蓝绿激光作用下沉积态Ag11In12 Sb51Te26相变薄膜的晶化性能

用反射率对比度来衡量晶化程度，分别探讨了脉宽为500ms，100ms，60ms的蓝绿激光(514nm)作用下沉积态Ag11In12Sb51Te26相变薄膜的晶化性能，表明Ag11In12Sb51Te26相变薄膜在蓝绿激光下可具有较高的晶化速度。对比分析了热致晶化后的Ag11In12Sb51Te26薄膜在514nm处的反射率对比度，结果表明激光晶化和热致晶化后薄膜的反射率对比度有明显差别，分别为8％和19．2％。     

硅离子注入对Ge2Sb2Te5结构和电阻的影响

采用磁控射频溅射法制备了Ge2Sb2Te5薄膜，利用离子注入法研究了硅掺杂对薄膜结构和电阻性能的影响. 研究发现，由于硅的掺杂，Ge2Sb2Te5薄膜的结构不仅保留了原有的面心立方低温晶相和六方高温晶相，而且出现了菱形六面体的Sb2Te3晶相；掺杂硅后，Ge2Sb2Te5薄膜的电阻有较大变化，晶态电阻的提高有利于降低非晶化相变过程的操作电流，薄膜电阻-温度稳定性的改善可保证有较宽的操作电流波动范围.     

脉冲激光对石英基底Ta2O5/SiO2滤光膜的损伤效应研究

随着高能激光系统的发展,对光学薄膜抵抗激光损伤能力的要求越来越高,而激光脉宽是脉冲激光对薄膜损伤行为的重要影响因素。针对Ta₂O₅/SiO₂多层膜,基于1-on-1测试方法,分析其在飞秒、皮秒、纳秒激光作用下的损伤特性。测得800 nm飞秒激光作用下的损伤阈值为1.67 J/cm₂;532 nm和1 064 nm皮秒激光作用下的损伤阈值分别为1.08 J/cm²和1.98 J/cm²;532 nm和1 064 nm纳秒激光作用下的损伤阈值分别为9.39 J/cm₂和21.57 J/cm₂,并使用金相显微镜观察了滤光膜的损伤形貌。实验结果表明：飞秒激光对滤光膜的损伤机理主要是多光子电离效应,而皮秒和纳秒激光对滤光膜的损伤机制主要是热效应。滤光膜在飞秒激光作用下的损伤阈值与皮秒激光作用下的损伤阈值相当,纳秒激光作用下的损伤阈值要高一个数量级,透射通带外损伤阈值约为通带内损伤阈值的2倍。     

硅离子注入对Ge2Sb2Te5结构和电阻的影响

采用磁控射频溅射法制备了Ge2Sb2Te5薄膜,利用离子注入法研究了硅掺杂对薄膜结构和电阻性能的影响.研究发现,由于硅的掺杂,Ge2Sb2Te5薄膜的结构不仅保留了原有的面心立方低温晶相和六方高温晶相,而且出现了菱形六面体的Sb2Te3晶相;掺杂硅后,Ge2Sb2Te5薄膜的电阻有较大变化,晶态电阻的提高有利于降低非晶化相变过程的操作电流,薄膜电阻-温度稳定性的改善可保证有较宽的操作电流波动范围.     

硅离子注入对Ge2Sb2Te5结构和电阻的影响

采用磁控射频溅射法制备了Ge2Sb2Te5薄膜,利用离子注入法研究了硅掺杂对薄膜结构和电阻性能的影响.研究发现,由于硅的掺杂,Ge2Sb2Te5薄膜的结构不仅保留了原有的面心立方低温晶相和六方高温晶相,而且出现了菱形六面体的Sb2Te3晶相;掺杂硅后,Ge2Sb2Te5薄膜的电阻有较大变化,晶态电阻的提高有利于降低非晶化相变过程的操作电流,薄膜电阻-温度稳定性的改善可保证有较宽的操作电流波动范围.     

高反Al2O3/SiO2膜内超快激光预损伤动力学过程

利用紫外飞秒激光光谱技术研究了Al2O3/SiO2高反射膜内的超快载流子动力学。通过实验,发现该反射膜Al2O3层的载流子动力学在紫外反射膜的激光诱导损伤中起着至关重要的作用。通过泵浦-探测实验,发现紫外飞秒激光与光学薄膜作用后,光学薄膜反射率有所下降,且探测光反射率变化的峰值在约2.3 ps的时间内从417 nm左右转移到402 nm左右。为了更好的解释激光诱导载流子动力学,一个具体的理论模型被提出来,该模型指出导带自由电子弛豫过程中与晶格相互作用,产生距导带一个光子能量的中间缺陷态,其初始电子密度影响了材料损伤阈值高低。通过该理论模型得出的激光损伤阈值数据和实验数据吻合得很好。     

飞秒激光加工B/KNO3点火药及其热分析

激光加工具有“冷加工”和“热加工”鲜明的两重 性,研究飞秒激光加工点火药必须严格控 制“热加工”过程的出现,以保证加工安全和实现微细加工。本文以B/KNO₃点火药为样 品,利用ANSYS 软件,模拟单脉冲飞秒激光作用后点火药样品的轴向和径向温度分布,结果表明,样品表面 冲击温度达3337℃。从理论讨论了加工过程的 安全性,得出单脉冲加工点火药的热影响区半径约为4μm,烧蚀深度约 为0.6μm。通过实验分析了其烧蚀机制,并测得点火药的烧蚀阈值为0.284J/cm²。     

电气和电子工程用材料科学

TG132.22006050040Zr对非晶Co-Si薄膜晶化和相变的影响/吴海凤,程凡雄,董显平,吴建生(上海交通大学材料科学与工程学院)//真空.―2005,42(4).―26～28.利用X射线衍射分析技术结合差示扫描量热仪,研究了Zr在Co-Si合金非晶薄膜晶化和相变过程中的作用。结果表明:溅射态非晶Co-Si薄膜和Co-Si-Zr薄膜在加热到950℃的过程中,均主要析出Co-Si和Co-Si2两种晶化相;Zr的加入增大了晶化激活能,抑制了晶化相的形核和长大,使薄膜能够在更高的温度范围保持稳定,但在高温800℃以上加热时,却使晶化相Co-Si向Co-Si2的转变加快。图4表1参11TG146,T…     

非晶TiO2薄膜激光晶化

以中频孪生非平衡磁控溅射沉积设备制备的非晶氧化钛薄膜为前驱体,采用激光晶化技术实现了从非晶氧化钛到纳米氧化钛的相变过程。研究结果表明,在所选取的激光功率范围内,晶化氧化钛薄膜主要是由纳米尺度的锐钛矿和金红石所组成。随着激光功率的增大,晶化薄膜中金红石相的含量逐渐增多,晶粒尺寸逐渐增大,硬度、弹性模量及耐磨性逐渐提高。     

掺铒对激光烧蚀制备纳米硅晶薄膜形貌的影响

在2×10-4 Pa真空下，采用XeCl准分子激光器(波长308 nm)，调整激光单脉冲能量密度为3 J/cm2，交替烧蚀高纯单晶硅(Si)靶和铒(Er)靶，通过调整辐照两靶的激光脉冲个数比来控制掺Er浓度，分别在Si衬底和石英衬底上制备了掺Er非晶Si薄膜。在N2气保护下经高温热退火实现纳米晶化，退火时间为30 min。采用扫描电子显微镜(SEM)观察所得到的样品的表面形貌显示，铒掺杂影响着薄膜的表面形貌，与不掺Er情况相比，掺入适量的Er可以在较低的退火温度下得到晶粒尺寸分布更均匀的薄膜;拉曼谱的测量结果表明，在相同的退火温度下，Er的掺入有利于晶粒的长大，但同时降低了薄膜的晶化度，掺Er非晶Si薄膜要实现完全晶化需要更高的退火温度。     

Physicochemical Interactions in the GeSb2Te4–PbSb2Te4 System

Semiconductors - For the first time, the GeSb2Te4–PbSb2Te4 section of the GeTe–Sb2Te3–PbTe quasi-ternary system is investigated by complex methods of physicochemical analysis...     

红外激光与远紫外激光场驱动H2+辐射谐波

为了了解H₂+谐波辐射的过程,采用数值求解非玻恩-奥本海默近似薛定谔方程的方法,理论研究了H₂+在10fs/800nm红外激光与6fs/30nm远紫外激光驱动下谐波辐射的特点。结果表明,谐波辐射的贡献主要来源于拉比振荡、多光子共振电离、电荷共振增强电离以及离解态电离;随着远紫外光的加入,谐波光谱呈现能量间隔为远紫外光子能量的多重谐波截止结构;当远紫外光与红外激光的延迟时间大于零或小于零时,谐波光谱呈现红移和蓝移的现象。该研究对理解分子谐波辐射过程是有帮助的。     

基于半导体可饱和吸收镜锁模的Yb:NaY(WO4)2飞秒激光器

采用提拉法生长了Yb:NaY(WO4)2晶体,使用透射式半导体可饱和吸收镜(SESAM),实现了激光二极管(LD)抽运的连续波锁模飞秒激光运转。当最大抽运功率为8.6 W时,输出功率为164 mW,中心谱线为1035 nm,锁模脉冲的重复频率为35 MHz。经测量此时锁模脉冲宽度为246 fs。     

Efficient Frequency Doubling of a Low-Power Femtosecond Er-Fiber Laser in BiB$_{3}$ O$_{6}$

BiB₃O₆ (BIBO) crystal has been used for efficient second-harmonic generation (SHG) of a low-power femtosecond Er-fiber laser-amplifier system operating at 56 MHz. At the maximum input power of 65 mW, an internal conversion efficiency of 23% was achieved for SHG at 782 nm, with a pulse duration of 64 fs. A comparison with beta-BaB₂O₄ reveals superior properties of BIBO for such ultrashort-pulse ultra-broadband SHG.     

GeSb2Te4纳米薄膜的原位透射电子显微学研究

相变材料GeSbTe亚稳相中的局域结构长期以来一直是研究的热点,特别是亚稳相中Ge原子的分布对相变过程的进行具有重要作用.本文主要利用透射电子显微学,电子衍射技术和基于电子衍射技术的径向分布函数对不同时效温度时效过程中GeSb2Te4亚稳相的原子结构进行了深入研究.通过对径向分布函数的研究表明:250℃时效60min时GeSb2Te4亚稳相中几乎所有的Ge原子都位于四面体位置,局域形成类尖晶石结构;而时效温度为150℃、200℃下分别时效60min时发现没有或者几乎没有Ge原子位于四面体位置,时效后的结构以岩盐矿结构为主,部分晶化为六方结构.     

飞秒激光脉冲宽度测量研究

为了快速准确地测量飞秒激光脉冲宽度,采用二阶自相关方法,设计了用于测量飞秒激光脉冲宽度的测量系统。结果表明,通过自主设计的系统测得800nm种子激光脉冲宽度为217.6fs,而利用Coherent公司生产的单脉冲自相关仪测得脉冲宽度为199.51fs,两者误差仅为0.43%。由此可见,自主设计的测试系统可以对飞秒激光脉冲宽度进行准确测量。     

A Ti:Al2O3 master-oscillator/power-amplifiersystem

The authors have constructed a multistage Ti:Al₂O₃ master-oscillator/power-amplifier system which generates 115-ns, 0.38-J pulses at 800 nm. The system is tunable from 760 to 825 nm and has a repetition rate of 10 Hz. Measurements of the output pulse demonstrate near-diffraction-limited performance and a Fourier-transform-limited bandwidth of ~4 MHz     

Modulation instability and soliton-Raman generation inP2O5 doped silica fiber

Generation of high-repetition-rate modulation instability pulse trains and high- energy soliton-Raman pulses of ≃60 fs durations, in a single-mode P₂O₅-doped silica fiber, is reported. The 7 mol.% concentration P₂O₅ fiber was pumped in a single pass arrangement by a Q-switched and mode-locked Nd:YAG laser operated at 1.319 μm. Operating in the region of zero second-order dispersion, modulation instability Stokes sideband seeded resonantly cascade stimulated Raman scattering associated with Si-O-Si and P=0 vibration modes of the fiber. As a result, broad bandwidth and widely tunable 1.36-1.80 μm femtosecond pulses were obtained     

Spectroscopy and Lasing of Yb-Doped ${hbox {NaY}}{({hbox {WO}}_{4})}_{2}$: Tunable and Femtosecond Mode-Locked Laser Operation

Tetragonal (space group f4 macr) single crystals of NaY(WO₄)₂ doped with Yb to a density of 4.52 times 10²⁰ cm^-3 have been employed as laser active materials for the 1-mum spectral range, operating at room temperature. Using Ti:sapphire laser pumping, slope efficiencies as high as 74.6% were achieved without special cooling for the pi-polarization. The Yb-laser was continuously tunable from 1003.7 to 1073.0 nm with a birefringent filter. Pulses as short as 53 fs were obtained at 1035 nm by SESAM passive mode-locking with intracavity dispersion compensation and additional extracavity pulse compression using analogous prism pairs. Experimental data on the spectroscopic properties of Yb³⁺ in the 5-300 K temperature range and the room temperature optical properties of this novel Yb-host is also presented.     

Characterization of an ultrahigh peak powerXeF(C→A) excimer laser system

The gain characteristics of an electron-beam pumped XeF(C→A) excimer amplifier operating in the blue-green spectral region were investigated for several laser pulse lengths. Saturation energy densities of 50 and 80 mJ/cm² were measured for injected laser pulse durations of 250 fs and ~100 ps, respectively. A gain bandwidth of 60 nm was observed with ~100-ps pulse injection. Using an optimized unstable resonator design, the laser amplifier has produced 275-mJ pulses with a pulse duration of 250 fs and a 2.5 times diffraction-limited beam quality, making the XeF(C→A) amplifier the first compact laser system in the visible spectral region to reach peak powers at the terawatt level