β-BaB2O4纳米棒的沉淀法合成及其光学性质研究

在表面活性剂聚乙二醇存在的条件下,以BaCl2·2H2O和Na2B4O7·10H2O为原料,采用沉淀法首次制备出了分散均匀的β-BaB2O4纳米棒.利用X-射线粉末衍射、红外及透射电镜对纳米棒的物相、组成及形貌进行了分析,利用荧光光谱仪对样品的光学性质进行了分析,并解释了硼酸钡纳米棒的形成机理.所制备的硼酸钡纳米棒分散均匀,直径为20 nm,长度约几个微米.硼酸钡纳米棒的荧光分析结果显示所得产物具有良好的光学性能.     

铝修饰氧化锌纳米棒的制备及表征

研究铝(Al)修饰对氧化锌(ZnO)纳米棒的晶体结构、微观形貌和光学性能的影响。以乙酸锌和六亚甲基四胺的混合液为前驱液,采用水热法制备ZnO纳米棒,应用磁控溅射Al的方法修饰ZnO纳米棒,分别使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、拉曼光谱仪和荧光光谱仪对Al修饰前后ZnO纳米棒的表征分析,结果表明:ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构、结晶度较高,且沿晶面(002)择优生长;ZnO纳米棒的尺寸均匀、平均直径约为200 nm;修饰后的ZnO纳米棒表面附着一层Al颗粒,Al颗粒能有效增强在波长380 nm～1 100 nm范围内的吸收率,同时改善了ZnO纳米棒的光致发光性能。     

金纳米棒共振散射法测定铜离子浓度

研究了金纳米棒与EDTA—Cu（Ⅱ）相互作用的共振光散射特征,建立了一种测定水中痕量铜离子的新方法．实验表明：金纳米棒的共振光散射强度随EDTA—Cu（Ⅱ）浓度呈线性下降（相关系数R=-0．9960）,线性范围为3．20×10^-4～2．56×10^-5mol／L,自制样品回收率为96％～105％;该方法选择性强,少有共存离子干扰,并且金纳米棒的形状和大小对结果没有影响．     

球形金属簇等离子体线宽的研究方法进展

由于量子尺寸效应，金属纳米粒子表现出一些特殊的光学性质，而金属纳米粒子在生物、化学和新型材料等方面的广阔应用前景，使我们对其光学性质的理解和研究变得至关重要．对于中间大小（半径R：0．5-2．5nm）的金属纳米粒子，Landau衰减是其主要的能量耗散方式．作者系统总结了球形金属纳米粒子表面等离子体共振线宽的研究方法，介绍了粒子大小、温度和电介质环境对线宽的影响，并指出了近年来金属纳米粒子光学性质方面的研究热点．     

钙钛矿PbTiO_3纳米片对金红石相TiO_2微纳结构晶体生长的调控

采用水热法制备三维自组装结构的金红石相TiO_2微米球,然后在反应体系中引入单晶钙钛矿相PbTiO_3纳米片,制备顶端具有规则刻面的金红石相TiO_2纳米棒。利用XRD、SEM和TEM分析产物的物相和微结构,并研究修饰剂对产物形貌的影响。结果表明:制备的金红石相TiO_2微米球形貌规则,其尺寸为1～2μm;制备的金红石相TiO_2纳米棒长约100 nm,直径约20 nm,且分散性良好;对比二者晶体生长过程发现,钙钛矿相PbTiO_3纳米片在水热过程中充当了模板,为TiO_2纳米棒的形成提供基本的骨架,起到了诱导晶体生长的作用,有效防止了TiO_2纳米棒的三维团聚。     

论振动体电动力学(Ⅴ)——共振吸附-氢溢流机理

纳米自组装制备的二次纳米自组装氧化铝载体具有大孔容、较高比表面积、低堆积密度的特点,采用此载体,第三次纳米自组装合成的大孔主客体催化剂的脱硫、脱氮和芳烃饱和率分别达到66.7%、34.6%和77.1%,单位体积活性金属有效利用率高。对催化剂高活性的特点,根据共振场内敛性原理的双共振-双进动谐振运动模型,提出了共振吸附-氢溢流机理,解释Mo、Ni等过渡金属元素作为催化剂活性组分时的催化机理,特别是大孔主客体催化剂高加氢活性的机理。     

硅基谐振结构中非线性光学效应导致的光学传播参数非互易分析

研究全硅基光学二极管,即在硅基芯片上实现非互易光学传输,是一项具有广泛应用前景并极具技术挑战的研究课题。采用硅基谐振结构微纳器件中非线性光学效应,完成光学非互易传输,是当前实现硅基光学二极管的重要方法。结合硅基波导中的非线性光学效应的基本原理,以及谐振结构微纳器件的基本模型,分析了硅基谐振结构微纳器件构成的光学二极管中的非互易传输问题。仿真结果表明,依靠谐振结构中的非线性光学效应产生的器件非互易特性仅存在于特定频率,这种非互易性在谐振波长附近的一段频率区域较为明显,考虑3 d B以上的非互易传输比率区间,区间宽度累计可以达到10.6 GHz以上。分析了微环耦合系数对硅基光学二极管的非互易传输比率的影响,得出结论:精确控制波导的耦合系数,使得微环工作在接近临界耦合的状态,有助于提升器件的非互易传输比率。     

ZnO纳米棒阵列的可控生长与表征

采用化学溶液法在沉积了ZnO种子层的SnO2:F导电玻璃衬底上,生长了ZnO纳米棒阵列。研究了1,3-丙二胺浓度对纳米棒阵列的形貌结构的影响规律。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)对ZnO纳米棒的表面形貌和晶格结构进行了表征。SEM结果表明纳米棒阵列垂直衬底表面生长,XRD结果表明纳米棒生长方向沿着[002]晶向,具有单晶结构。1,3-丙二胺浓度对制备得到的纳米棒形貌、长度等有明显调控作用。在优化条件下生长的ZnO纳米棒的长度大约7m,根部直径150nm,尖端直径大约10nm。研究了ZnO纳米棒阵列的光致发光(PL)特性。     

波导谐振腔Fano共振特性研究

利用耦合模理论,建立了波导-谐振腔-波导谐振腔耦合的数学模型,并给出了此系统的光学透过率和相移特性的解析表达式,分析了此系统的Fano共振物理机制,即由波导谐振腔驻波模式的共振与谐振腔模式之间的共振耦合引起的,另外还给出了Fano共振模式所需要满足的位相匹配条件,同时分析了各个性能参数对此系统的透过率特性和位相特性影响。     

一种新型的光纤谐振环辅助MZI型高Q滤波器

针对密集波分复用系统中,对特定波长光信号进行精确选择与提取的需求,本文将光纤谐振环与马赫-曾德尔干涉仪相结合,设计出一种新型的光学滤波器。采用信号流程图理论和光纤谐振环理论推导出滤波器输出端的传递函数,并进行模拟分析。仿真结果表明:通过引入光纤谐振环的反馈调节机制、优化滤波器结构中的耦合系数,在滤波器输出端获得顶部平坦、通带形状接近方形、品质因子达到2.815×103的输出光谱。与其他类型的光纤环辅助MZI滤波器相比,本文提出的新型光纤环辅助MZI滤波器能够获得更大的品质因子,可以在密集波分复用系统中发挥更好地选频滤波功能。