纹、碳纳米管在树脂基中滑移以及拔出等。 展开更多
关键词 碳纳米管薄膜 层间断裂韧性 复合材料层压板 分层阻抗
铁磁异质结构中的超快自旋流调制实现相干太赫兹辐射 预览
19
作者 张顺浓 朱伟骅 +5 位作者 李炬赓 金钻明 戴晔 张宗芝 马国宏 姚建铨 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第19期245-252,共8页
利用飞秒激光脉冲在生长于二氧化硅衬底上的W/CoFeB/Pt和Ta/CoFeB/Pt两类铁磁/非磁性金属异质结构中实现高效、宽带的相干THz脉冲辐射.实验中, THz脉冲的相位随外加磁场的反转而反转,表明THz辐射与样品的磁有序密切相关.为了考察三层膜... 利用飞秒激光脉冲在生长于二氧化硅衬底上的W/CoFeB/Pt和Ta/CoFeB/Pt两类铁磁/非磁性金属异质结构中实现高效、宽带的相干THz脉冲辐射.实验中, THz脉冲的相位随外加磁场的反转而反转,表明THz辐射与样品的磁有序密切相关.为了考察三层膜结构THz辐射的物理机制,分别研究了构成三层膜结构的双层异质结构(包括CoFeB/W, CoFeB/Pt和CoFeB/Ta)的THz辐射.实验结果都与逆自旋霍尔效应相符合, W/CoFeB/Pt和Ta/CoFeB/Pt三层膜结构所辐射的THz强度优于同等激发功率下的ZnTe (厚度0.5 mm)晶体.此外,还研究了两款异质结构和ZnTe的THz辐射强度与激发光脉冲能量密度的关系,发现Ta/CoFeB/Pt的饱和能量密度略大于W/CoFeB/Pt的饱和能量密度,表明自旋电子在Ta/CoFeB/Pt中的界面积累效应相对较小. 展开更多
关键词 太赫兹波 超快光谱 自旋流 逆自旋霍尔效应
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非线性克尔效应对飞秒激光偏振的超快调制 预览
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作者 林贤 金钻明 +6 位作者 李炬赓 郭飞云 庄乃锋 陈建中 戴晔 阎晓娜 马国宏 《物理学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期212-218,共7页
研究了近红外飞秒激光的偏振在太赫兹频率的超快调制.利用抽运-探测光谱技术,通过改变两个脉冲之间的延迟时间可以控制光脉冲的旋转角.在Li:NaTb(WO4)2磁光晶体中观察到探测光的偏振随延迟时间变化的高速振荡,振荡信号的中心频率为0.19T... 研究了近红外飞秒激光的偏振在太赫兹频率的超快调制.利用抽运-探测光谱技术,通过改变两个脉冲之间的延迟时间可以控制光脉冲的旋转角.在Li:NaTb(WO4)2磁光晶体中观察到探测光的偏振随延迟时间变化的高速振荡,振荡信号的中心频率为0.19THz.这种超快偏振调制现象可以解释为,抽运-探测实验构置中,前向传播的抽运光诱导的光学克尔非线性引起被晶体远端表面所反射的背向传播的探测光脉冲偏振面的额外旋转.通过改变抽运光的圆偏振旋性可以控制探测光调制信号的相位和振幅.实验结果表明,非线性光学克尔效应可以作为一种全新的手段,在磁光晶体中实现近红外飞秒激光以太赫兹频率的超快偏振调控.这将在超快磁光调制器等全光器件中得以应用.实验结果将有助于偏振依赖的超快动力学过程的研究. 展开更多
关键词 超快光谱 克尔效应 磁光效应 太赫兹
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