纳米Si镶嵌SiO_2薄膜的发光与非线性光学特性的应用

采用射频磁控溅射技术和热退火处理制备了纳米Si镶嵌Si O2薄膜,在室温下观察到光致发光现象,峰值分别位于360,430和835nm,结合吸收谱、光致发光激发谱和X射线衍射分析讨论了发光机理.利用纳米Si镶嵌Si O2薄膜的非线性光学特性可作为可饱和吸收体,在Nd∶YAG激光器中实现被动调Q运转.

铜－多孔硅光致发光和红外光谱研究

本文报道了铜－多孔硅的稳态光致发光，瞬态光致发光和傅里叶变换红外光谱的研究，讨论了铜在多孔硅表面吸附产生的表面电子态所起的非辐射复合中心的作用。

掺Al的纳米Si-SiO_2复合薄膜的光学非线性特性(英文)

采用时间分辨四波混频方法,用钛宝石飞秒激光器测量了掺Al的纳米Si-SiO2复合薄膜的光学非线性特性.得到薄膜非共振三阶非线性极化系数为1·0×10-10esu,弛豫时间为60fs.分析认为薄膜的光学非线性增强来源于SiO2镶嵌的纳米Si中电子的量子限制效应,而不是来源于Al杂质,这是因为Al易被氧化,薄膜中没有形成Al团簇.

硒化镉薄膜微区分析

本文用电子探针对硒化镉薄膜进行微区分析,对薄膜的成分和厚度进行同时测定,并分析了制备条件对薄膜参数的影响。

射频磁控溅射制备掺Al的纳米Si-SiO_2复合薄膜及其光致发光特性

采用射频磁控技术和退火处理制备掺Al的纳米Si-SiO_2复合薄膜。通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT- IR)表征了薄膜的结构,组分和成键情况。掺Al在SiO_2中造成氧空位,使薄膜光致发光强度增强,并出现新的发光峰。退火温度对掺Al薄膜的光致发光的峰位和峰强有较大影响。

非晶态硒化镉薄膜时间分辨光致发光研究

用时间分辨激激光光谱学方法研究非晶态硒化镉薄膜光致发光,分析光生载流子的热释和复合机制.

超短光脉冲作用下非晶硅的瞬态光电导

本文对制备时衬底温度不同的辉光放电沉积a-Si样品在超短光脉冲作用下的瞬态光电导进行研究,响应时间与样品缺陷态密度的关系表明a-Si中光生电流衰减的机制是缺陷态对光生载流子的俘获。与化学气相沉积a-Si和进口硅PIN快速光电探测器的瞬态响应实验结果的比较说明,a-Si的瞬态响应稳定性好。

氯化铜溶液中多孔硅光致发光猝灭

研究氯化铜溶液中多孔硅光致发光猝灭的机制．瞬态光致发光和傅里叶变换红外光谱表明钢－多孔硅界面电子态提供了非辐射复合的途径．

活性反应蒸发制备氢化非晶硅的稳态光电导和复合过程

本文报告了用掺杂和轻度磷掺杂的活性反应蒸发,制备氢化作品硅的稳态光电导对温度及光强的依赖特性.在研究的样品中复合率由复合中心的陷获空穴对自由电子的俘获过程所限制,掺杂改变了定域态分布的形状,因而改变了光电导与光强关系的指数ν.掺杂也改变了费米能(?)的定域态密度,轻度的磷掺杂可以使光电导增大,,当磷掺杂使费米能级与导带扩展态距离小于0.25eV 时光电导反而变小.

Si／SiNx超晶格材料的非线性光学特性

采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了Si/SiNx超晶格材料。利用吸收光谱和X射线衍射对材料进行表征。通过皮秒脉冲激光单光束Z-扫描技术研究了该材料在非共振吸收区的三阶非线性光学特性,实验结果表明,样品的非线性折射率为负值,非线性吸收属于双光子吸收。由实验数据得到材料的三阶非线性极化率实部和虚部分别为1.27×10-7,1.51×10-8esu,该值比体硅材料的三阶非线性极化率值大5个数量级。对材料光学非线性产生的机理进行了探讨,认为材料的非线性极化率的增加来源于材料量子限制效应的增强。

纳米钨粉体的表征及其晶格畸变分析

以工业化生产技术成功地制备了不同粒径的纳米W粉体,采用EDS、SEM和XRD对样品的含量、形貌、物相进行了表征,并计算了其晶格参数和晶胞体积。结果表明,纳米W粉体为bcc晶态结构,晶格发生收缩;随着晶粒尺寸的减小,晶格参数和晶胞体积收缩率增大,且晶格畸变率与粒径的倒数呈正比线性关系。

纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备及非线性光学性质研究

采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理技术制备纳米硅镶嵌氮化硅(nc-Si/SiNx)复合薄膜。通过X射线能谱(EDS)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见吸收光谱(UV-vis)的测定,对薄膜进行了组分、键合状态、结构及光学带隙的表征。采用皮秒激光运用单光束Z扫描技术开展了对该复合薄膜的非线性光学性质的研究,测得其三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-8esu和10-8m/W量级,并将薄膜这种三阶光学非线性增强的原因归因于量子限域效应。

纳米Si/SiN_x薄膜的制备及对Nd∶YAG激光器的被动调Q

为了研究纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料的被动调Q特性,采用射频磁控反应溅射法结合热退火处理在单晶硅衬底上制备该薄膜,用该样品作为可饱和吸收体,在凹-平腔中实现了氙灯抽运Nd∶YAG激光器的被动调Q运转,在抽运重复频率1Hz情况下获得脉宽最小可达19ns的调Q单脉冲输出。并且研究了该薄膜结构特性、激光器参数,如抽运电压、腔长对调Q脉冲输出性能产生的影响。在此基础上,对实验现象产生的原因做了分析讨论。结果表明,纳米硅镶嵌氮化硅薄膜有一定的调Q效果,具有潜在的研究及应用价值。

富硅氮化硅薄膜的制备及其发光特性

采用射频磁控反应溅射法制备了氮化硅薄膜。利用X射线衍射谱(XRD)、红外光谱(IR)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),通过与氮气中和空气中退火薄膜比较,对原沉积薄膜进行了成分与结构和发光特性研究。研究发现原沉积薄膜是部分晶化的富硅氮化硅薄膜,薄膜中晶态氮化硅颗粒的平均粒径为33 nm;在氮气中退火后,纳米颗粒增大;在空气中退火后,薄膜被氧化,晶态颗粒消失。在4.67 eV的光激发下,原沉积薄膜中观测到7个强的PL峰,其峰位分别为3.39,3.24,3.05,2.82,2.61,2.37和2.11 eV。在氮气和空气中退火后,PL峰位和强度有变化。对其光致发光机制进行了探讨,认为硅悬挂键≡Si,氮悬挂键=N,硅错键≡Si-Si≡以及与氧有关的缺陷在富硅氮化硅薄膜高强度荧光发射中起主导作用。

nc-Si／SiNx超晶格薄膜实现Nd：YAG激光器调Q和锁模

采用射频磁控反应溅射法制备a-Si/SiNx超晶格薄膜材料,热退火后形成纳米Si晶粒。把nc-Si/SiNx薄膜作为饱和吸收体插入Nd:YAG激光器腔内,在腔长较短时,实现1.06μm激光的被动调Q运转,获得最小脉宽23ns的调Q单脉冲输出,当腔长增加到124cm时,获得平均脉宽35ps的锁模脉冲序列。根据实验现象结合薄膜结构,分析了材料调Q与锁模的产生机制,并研究了不同工作条件下的调Q输出性能。

纳米硅镶嵌氮化硅薄膜的制备与光致发光特性

为研究氮化硅薄膜发光材料的制备工艺及其光致发光机制,实验采用射频磁控反应溅射技术与热退火处理制备了纳米硅镶嵌氮化硅薄膜材料。利用红外光谱(IR)、X射线衍射谱(XRD)、能谱(EDS)和光致发光谱(PL),对不同工艺条件下薄膜样品的成分、结构和发光特性进行研究,发现在制备的富硅氮化硅薄膜材料中形成了纳米硅颗粒,并计算出其平均尺寸。在510 nm光激发下,观察到纳米硅发光峰,对样品发光机制进行了讨论,认为其较强的发光起因于缺陷态和纳米硅发光。

纳米碳化钨粉体的粒度表征

以工业化生产设备制备纳米碳化钨粉,采用X射线衍射谱(XRD)、比表面积法(BET)、冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光动态光散射仪对样品的物相、粒度及其分布进行表征,探讨其测量原理.实验结果表明:纳米碳化钨粉的平均颗粒尺寸为90 nm,大多数近似球形,也有一部分呈多角形.为了能更准确地测量纳米碳化钨粉颗粒的粒径,分散剂中的样品要有较好的分散,才能破坏团聚体,同时纳米碳化钨粉颗粒的形状对激光动态光散射仪的测量结果具有重要的影响.

激光热处理的工艺与机理探讨

实验中经激光热处理的缸套表面硬度可达ＨＶ８００～１０００，使用寿命提高２倍以上．文中探讨了工艺条件，初步分析了激光热处理的硬化机理，认为晶粒细化、马氏体高位错密度和固溶含碳量是获得超高硬度的主要原因．

基于FPGA的无刷直流电机控制系统设计

该文叙述了一种基于FPGA+NIOS实现的无刷直流电机实时控制系统方案。利用FPGA设计PWM模块和控制模块进行电机速度控制,使系统外围电路简单;通过测量电机的霍尔传感器输出信号的脉宽计算出电机的速度;采用FPGA内嵌的软核处理器NIOSⅡ进行增量PID算法控制,使系统的实时性增强。实验表明该系统硬件和软件设计合理,有很好的可靠性和实时性。

a-SiO_x∶H/a-SiO_y∶H多层薄膜微结构的退火行为

采用 PECVD技术在 P型硅衬底上制备了 a- Si Ox∶ H/a- Si Oy∶ H多层薄膜 ,利用 AES和 TEM技术研究了这种薄膜微结构的退火行为 .结果表明 :a- Si Ox∶ H/a- Si Oy∶ H多层薄膜经退火处理形成 nc- Si/Si O2 多层量子点复合膜 ,膜层具有清晰完整的结构界面 .纳米硅嵌埋颗粒呈多晶结构 ,颗粒大小随退火温度升高而增大 .在一定的实验条件下 ,样品在 650℃下退火可形成尺寸大小合适的纳米硅颗粒 .