高温气相掺杂法制备高掺铥石英光纤

介绍了用高温气相掺杂技术制备高掺铥双包层光纤的原理及制备工艺。通过料路温度与掺杂浓度的对比实验,以及对该新制备工艺的研究完善,找到了合适的料路温度,提高了铥的掺杂浓度和掺杂浓度的均匀性,新工艺有效消除了预制棒芯部的凹陷,降低了光纤的本底损耗,最终制作出掺杂浓度高(≥0.6%)、内包层形状为D形的高性能的掺铥双包层光纤。

Al掺杂6H-SiC的磁性研究与理论计算

d^0铁磁性SiC被认为是自旋电子学领域的关键材料之一,受到广泛关注.本文采用氩气气氛保护的共烧掺杂方法制备具有d^0铁磁性的Al掺杂6H-SiC粉体.氩气气氛能有效抑制SiC在高温下的分解,保护Al的有效掺入.所制备的粉体磁滞回线明显,矫顽力大,饱和磁矩达到0.07 emu/g.随着煅烧温度的升高,粉体从原来的抗磁性逐渐转变为铁磁性,当温度进一步升高至2200℃以上时,粉体重新表现为抗磁性.采用第一性原理计算了其磁性的来源,并分析其净自旋在正空间中的分布情况.计算表明,Al原子与空位的共同作用产生了1.0μB的局域磁矩,且其在c轴方向具有较稳定磁耦合作用.Al掺杂6H-SiC粉体的磁性主要来自于C原子的p轨道电子.

过渡金属Cr掺杂对金红石光性影响的研究

报道了采用高温扩散掺杂敏化法在金红石晶体表面掺入Ｃｒ离子、有效提高可见光响应的研究结果．分别利用ＵＶ－ＶＩＳ、ＸＦＡ、ＸＲＤ和ＬＲＳ等测试手段对样品进行了分析．结果表明Ｃｒ离子掺入晶体表面后以Ｃｒ２Ｏ３的形式与基体ＴｉＯ２形成固溶体Ｃｒ２ＴｉＯ５，提高了可见波段的光吸收，使原来位于４１０ｎｍ的ＴｉＯ２的吸收边移到了７５０ｎｍ处，实现了与太阳光谱的匹配．

掺铥光纤纤芯掺杂浓度与吸收系数实验研究

以掺铥双包层光纤为例,主要介绍了用高温气相掺杂工艺制备高掺铥双包层光纤的工艺原理和工艺过程,对不同料路温度下铥的掺杂浓度进行了研究,重点研究了纤芯掺杂浓度与吸收系数的关系,通过研究找到了相关规律,为采用高温气相掺杂工艺制备高掺铥双包层光纤提供了依据。

燃料电池用磷酸掺杂高温质子交换膜研究进展

高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)具有高温下电极反应动力学快、催化剂抗毒化能力强及水热管理简单的优点,是当今燃料电池的重要研究领域之一.作为HT-PEMFC的关键部件,高温质子交换膜直接影响着燃料电池的输出性能和使用寿命.磷酸掺杂型高温质子交换膜因其高温低湿或无水条件下较高的质子电导率、良好的化学稳定性及热稳定性等而成为高温质子交换膜材料的研究热点.但是,在实际应用过程中,其面临质子电导率与力学性能难以协同兼顾以及磷酸流失等问题.结合本课题组及国内外的文献报道,本文综述了磷酸掺杂高温质子交换膜的研究现状、关键科学问题及解决策略,展望了HT-PEM的未来发展方向.

半绝缘磷化铟中与非化学配比有关的深能级缺陷(英文)

在不同的化学配比条件下制备了半绝缘磷化铟材料 ,其中包括配比和富铟熔体中的铁掺杂以及磷气氛和磷化铁气氛下高温退火非掺杂晶片。在这些半绝缘磷化铟材料中检测到了与非化学配比有关的深能级缺陷。通过对大量的原生掺铁和非掺退火半绝缘磷化铟材料中的缺陷的研究 ,发现原生深能级缺陷与材料的电学参数质量密切相关。迁移率低、热稳定性差的掺铁半绝缘磷化铟材料中有大量的能级位于 0 .1～ 0 .4eV之间的缺陷。高温退火非掺磷化铟抑制了这些缺陷的产生 ,获得了迁移率高、均匀性好的高质量半绝缘材料。根据这些结果 ,我们提出了一种通过控制化学配比制备高质量半绝缘磷化铟材料的方法。

电子型掺杂高温超导体La_(2-x)Ce_xCuO_4飞秒时间分辨动力学研究

利用飞秒时间分辨光抽运探测技术研究了电子型掺杂La2-xCexCuO4(LCCO)高温超导材料的准粒子超快动力学过程.得到低温(T<0.7Tc)、转变温度附近(0.7Tc≤T≤Tc)和高温(T>Tc)三个温区内的动力学行为.研究发现,低温时准粒子寿命随温度上升而下降,接近转变温度时出现反常的上升,正常态准粒子寿命受赝能隙影响明显大于金属中电声子的弛豫时间.还发现电子型掺杂LCCO光感生反射率变化ΔR/R动力学曲线存在皮秒量级的上升过程,它反映Cooper对被打散的时间较长,上升时间随温度增加而变短.采用Rothwarf和Taylar提出的理论模型对实验结果进行了分析.

一种新型折射率掺镱双包层光纤

为了提高光纤放大器单纤输出功率,设计了一种新型折射率掺镱双包层光纤,纤芯直径30μm,包层直径125μm。采用一种改良的高温气相掺杂技术和改进的化学气相沉积法制作,纤芯折射率分布为凹陷型结构,掺杂区为低折射率区。对光纤的荧光特性、模场特性以及放大特性进行了测试。试验结果表明,该新型折射率分布设计有利于纤芯对抽运光吸收,荧光输出平坦,对光纤进行弯曲处理可实现平坦模场的能量输出,5m 光纤实现了40dB 高功率飞秒信号光放大,输出功率30kW。

自交联聚乙烯亚胺-聚砜高温质子交换膜研究

为了制备出兼具高电导率和优异力学性能的高温质子交换膜,本工作采用化学自交联的方法将含氮功能基团聚乙烯亚胺(PEI,平均分子量200)接枝到氯甲基化聚砜(CMPSF)高分子链上制备磷酸掺杂型高温质子交换膜的基膜(PEI-PSF).其中,PEI上的含氮功能基团既作为磷酸吸附位点,使高温质子交换膜获得高的质子传导率,同时又作为交联位点与CMPSF高分子链上的苄氯基团发生自交联反应,使聚合物膜具有优良的力学性能.傅里叶变换红外光谱和X-射线光电子能谱测试结果表明,CMPSF高分子链上的苄氯基团与PEI上的含氮功能基团发生完全反应,且随着聚砜氯甲基化程度的增加,膜中引入的PEI含量相应增加,进而提升了PEI-PSF膜的磷酸掺杂水平.氯甲基化程度为58%的PEI-PSF膜(PEI-PSF-58)磷酸吸附量达到122 wt%,在180℃无水条件下质子电导率达到3.4×10^-2 S·cm^-1,同时该复合膜拉伸强度达到30MPa.基于磷酸掺杂的PEI-PSF-58复合膜的高温质子交换膜燃料电池在150℃干气条件下的输出峰功率达到200 mW·cm^-2,并且在78 h的测试时间内展示出了良好的稳定性.