运用激光拉曼光谱研究了450—1050℃退火处理对氧化镍中二阶磁振子散射的增强效应,同时分析了激光功率对氧化镍中二阶磁振子散射的影响.研究发现,退火处理可显著增强氧化镍中二阶磁振子散射,在450—1050℃范围内,退火温度越高,增强效应越明显,经过1050℃退火处理后二阶磁振子散射增强效应可达两个数量级以上.该显著增强效应与高温退火处理后氧化镍样品中镍缺陷的显著减少紧密相关,同时也与镍离子的晶格排列结构紧密相关.而且高温退火处理还可显著降低激光功率对氧化镍中二阶磁振子散射的影响.当退火温度较低时,氧化镍中
六方氮化硼(hexagonal boron nitride, h-BN)因其良好的润滑性和绝缘性,在微纳机电系统中有巨大的应用潜力.本文通过基底刻蚀的工艺,在SiO_2/Si基底上制备了微孔阵列,然后将h-BN转移到微孔基底上形成悬浮结构,利用原子力显微镜研究电场对悬浮h-BN摩擦特性的影响.结果表明:悬浮状态的h-BN的表面摩擦力小于有基底支撑的h-BN的表面摩擦力,原因是更大的面内拉伸削弱了褶皱效应.电场作用下,针尖与h-BN之间的静电相互作用增强,悬浮h-BN表面的摩擦力随偏压的增大而增大,且正偏压
碲烯是性质优异的新型二维半导体材料,研究缺陷碲烯的电子结构有助于理解载流子掺杂、散射等效应,对其在电子和光电器件中的应用有重要意义.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了常见点缺陷对单层β相碲烯电子结构和光学性质的影响,包括单空位、双空位及Stone Wales缺陷.研究发现,单层β相碲烯中单空位、双空位和Stone Wales缺陷的形成能在0.83—2.06 eV范围,低于石墨烯、硅烯、磷烯和砷烯中对应缺陷的形成能,说明实验上单层β相碲烯中容易形成点缺陷.点缺陷出现后,单层β相碲烯带隙宽度少有
CdS/CdMnTe异质结是具有集成分立光谱结构的叠层电池的“核芯”元件,是驱动第三代太阳能电池发展的核心引擎,其界面相互作用对大幅度提高太阳能电池的转换效率至关重要.本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算构建CdS(002),CdMnTe(111)表面模型及Mn原子占据不同位置的CdS/CdMnTe异质结界面结构模型,分析CdS(002),CdMnTe(111)表面及异质结界面的电子性质和光学性质.晶格结构分析表明,CdS/CdMnTe异质结的晶格失配度约为3.5%,弛豫后原子位置与键长均在界面处
本文制备了硫系玻璃Ge11.5As24Se64.5-xSx(x=0,16.125%,32.25%,48.375%和64.5%)并研究了其光学性质,目的在于筛选可用于光学器件的最佳组分.通过测试该系列玻璃的激光损伤阈值、折射率、三阶非线性折射率以及吸收光谱,结果发现,玻璃中的Se被S原子逐渐替代后,玻璃的线性和三阶非线性折射率逐渐降低,玻璃光学带隙和激光损伤阈值不断升高.我们进一步利用拉曼散射光谱和高分辨率X射线光电子能
采用第一性原理在MP2/aug-cc-PVTZ水平下优化得到CH
3NH
3多聚体的几何构型,发现多聚体中CH
3NH
3沿C-N轴取向,多聚体随着CH
3NH
3数量增加有收缩趋势,这有利于无机框架的结构稳定,多聚体的总偶极矩随着CH
3NH
3数量线性增加,这导致了CH
3NH
3PbI
3
利用有限元分析软件COMSOL模拟包层管内壁涂敷有二氧化钒的太赫兹反谐振光纤,研究二氧化钒的相变对反谐振光纤传输特性的影响.研究表明,在太赫兹波段,二氧化钒的相变会促使反谐振光纤的反谐振周期发生极大的改变,在此过程中,光纤包层管对入射光束的作用效果由反谐振状态变为谐振状态,在不改变反谐振光纤结构的情况下,仅通过控制二氧化钒的相变即可实现对反谐振光纤纤芯中太赫兹波的有效调控.二氧化钒相变对反谐振光纤的这种调控效果在太赫兹调控器件领域有很广泛的应用前景,基于涂敷二氧化钒的反谐振光纤,本文提出一种太赫兹光开关及
利用柔性电子技术对半导体材料性能调控研究具有重大的科学意义及应用价值.该研究一方面突破了传统应变工程中受限于无机材料硬而脆的特性,且引入应变多为固定值的局限;另一方面也为基于无机功能材料的可延展柔性电子器件在大变形环境下的性能评估提供了理论基础.因此,柔性电子技术为针对半导体材料或其他功能材料的应变调控提供了一种新方法,将有望应用在诸多需要材料性能周期性改变的新颖领域之中.本文将首先简介柔性无机电子技术,并对其中的两大关键技术:基于纳米金刚石颗粒的减薄及转印技术进行重点阐述,并探究两大关键技术对半导体电子
倾子对地下构造的电性不均匀性反映较灵敏,在大地电磁资料解释中可作为复杂构造的表征。本文在三维大地电磁有限元正演模拟的基础上,根据倾子定义推导出三维倾子计算公式,构建复杂异常体模型进行三维倾子正演模拟。研究表明针对多个异常体模型,倾子的各个分量均能反映出异常体的空间位置,倾子不仅能准确地反映出单个异常体的边界,且对多个异常体的边界反映也较准确,其中对低阻异常体反映较高阻异常体敏感,由此进一步了解了三维倾子资料特征和规律,为倾子资料的应用提供了理论依据。
在基于激光技术的现代光学实验和光学应用中,光学元器件表面的微杂质和微缺陷是影响光学系统精密程度的主要因素之一,因而光学表面杂质和缺陷的定位检测是一个重要的问题.本文提出利用深度神经网络来辅助光学杂质检测的理论方案.模拟了一束探测激光脉冲照射到具有单个微小杂质的光学表面时,反射信号和透射信号中所携带杂质的位置信息可被一个深度卷积神经网络学习并定位.此外,通过改变杂质大小、折射率等属性生成了一系列泛化数据集,并讨论了神经网络在泛化数据集上的表现.泛化结果表明,神经网络对杂质位置的预测能力具有较高的鲁棒性.最后