场致双折射法测量硫系玻璃Ge28Sb12Se60直流克尔系数

硫系玻璃是一种重要的非线性光学材料,因其具有较强的红外高透性和较高的光学非线性,使得近年来在集成光子学、超连续光源和全光开关等领域引起了广泛关注。通过分析在不同外加电场强度下光束通过硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀样品偏振态的变化得到场致双折射现象引起的相位差,进而测量了硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的直流克尔系数,并结合该材料的非线性光学特性,对实验结果进行了分析。最终结果表明,硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀具有较高的直流克尔系数,在相关的应用中具有一定的优势。     

非晶态半导体的费米能级

1 引言非晶态半导体按性质可分为两大类。一类是由四族和五族元素构成的非晶态半导体。它们具有N型温差电动势率,低温下出现变程跳跃,存有电子顺磁共振信号,通过改变缺陷的电子密度可使费米能级移动。与此相反,硫系玻璃通常具有P型温差电动势率,低温下不出现变程跳跃,也没有电子顺磁共振信号,其费米能级随缺陷的电子密度不发生显著变化。为了说明这种现象,Street和Mott曾提出一种看法:认为硫系玻璃中     

极化方式对硫系玻璃二次谐波的影响机理研究

为探索具有较大二阶非线性光学性能的玻璃材料,利用传统的熔融淬冷法,制备了0.8GeS2·0.1Ga2S3·0.1X2S3 (X=P, As, Sb)三种硫系玻璃.通Maker条纹法测试了玻璃样品在极化后的二次谐波特性,用热诱导退极化电流法研究了各体系玻璃分别在电场/温度场极化、电子束辐射极化后产生二阶非线性光学性能的机理,系统分析了玻璃组成结构、极化性能和二次谐波之间的关系.二次谐波测试表明对于用电场温度场极化的样品,二次谐波稳定性较差,其中含磷的稳定性最好;相反,用电子束辐射极化的样品,整体稳定性要好,而含锑的玻璃的二阶非线性最强.热诱导退极化电流测试表明,在电场温度场极化玻璃后,由偶极子取向产生的二阶非线性光学性能的弛豫时间都很短;相反用电子束辐射极化玻璃后,硫系玻璃内部较多的结构缺陷可以有效形成吸收电子和二次电子,从而导致玻璃产生的二阶非线性光学性能相对来说比较稳定,具有较长的弛豫时间.     

基于硫系玻璃非球面抛光工艺研究

硫系玻璃非球面透镜具有优异的红外光学性能,分析了硫系玻璃材料的光学和热力学特性,针对硫系玻璃质软,热膨胀系数大,依据自适应迭代驻留时间算法理论,采用数控气囊式抛光对?50mm硫系玻璃非球面透镜进行抛光。通过正交试验确定了透镜在抛光过程中的气囊抛光头旋转速度、气囊充气压力值、氧化铈抛光液浓度等工艺参数,再使用带有聚氨酯抛光垫的气囊对透镜进行多次抛光,并检测其面形图。最后通过分析对比实验,在实验基础上改用金刚石微粉作为抛光液,对透镜进行最后阶段的面形修正抛光,其表面粗糙度Ra值为9.28nm,PV值为0.6097μm,表面疵病B为Ⅲ级。     

甲醇绿色羰化合成醋酸甲酯

新型的Mo/C催化剂对甲醇绿色羰化合成醋酸甲酯具有好的活性，最佳甲醇羰化工条件为，反应温度300℃，甲醇进料浓度23％，CO空速3000L/kg cat.h，此时甲醇转化率达50％，醋酸甲酯选择性达80％（mol)，产物时空收率为8mol/kg cat.h。采用扫描电镜－电子显微探针（SEM－EMPA）及XRD对其进行了结构表征，结果表明，非晶态结构的催化剂呈较高的羰基化活性，对于非晶态结构催化剂S/Mo原子比高，羰基化活性增大，对甲醇直接气相羰基化具有高活性、高选择性的新型硫化Mo/C催化剂，其活相结构为非晶态，活性组成为S／Mo原子比等于2．5。实验提出了甲醇在酸性催化剂上吸附成CH3OH2^ ，再在外催化剂上进一步脱水，裂解成甲基正离子的活化机理。     

As2S3玻璃的二阶非线性光学效应研究

用传统的熔融冷却法制备了适用于光纤拉制的As2S3玻璃,研究了其透过率、热学属性、拉曼特性和二阶非线性光学性能及其稳定性。结果表明,对As2S3玻璃进行热-电场极化处理后,可以观察到明显的二次谐波发生信号,但是其稳定性较弱。拉曼分析表明样品在极化前后无明显结构变化。在5 kV、100℃对样品极化处理40 min后可获得最强的二阶非线性极化率值为0.38 pm/V。通过引入微量Na+后,可明显增强二次谐波发生信号的稳定性,这将有利于其在红外光电器件中的实际应用。     

非线性光学Ge-Ga-S-Se薄膜的制备与表征

随着集成光学的发展，人们越来越关注硫系玻璃的二阶非线性光学性质的研究。用熔融淬冷方法制得了2个组分的Ge-Ga-S-Se决体玻璃，并以此作靶材，利用磁控溅射的方法制备了玻璃薄膜。利用DSC，紫外-可见光谱仪，XRD，SEM，Raman光谱仪，XPS分析了其结构。用Maker条纹法检测到了2种玻璃薄膜的二阶非线性。结果表明：用磁控溅射方法可以制得厚度均匀密实的硫系玻璃薄膜，由于偶极子的择优取向导致硫系玻璃具有较大的二阶非线性，并且加入硒能使玻璃的非线性增加。     

湿化学方法制备Sb2S3玻璃薄膜

Sb2S3薄膜在非线性光学和太阳能电池方面具有重要的应用.以SbCl3为原料,用湿化学方法制备了Sb2S3薄膜.用XRD、DSC、FTIR和XPS等对薄膜进行了结构表征,用椭圆偏振仪测试了薄膜的折射率.研究结果表明所得薄膜为非晶态,其析晶温度约250 ℃,折射率约2.98,薄膜组成计量接近Sb2S3.     

新型硫化剂在NaWO4溶剂中制备硫代钼酸盐

用离子交换法分离P，Si,As,Mo制取高纯APT，需要用硫化剂Na2S或NaHS等钨酸钠溶液中使钼酸盐转化为硫代钼酸酸盐，用于离子交换法吸附硫代钼酸根从而实现钨钼分离，这些硫化剂价格较高，使除钼成本增大，因而，研究一种高效，价格低廉的新型硫化非常重要。作者研究了一种比RCS廉价的新型硫化剂R1CS代替RCS，NaHS，Na2S和H2S，考察了新型硫化剂R1CS在粗钨酸钠溶液中生成硫代钼酸钠的硫代化效果，结果表明，对含WO3 120.256g/L,Mo1.457g/L的实际钨酸钠溶液，控制R1CS的加入量为Mo的近10倍，在装有回流管的三颈瓶中子106℃搅拌反应2.5h，反应冷至室温后，用1：1（体积比）的盐酸在密闭的容器中调节酸度至PH值为8．0－8．4，在70℃磁力搅拌再反应2h，用3％N263单级萃取检查硫代化效果，钼的萃取率可达96％以上，表明运用这种新型硫化剂在Na2WO4溶液制备硫代钼酸盐时成本低，效率高。     

还原态下流化床煤热解硫的释放

循环流化床燃烧时其底部为还原气氛，其脱硫反应机理与氧化态是不同的。针对这一问题，在流化床实验台上，对4种不同含硫量的煤样在3种不同还原性气氛下进行了热解实验。结果表明，还原态气氛下热解，煤中的硫主要形成硫化氢气态产物，H2S产生速率随着还原性气氛还原程度的增加而增加，由于原煤本身具有的氧，原煤中的硫的一部分以SO2的形式产生；硫酸盐的分解是产生SO2的重要途径。并得出还原气氛下煤中硫生成H2S的规律、还原气氛强弱、煤中含硫量对H2S生成的影响。     

Optical and electrical properties of hydrogenated silicon oxide thin films deposited by PECVD

In this work, n-type amorphous silicon oxide thin films were deposited by RF-PECVD method using a gas mixture of SiH4, CO2, H2, and PHy The deposition rate, refractive index, band gap, crystalline volume fraction, and conductivity of the silicon oxide thin films were determined and analyzed. The film with refractive index of 1.99, band gap of 2.6eV and conductivity of 10-7 S/cm was obtained, which was suitable for the intermediate reflector layer.     

室温非晶硅薄膜热电阻温度系数研究

用离子束增强沉积（IBED）方法,在SiO2/Si衬底上沉积了非晶硅薄膜和注氢的非晶硅薄膜。研究薄膜的电阻温度系数（TCR）随制备工艺的变化,分析非晶硅薄膜电阻的稳定性对电阻温度系数的影响。本征非晶硅电阻太大,虽然经过适当地退火后,TCR能够达到6.39%K-1,但是电阻值还是过高,不适合制作器件。经过硼掺杂的非晶硅薄膜,电阻显著下降,相应的TCR可以达到6.80%K-1。制作的氢化非晶硅薄膜的电阻温度系数（TCR）高达8.72%K-1,且制作工艺简单,与常规集成电路工艺兼容性好。用离子束增强沉积的非晶硅薄膜可以用于制备红外探测仪。但实验还存在着重复性不好等问题,需要作深入的实验研究。     

焙烧温度对S2O8^2-／ZrO2介孔超强酸的结构与性能的影响

以硝酸锆为锆源,以阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）为模板剂,S2O8^2-浸渍无定形Zr（OH）4,制得介孔S2O8^2-／ZrO2固体超强酸,通过N2吸附－脱附、XRD分析、Hammett非水滴定、TEM等方法,考察了不同焙烧温度对S2O8^2-／ZrO2介孔超强酸晶体结构、酸强度等性能的影响。结果表明,当焙烧温度600℃,S2O8^2-／ZrO2样品比表面积为140m2／g,平均孔径在3～4nm之间,酸强度H0≤-12．7,为介孔相固体超强酸。     

Study on the structural characteristics of graphitized carbon microcrystal prepared from PI film using X-ray diffraction technique

Ｔｈｅｈｉｇｈｌｙｏｒｉｅｎｔｅｄｇｒａｐｈｉｔｅｆｉｌｍｗｉｔｈａｄｅｆｉｎｉｔｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ,ｏｂｔａｉｎｅｄｆｒｏｍａｒｏｍａｔｉｃｐｏｌｙｉｍｉｄｅ(ＰＩ)ｔｈｉｎｆｉｌｍａｓａｎｏｒｉｇｉｎａｌｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｔｒｅａｔｅｄｂｙｃａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｇｒａｐｈｉｔｉｚａｔｉｏｎ,ｂｅｃｏｍｅｓａｓｐｅｃｉａｌｌｏｗｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓｏｌｉｄｍａｔｅｒｉａｌａｎｄａｒｏｕｓｅｓｗｉｄｅｉｎｔｅｒｅｓｔｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓａｔｔｒａｃｔｉｖｅｐｈｙｓｉｃａｌｐｒ…     

非晶态ZnO薄膜的微结构及光学性质

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上制备了非晶态ZnO薄膜。用X射线衍射仪(XRD)、扫描探针显微镜(SPM)研究了非晶态ZnO薄膜的晶相和微观形貌,用紫外-可见光光度计和荧光光度计研究了非晶态ZnO薄膜的光学特性。测试结果表明,XRD谱没有任何衍射峰,表明所制备的ZnO薄膜确实是非晶态;非晶态ZnO薄膜的表面平整、光滑,表面粗糙度均值为1.5 nm;在可见光区有很高的透过率,最高值为90%;光学带隙为3.39 eV;其PL谱显示在紫外区384 nm处有较强的紫外发射。     

气体压强对n型a-Si:H薄膜光学性能的影响

用射频等离子增强化学气相沉积(RF-PECVD)制备磷掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜,研究了辉光放电气体压强(20~80 Pa)对薄膜折射率、消光系数、光学带隙以及氢含量的影响;用激光拉曼光谱研究了气体压强对a-Si:H薄膜微结构的影响,并与薄膜的光学性能进行了综合讨论。结果表明,随着辉光放电气体压强的增加,a-Si:H薄膜的光学带隙和氢含量都有不同程度的增大,但折射率和消光系数却逐步减小;与此同时,薄膜内非晶网络的短程和中程有序程度逐渐恶化。     

热退火对氧化镓薄膜性质的影响

采用真空蒸发技术在蓝宝石衬底上制备了氧化镓透明半导体薄膜;研究了热退火对氧化镓薄膜结构、电学和光学等特性的影响.在退火前,氧化镓薄膜是一种无定型的、高阻薄膜.经过退火后转变成多晶薄膜,但薄膜的电学特性变化较小.随着退火温度的升高,氧化镓薄膜逐渐形成了(401)择优取向,薄膜的光学带隙也随之变大,在750℃退火时得到了最大的光学带隙为4.79eV.     

Effect of heat-treatment on crystalline phase and UV absorption of 60CeO2-40TiO2 thin films by magnetron sputtering

60CeO2-40TiO2 thin films were deposited on soda-lime silicate glass substrates by R.F. magnetron sputtering. The effects of heat-treatment on the UV-absorption of the thin films were studied on the 60CeO2-40TiO2 thin film with the largest UV cut-off wavelength. The sample films with CeO2:TiO2=60:40 were heated at 773 K, 873 K, 973 K for 30 min. These films are characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray photoelectron spectroscopy and spectrometer (XPS). XRD analysis proves that the addition of TiO2 to CeO2 changed the crystalline state of CeO2. But the UV absorption effect of CeO2-TiO2 films with CeO2 crystallite phase is inferior to that of the amorphous phase CeO2-TiO2 films. XPS analysis also indicates that the amorphous phase CeO2-TiO2 films have the most Ce3+ content in these films. Amorphous phase and crystalline phase of the CeO2-TiO2 films have different effects on UV absorption of the thin films.     

Effects of Different Titanium Sub-oxide on the Properties of Titanium Dioxide Thin Films Prepared by E-beam Evaporation Deposition with Ion Auxiliary

TiO2 thin films were prepared with Ti2O3, Ti3O5 and TiO2 as raw materials, by electron-beam evaporation deposition, using O^2- ion beam （ O2 purity up to 99.99% ） as auxiliary means. The crystal structures of the samples were inspected by the X-ray diffraction （XRD） method, and the evaporation character of warious raw materials was analyzed. Transmittance spectra were measured through a U-3310 spectrophotometer （ wavelength ranging from 200 nm to 900 nm）. The refractive index n and the thickness of films were determined from transmission spectra. The experimental results show that the thin films taking Ti2O3 as their raw material have a strong absorption, when taking Ti3O5 and TiO2 as raw materials, the thin films would have good optical properties. The experiments also show that, the crystal structure of all thin films is amorphous before post-annealing and the Ti3O5 is a congruent evaporation phase in the Ti-O system.     

Raman and ellipsometric characterization of hydrogenated amorphous silicon thin films

Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin films were deposited by plasma-enhanced vapor deposition (PECVD) at different silane temperatures (Tg) before glow-discharge. The effect of Tg on the amorphous network and optoelectronic properties of the films has been investigated by Raman scattering spectra, ellipsometric transmittance spectra, and dark conductivity measurement, respectively. The results show that the increase in Tg leads to an improved ordering of amorphous network on the short and intermediate scales and an increase of both refractive index and absorption coefficient in a-Si:H thin films. It is indicated that the dark conductivity increases by two orders of magnitude when Tg is raised from room temperature (RT) to 433 K. The continuous ordering of amorphous network of a-Si:H thin films deposited at a higher Tg is the main cause for the increase of dark conductivity.