AgOx薄膜的光开关特性和机理研究

用磁控溅射法制备了具有超分辨近场结构的系列薄膜 ,测量了非线性层AgOx 的光开关特性及其结构随温度的变化 ,分析了AgOx 的光开关特性与微结构之间的内在联系     

纳米光存储薄膜结构的光学性质

近场超分辨纳米薄膜结构可以突破衍射极限实现纳米尺寸信息存储,是下一代海量存储技术的重要方案之一,也是纳米光子学研究中的热点.纳米膜层结构基于激光作用下的非线性局域光学效应实现超分辨.分析了超分辨近场薄膜结构突破衍射极限的光学原理,对超分辨纳米薄膜结构的表面等离子体激发特性、非线性光学特性、近场光学特性和超透镜效应等重要光学性质的最新研究进展做了系统介绍.     

散射中心型超分辨近场结构的非线性光学特性研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)技术是近年来发展起来的一种新型近场光存储技术，是目前最有实用化前景的纳米尺度近场超分辨技术之一。初步研究表明，其近场超分辨特性与非线性响应密切相关，研究其非线性光学特性对阐明物理机制、发展新的掩模材料和非线性光学应用都具有重要意义。对散射中心型超分辨近场结构非线性光学特性的最新研究进展进行了介绍和分析。     

Sb_(80)Bi_(20)光学非线性纳米薄膜的超分辨效应

利用Z-扫描测试技术研究了低功率下Sb80Bi20纳米薄膜的非线性光学特性,并利用椭圆偏振光谱仪测量了薄膜光学常数及椭偏参数。实验结果表明Sb80Bi20薄膜具有较大的饱和非线性光学吸收,非线性系数约为-0.018m/W,而非线性折射率效应却不明显。Sb80Bi20纳米薄膜的超分辨效应主要在于具有大的非线性吸收系数。理论计算表明35nm厚薄膜可使高斯光束半径缩小大约10%。因此Sb80Bi20薄膜有望用于近场超分辨结构。     

超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理研究进展

超分辨近场结构光盘是最有希望达到100 GB以上的存储容量方式之一,而其记录和读出机理是研究中的重点,在近年文献研究的基础上,阐述了超分辨近场功能薄膜的膜层结构及其机理的研究进展.     

超分辨近场结构中二元共晶合金掩膜的工作机制

超分辨近场结构(super-RENS)技术通过在传统光盘结构中插入掩膜结构而实现近场超分辨,是目前最具实用化前景的超高密度光存储技术之一,其中掩膜层的近场光学特性是决定其光存储性能的关键。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对合金掩膜的近场光强分布进行了数值仿真和分析,提出二元共晶合金薄膜在激光作用下形成的规则微结构可能是以其作为掩膜层的超分辨近场结构光盘产生较高信噪比(SNR)的原因。     

Bi_(20)Sb_(80)薄膜的皮秒激光脉冲诱导瞬态光学响应

利用抽运-探测技术研究了皮秒激光脉冲诱导下Bi20Sb80(BiSb)薄膜的时间分辨反射率演化过程。利用原子力显微镜和椭圆偏振光谱仪研究了激光诱导开关前后薄膜微区的表面结构特征和光学特性。结果表明,在一定能量密度范围内的皮秒激光脉冲作用下,该薄膜具有快速光热开关特性,瞬态反射率变化的开关时间约为19 ns,且不随激光能量密度的变化而变化,在多次脉冲重复作用下具有较好的重复性和稳定性。表明BiSb薄膜有望用于超快光存储超分辨掩模结构中,这将为发展新型快速开关掩模材料和理解BiSb作为超分辨掩模的工作机理提供帮助。     

超分辨近场结构光盘的研究进展

超分辨近场结构(Super-RENS)光数据存储方案在近场超高密度光数据存储方面具有巨大的发展潜力和广阔的发展前景。在此方案中,超分辨结构的非线性层起着至关重要的作用。本文简述了Super-RENS光盘中两种类型光盘的结构及优点,并着重介绍了其工作机理的研究进展。     

超分辨近场结构之纳米光刻技术

超分辨近场结构(Super-RENS)是在传统的超分辨光盘技术和近场光学的基础上发展起来的新技术.介绍了超分辨近场结构的基本原理及其在纳米光刻方面的应用,拓展了超分辨近场结构的外延:在近场范围内,能实现超过衍射极限的纳米多层膜结构.局域表面等离子体效应在高密光存储、纳米光刻等纳米光子学研究领域具有重要的科学意义和应用价值.     

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。     

基于Labview的激光Z扫描实验系统设计

激光Z扫描技术是研究非线性光学材料性质的一种有利方法.介绍了激光Z扫描技术原理和激光Z扫描实验系统组成.针对激光z扫描实验数据量大、稳定性要求高的特点,使用Labview语言开发了激光Z扫描实验系统.该系统可对激光Z扫描实验进行自动化控制,并对实验数据进行保存和处理.实验表明,该系统能大大提高测试效率和稳定性.     

激光烧蚀介质薄膜情况下的单光束扫描法

用单光束扫描法研究薄膜材料的非线性光学性质时,如果入射样品的激光功率过大,将会烧蚀薄膜而产生孔洞,虽然其归一化诱过率曲线类似于没有烧蚀的情况,但与样品的非线性光学性质无关,因而造成测量结果错误,本文从理论上分析了因孔而产生的正透镜或负透镜效应并给出了归一化透过率的表达式。     

基于LabView的全自动激光Z扫描实验系统

激光Z扫描方法是非线性光学测试的一种主要方法。针对Z扫描实验系统实验数据量大、稳定性要求高的特点,使用Labview开发了全自动激光Z扫描实验系统。该系统可对激光Z扫描实验进行全自动化控制,并对实验数据进行保存和处理。实验表明,该系统能大大提高测试效率和可靠性,获取一条由数百个数据点构成的完整的Z扫描曲线仅需要十多分钟。     

共轭有机高聚物PPQ薄膜非线性吸收的Z-扫描测量

用 Z-扫描方法在 532 nm波长测量了共轭高聚物 PPQ( polyphenylquinoxalines)薄膜的三阶光学非线性参数 ,发现其较强的非线性 (双光子 )吸收系数β≈ 0 .59cm/ MW。同时得到 Kerr系数n2 ≈ 9.5× 10 -10 esu,与用其他方法的测量结果较好地吻合。     

无透镜Z—扫描测量系统及其在高阶非线性研究中的应用

本文在理论上计算了超短激光脉冲经过光不部件的展宽效应并实际给出了一种基于镀铝反射镜的小色散Z－扫描测量系统,同时也对实验中的其他重要参数进行了讨论。对该系统在材料高阶非线性光学特性测量中的应用进行了研究,实验显示测量曲线与理论拟合曲线吻合较好,所求得非线性参数值与报道值也较吻合。最后给出了对一种个有较大三阶非线性光学特性的新型发光材料的测试结果。     

基于C60结构的金纳米粒子合成物的非线性折射与光限幅

利用调Q倍频ns/psNd∶YAG激光脉冲 ,使用Z 扫描技术和光限幅实验研究了新型的基于富勒烯C60 结构体系的金纳米粒子合成物的非线性折射和光限幅特性。实验结果表明材料的非线性折射主要起源于材料中的金纳米粒子所产生的表面等离子体 ,材料的光限幅特性好于C60 甲苯溶液 ,并对限幅机理进行了讨论。     

推拉型有机化合物的非线性特性研究

合成一种新的推拉型偶氮化合物并将掺入ＰＭＭＡ中制成光学薄膜器件，用Ｚ扫描技术测量了该材料的非线性折射率，用ＤＦＷＭ装置研究了该材料在可见光长波区光存储特性，获得了良好的实时和短时存储信息，存储功率密度小于０．１Ｗ／ｃｍ＾２。分析了这种非共振吸收区光存储机理。     

硝基苯超快非线性折射效应及机理研究

利用Z扫描测量技术研究了飞秒和皮秒激光脉冲激发下液体硝基苯的三阶非线性折射率n2。Z扫描实验的结果表明:液体硝基苯在20 ps、532 nm波长激发下的非线性折射率n2是300 fs,800 nm波长激发下的n2值的11倍。利用带相位物体的飞秒泵浦探测方法研究了液体硝基苯的非线性折射动力学机理。基于泵浦探测实验结果确定了液体硝基苯在超快激光激发后的非线性折射响应函数。测量结果可为基于硝基苯液体的集成光子学器件设计和溶液非线性测量提供有益参考     

Mechanical and environmental durability of roll-to-roll printed silver nanoparticle film using a rapid laser annealing process for flexible electronics

We investigate the mechanical durability and environmental stability of laser annealed silver (Ag) nanoparticle (NP) film. Roll-to-roll printed Ag NP film on polyethylene terephthalate substrate is annealed with a rapid laser annealing process in ambient conditions as an alternative to the conventional thermal annealing process. The laser annealed Ag NP film exhibits superior electrical and mechanical properties, with fast annealing time and no damage on the substrate. The outer/inner bending test results demonstrate that the flexibility of the laser annealed Ag film is excellent. The failure bending radii in the outer/inner bending tests are 3 mm. The laser annealed film can withstand 10,000 bending cycles. A nano-scratch test indicates that the adhesion strength of the laser annealed film is comparable to that of the thermal annealed film. The environmental reliability of Ag NP film is investigated under different high-temperature and high-humidity conditions, while being subjected to cyclic bending fatigue stress. The durability of printed Ag film is found to be influenced by temperature and humidity. The laser annealed film shows relatively large increase in resistance during the bending fatigue test under high temperature and humidity condition (60 °C/90% RH), which is attributed to the oxidation of Ag nanoparticles and initiation of cracks. Generation of cracks is accelerated owing to the combinational effects of the cyclic stress and humidity. These results suggest that, even though the laser annealed Ag film demonstrates sufficient mechanical durability, further improvement of the film properties is required for use in extreme mechanical and environmental conditions.