二维胶体晶体衍射图样的研究及其衬底形变测量

以柔性衬底上自组装的聚苯乙烯微球阵列为研究对象,基于光学衍射方法与晶体结构理论,设计了积木式胶体晶体衍射图样演示及其衬底形变测量装置.该装置不仅可以直观地展现微球排列方式与衍射图样的对应关系,实现宏观衍射图样到微观晶格结构的知识过渡,而且还可以实现衬底形变测量,实验结果与理论预测符合良好.另外,该装置具有可视化、测量精度高、易操作的特点,可作为拓展实验应用于本科实验教学.

基于经典光学的透明溶液质量分数自动化测量

基于经典的折射和色散理论,设计了可使光路发生平移的棱柱形容器,并以此为基础搭建了自动化实时测量质量分数的装置.采用位移传感器替代传统的观察屏提高了光点位移测量的精确度,结合数据采集卡与LabVIEW软件实现了数据测量和处理的动态化、自动化和智能化.基于经典光学理论建立折射率-质量分数关系,实现多种透明溶液质量分数及混合溶液中各组分质量分数的实时测量.该装置可实现单一、混合以及流动透明溶液质量分数的实时自动化监测,实验结果均与理论符合良好.

ZnO/ZnSe Ⅱ型同轴纳米线光学性质的模拟研究

利用有限时域差分方法研究了纳米线直径、阵列周期和AZO衬底对ZnO/ZnSe同轴纳米线阵列光学性质的影响,并通过二维光学模式分析阐明了光吸收的物理机制.模拟结果表明:衬底对吸收增强的程度有限且较弱;适中的填充因子将更有利于ZnO/ZnSe纳米线阵列的光吸收;较大直径的纳米线阵列可以支持更多模式的光传播,吸收率可显著增强.而决定此异质结阵列在带隙以上吸收率的物理机制为短波长波段的周期性阵列的衍射效应及长波长波段与传导模相关的单根纳米线尺寸效应.

物理实验个性化教学模式研究与实践

探索物理实验教学多元化培养方式,在对个性化教学模式研究和实践的基础上,师生对其功能与效果展开讨论。

一种Ag纳米粒子嵌入的复合材料制备与光催化性能研究

将Zn O纳米线阵列作为模板,采用射频和直流磁控溅射法,结合快速退火工艺制备了Zn O/Ti O2/Ag/Zn Se复合光催化材料。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电镜、紫外可见吸收光度计、拉曼谱仪等仪器分别考察了复合纳米线的形貌、结构、光学性质和催化性能。研究结果表明,在Zn Se半导体敏化和Ag纳米粒子诱导表面等离激元的共振作用下,复合材料在紫外光和可见光方面表现出了良好的光吸收性能和光催化性能。