硫化镉纳米微晶掺杂Na2O—B2O3—SiO2系统玻璃的制备及光学性质 …

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备了掺杂ＣｄＳ纳米微晶的Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性。利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸ＣｄＳ半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的信赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽。ＣｄＳ微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用ＣｄＳ微晶的非均匀宽化系     

TeO2-Nb2O5-ZnO-CeO2玻璃非线性光学特性的研究

碲酸盐玻璃具有较高的二阶、三阶非线性极化率、高折射率、宽红外透过范围、低熔点温度和高介电常数等特性，因此被认为是光学和通讯系统中一种理想的材料，在非线性光学器件方面有很好的应用前景．比如，它具有较高的三阶光学非线性系数，因而被广泛应用于超快全光学开关器件．最近，一些重金属氧化物和稀土金属氧化物掺杂在碲酸盐玻璃     

Z-scan分析CdS纳米晶掺杂玻璃的光学非线性

利用溶胶-凝胶方法合成了CdS纳米晶掺杂Na2O-B2O3-SiO2玻璃.通过透射电镜(TEM)以及附带的扫描模式透射(STEM),X射线能量散射谱(EDX)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析CdS颗粒的形貌、微结构以及组成.结果显示,在钠硼硅玻璃先驱体中生成了CdS纳米晶,其晶相结构为六方相结构,颗粒尺寸在10～20 nm.此外,利用Z-scan技术在波长为770 nm研究该玻璃的三阶非线性光学性质.结果表明:该玻璃的三阶光学非线性折射率γ,三阶非线性吸收系数β以及三阶非线性磁化率x(3)分别为-2.16×10-16m2W-1,6.32×10-11mW-1和7.32×10-10esu.优于此前一些关于CdS纳米晶掺杂在不同基体中所得到的三阶非线性光学性质的结果.     

纳米复合材料Ag:Bi2O3的光学响应与超快开关效应

系统地研究了Ag：Bi2O3纳米复合材料的光学特性、飞秒激光三阶非线性极化率以及超快响应、介电函数随纳米金属颗粒成分与尺寸的变化关系。同时给出了该材料与表面等离子共振相关的线性吸收的红移规律。由于该复合体系在类似材料中具有比较大的三阶非线性极化率与超快开关效应,在超快全光开关材料方面具有潜在应用价值。     

Ag：Bi2O3纳米颗粒复合薄膜的三阶光学非线性和超快电子动力学研究

金属纳米颗粒具有较小的尺寸和大的表面体积比，由于量子限制效应和表面效应，表现出特殊的电子和光学性质．迄今为止，研究者们已对金属颗粒掺杂浓度较低的复合材料的性质做了大量研究，而掺杂浓度较高的材料受到的关注较少．我们采用磁控溅射法制备出含Ag浓度较高(13at．％～59at．％)的Ag：Bi2O3复合薄膜，使用飞秒脉冲激光研究了此类材料的三阶光学非线性和超快电子动力学过程。     

纳米复合材料Ag:Bi2O3的光学响应与超快开关效应

系统地研究了AgBi2O3纳米复合材料的光学特性、飞秒激光三阶非线性极化率以及超快响应、介电函数随纳米金属颗粒成分与尺寸的变化关系.同时给出了该材料与表面等离子共振相关的线性吸收的红移规律.由于该复合体系在类似材料中具有比较大的三阶非线性极化率与超快开关效应,在超快全光开关材料方面具有潜在应用价值.     

不同掺杂浓度的CdS：Mn/SiO_2核壳纳米结构的光致发光

通过反胶束法合成了分散性较好的Mn2＋掺杂的CdS/SiO2核壳纳米结构,在合成过程中,没有添加任何偶联剂。利用高分辨透射电镜和电子衍射仪器对合成的纳米颗粒的结构进行了表征。进一步研究了这些纳米颗粒的光致发光谱、光致发光激发谱和电子自旋共振谱,对于不同的Mn2＋掺杂的CdS/SiO2核壳纳米结构的发光特性和机制进行了详细的分析。这些稳定的荧光纳米颗粒可望在生物、医学等方面以及与材料相关的领域内有广泛的应用。     

掺CdS_xSe_(1-x)玻璃的非线性光学特性研究

用多种方法对掺CdS_xSe_(1-x)玻璃的非线性光学特性进行了研究,表明该种材料具有大的三阶非线性极化率(x~((3))～10(-9)esu),其非线性光学来源于半导体微晶中的等离子体带填充,测得非线性响应时间为3.5ps。     

CdTe和CdS量子点的非线性特性对比

应用Top-hat Z-scan技术在波长为532 nm,脉宽为190 fs激光脉冲下研究了CdTe和CdS量子点的光学非线性吸收和非线性折射特性。实验结果表明:在飞秒激光脉冲作用下,CdTe量子点的非线性吸收表现为饱和吸收,CdS量子点表现为反饱和吸收。CdTe量子点的非线性折射表现为自散焦,CdS量子点表现为自聚焦。尺寸分别为2.6、2.4 nm的CdTe量子点和CdS量子点的非线性吸收系数分别为-9.2610-14、0.7810-14 m/W,非线性折射率系数分别为-0.8610-20、1.4610-20 m2/W,三阶非线性极化率分别为2.7210-15、1.3610-15 esu。表明相近尺寸下不同材料的镉类半导体量子点的光学非线性吸收和非线性折射特性不同,并对其机理进行分析。     

高性能硬盘基片用纳米相微晶玻璃的制备

采用X—ray衍射分析、差示扫描量热及扫描电镜等手段，研究了Li2O—MgO—Al2O3—SiO2系统中晶化剂TiO2不同添加量和晶化热处理工艺对纳米相微晶玻璃制备的影响，探讨了TiO2的晶化机理。实验结果表明：足够的TiO2含量(大于7．5％)是获得纳米相微晶玻璃的关键；TiO2含量为10．0％时，在合适的晶化热处理条件下，可制得晶粒分布均匀、数量众多、结晶分数达40％、晶粒尺寸约为80nm的尖晶石微晶玻璃，其适宜用作高性能硬盘基片。     

低温烧结BaO-Nd2O3-TiO2陶瓷介质材料的研制

采用固相法制备了BaO-Nd2O3-TiO2( BNT)陶瓷,研究了Bi2O3-SiO2-ZnO-CaO( BSZC)玻璃添加量对所制BNT陶瓷介电性能的影响.结果表明:添加质量分数7％～9％的BSZC玻璃,可使BNT陶瓷在960℃下烧结致密,匹配10Pd/90Ag内电极,获得相对介电常数εr≈88,介质损耗tanδ=...     

钙硼硅系LTCC材料性能研究

在低软化点钙硼硅玻璃(LG)[r(Ca:Si)>1]中添加高软化点钙硼硅玻璃(HG)[r(Ca:Si)<1],经低温烧结制备了钙硼硅(CaO-B2O3-SiO2,CBS)LTCC材料(又称CBS微晶玻璃)。利用XRD和SEM,研究了HG的添加量及烧成温度对钙硼硅LTCC材料的物相和微观结构的影响。结果表明,HG玻璃的引入有效提高了LG的烧结性能及拓宽了烧结范围,且有效降低了该材料的相对介电常数。w(HG)为20%时,CBS微晶玻璃能够在850～910℃烧结致密;在1MHz测试频率下,相对介电常数小于7.25,介质损耗小于2×10–3。     

Ni2+掺杂In2O3纳米粉体的制备及其气敏性能研究

以InCl3.4H2O、Ni(NO3)2.6H2O和柠檬酸为原料,通过sol-gel法制备了Ni2+掺杂的In2O3纳米粉体,并通过XRD、TEM对产物进行了结构、形貌的测量和表征。结果表明:前驱体经650℃热处理后,得到粒径约为30 nm的粉体。将产物制作成气敏元件,采用静态配气法测试其气敏性能,发现在工作电压为4.5 V时对体积分数为50×10–6的乙醇的灵敏度达到117,响应时间达9 s,而且对其它气体有较好的抗干扰性,有望开发成为对乙醇检测的敏感材料。     

稀土掺杂硼硅酸盐玻璃的532 nm激光防护特性

采用高温熔融法制备了15种1.5 mol%浓度的单一稀土掺杂CaO-SiO2-B2O3-Al2O3-Na2O硼硅酸盐玻璃样品,并通过3种实验研究了它们的532nm强激光的激光防护特性.通过测试透射谱发现,只有3种激光玻璃(Nd、Er和Ho掺杂激光玻璃,称其为Ⅰ类玻璃)的透射谱在532 nnl附近有显著的吸收结构,因而预期Ⅰ类玻璃在532 nm附近有比其它12种(称其为Ⅱ类玻璃)大的三阶光学非线性吸收系数.通过开孔Z-扫描技术实验证实了上述预期,并得到Nd掺杂玻璃具有最大的三阶非线性吸收系数β为6.55×1011m/W.通过光限幅实验进一步地确认Ⅰ类激光玻璃在20×1012 W/m2以下就能展示532 nm激光防护作用,而Ⅱ类玻璃的防护作用范围为20～30×1012W/m2.     

掺铝二氧化锡气敏材料的制备与性能研究

用sol-gel法制备了8种掺铝SnO2气敏材料,并用XRD分析其结构和晶粒度,用自组装仪器测定其气敏性能。结果表明:铝的掺入未改变SnO2的四方晶系结构,样品晶粒度为31.46～50.89nm;烧结温度600℃、掺铝量为5%(摩尔分数)的样品对C4H10的灵敏度为22.7;烧结温度600℃、掺x(Al)为1%的样品对H2S比较敏感,灵敏度为87.5;烧结温度700℃、掺x(Al)为5%的样品对C4H10灵敏度为45.5,对H2S灵敏度为100。     

添加MnO2对ZnO-B2O3-P2O5-RnOm玻璃性能的影响

在ZnO-B<,2>O<,3>-P<,2>O<,5>-R<,n>O<,m>(R=Na、Al、Li)系玻璃中掺杂摩尔分数1%～5%的MnO<,2>,分析了MnO<,2>掺杂对玻璃的耐水性和流散性的影响,通过XRD分析了晶相的变化,通过摄像照片观察了玻璃试样受水侵蚀后表面形貌的变化.结果表明:当x(MnO<,2>)=3%时...     

Bi离子掺杂GeO2-Nb2O5-X玻璃的近红外宽带发光特性研究

用高温熔融法,制备了Bi离子掺杂浓度为1mol%的80GeO2-10Nb2O5-10X(X=Li2O,Na2O,CaO)系列玻璃。分别测定了样品的差热分析(DTA)曲线、吸收光谱、发射光谱、荧光寿命及傅立叶红外光谱(FTIR)。从DTA曲线估算出样品的结晶起始温度和软化温度的差值达200℃以上,该玻璃系统具有良好的热稳定性。在吸收光谱中,观察到由Bi掺杂所引起的约511nm和722nm两处吸收峰。在808nm波长的激光二极管(LD)激发下,观察到发光中心约为1 300nm、荧光半高宽(FWHM)约为200nm、荧光寿命约为133μs的宽带发光。在3组分玻璃中,含Li2O的玻璃具有最强的近红外宽带发光。从其红外吸收光谱可推断Bi3+与Bi5+共存于玻璃中,玻璃的近红外宽带发光可能起因于Bi5+。     

MnO2掺杂对ZnO-B2O3-P2O5-RnOm玻璃性能的影响

在ZnO-B<,2>O<,3>-P<,2>O<,5>-R<,n>O<,m>玻璃中掺杂摩尔分数0～5%的MnO<,2>,分析了MnO<,2>掺杂对该玻璃线膨胀系数a1,密度ρ、电阻率R<,v>,的影响,通过DTA、红外、拉曼光谱和XRD分析了玻璃的结构.结果表明:x(MnO<,2>)>3%时,随着x(MnO<,2>)的增...     

Bi_2O_3含量对ZnO-BaO-Bi_2O_3-B_2O_3系玻璃性能的影响

用熔融冷却方法制备了ZnO-BaO-Bi2O3-B2O3系低熔点玻璃,研究了Bi2O3含量对所制玻璃热学性能和体积电阻率的影响。结果表明:随着Bi2O3含量的增大,所制玻璃密度和线膨胀系数增大,而膨胀转变温度(tg)、膨胀软化温度(tf)和体积电阻率(ρv)减小;当Bi2O3摩尔分数为0～12%时,随着Bi2O3含量增大,玻璃的tg、tf和ρv显著降低;而当Bi2O3摩尔分数为12%～25%时,这种变化趋势明显减弱。