波矢方向对二维光子晶体能带及应用的影响

利用平面波法分析了由介电常数为13和1的两种介质分别构成圆形柱和背景组成的三角晶格、蜂巢状晶格和正方晶格,波矢偏离周期性平面对它们能带分布及应用的影响。波矢偏离周期性平面分量增加,对色散曲线的影响表现在:波矢在周期性平面内形成的带隙逐渐减小,甚至消失;低频端出现不存在模式区域,并且该区域逐渐变宽;出现新的简并能级,原有的简并能级简并解除或消失;能带趋于平坦化;易于在低阶能带间形成绝对带隙等。波矢偏离周期性平面时,对三种晶格形成带隙情况分析得到:三角晶格和蜂巢状晶格形成的绝对带隙比正方晶格形成的绝对带隙宽,能更有效地减小发生自发发射的概率;三角晶格绝对带隙的宽度在泄漏模区域比蜂巢状晶格要宽,所以三角晶格比蜂巢状晶格更适合用作反射镜等。     

短时退火对纳米层片结构低碳钢加工硬化的影响

通过准静态拉伸测试、显微硬度测试研究短时退火对含碳量为0.10%(质量分数)的纳米层片结构低碳钢加工硬化的影响,利用扫描电镜观察微观结构和断口形貌。结果表明:短时退火处理使轧制态10号钢试样软硬微区组织不均匀性增加,增强了加工硬化能力。随着退火温度升高,晶粒长大,层片结构不明显,导致加工硬化能力减弱。     

C-HRA-5和HR3C钢在650℃超临界水中的高温氧化行为

在650℃和压力为27MPa的蒸汽中对太原钢铁(集团)有限公司产C-HRA-5(简称C5)钢和HR3C奥氏体耐热钢进行了不同氧化时间的超临界水蒸气氧化试验,研究了不同氧化时间表面氧化层的形貌和结构组成,并分析了氧化层截面形貌及氧化机制.结果表明:材料在200 h之前增重较快,而氧化时间在200～2 000 h氧化速率较...     

H13激光熔凝组织及耐磨性研究

系统研究了Ｈ１３热作模具钢激光熔凝组织和性能。与常规组织相比,熔凝区的显微硬度,抗回火稳定性及耐磨性的均显著提高。     

50/100GHz AWG型光学梳状滤波器的设计与制备

以Si基SiO2平面光波导为基础,设计并制备了50/100GHz AWG型光学梳状滤波器.制备得到的AWG型光学梳状滤波器可以覆盖1520～1585nm的波长范围,共有160个信道.功率输出不均匀度＜0.5dB,插入损耗＜8dB,相邻通道的串扰＞13dB,在距离中心频率最远的信道,输出频率偏离ITU标准15GHz.分析了影响器件串扰和信道频率偏移的原因,并提出了相应的解决办法.     

表面应力诱导InGaN量子点的生长及其性质

为了得到高性能的GaN基发光器件,有源层采用MOCVD技术和表面应力的不均匀性诱导方法生长了InGaN量子点,并通过原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)谱对其微观形貌和光学性质进行了观察和研究.AFM和TEM观察结果表明:InGaN/GaN为平均直径约30nm,高度约25nm的圆锥;InGaN量子点主要集中在圆锥形的顶部,其密度达到5.6×1010cm-2.室温下,InGaN量子点材料PL谱强度大大超出相同生长时间的InGaN薄膜材料,这说明InGaN量子点有望作为高性能有源层材料应用于GaN基发光器件.     

Si/C60多层膜一维光子晶体的光学特性

The feasibility of using Si/C60 multilayer films as one-dimensional （1D） photonic band gap crystals was investigated by theoretical calculations using a transfer matrix method （TMM）. The response has been studied both within and out of the periodic plane of Si/C60 multilayers. It is found that Si/C60 multilayer films show incomplete photonic band gap （PBG） behavior in the visible frequency range. The fabricated Si/C60 multilayers with two pairs of 70 nm C60 and 30 nm Si layers exhibit a PBG at central wavelength of about 600 nm, and the highest re？ectivity can reach 99%. As a consequence, this photonic crystal may be important for fabricating a photonic crystal with an incomplete band gap in the visible frequency range.     

掺杂和修饰的石墨烯对半胱氨酸吸附性能的密度泛函理论研究

使用密度泛函理论计算了掺杂或修饰Al或Mn原子的石墨烯对半胱氨酸的吸附性能。计算结果表明,掺杂或修饰Al或Mn原子后,Graphene与半胱氨酸之间结合稳定,具有较大的结合能。其中掺杂或修饰Mn原子的体系的吸附能整体高于掺杂或修饰Al原子的体系。石墨烯上修饰或掺杂Al或Mn原子,增加了石墨烯基底与半胱氨酸之间的电荷转移,特别是修饰方式显著改变了费米能级附近的性质,同时改变了Graphene的电导性质。Al或Mn原子修饰或者掺杂的Graphene除了增加对半胱氨酸吸附能力外,也是一种潜在的检测半胱氨酸的传感器材料,进而在生物领域得到更广泛的应用,比如用来检测富含半胱氨酸的金属硫蛋白。     

Cr合金化Mg2Ni氢化物能量与电子结构的第一性原理研究

用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算了Cr合金化前后Mg2Ni相及其氢化物的能量与电子结构。合金形成热的计算结果表明:Cr合金化Mg2Ni,形成Mg(I)CrNi的相结构最稳定,其中,Cr原子最易占据Mg(I):(0.5,0,z),z=l/9位置;进一步对其氢化物的解氢反应热进行计算,发现Cr合金化Mg2Ni氢化物后,体系解氢所需吸收的热量与合金化前相比明显降低,体系的解氢能力得到增强;电子态密度(DOS)、密集数与差分电荷密度的计算结果发现:Mg(I)CrNi相结构最稳定的主要原因在于体系在费米能级(EF)处附近的成键电子数最多;而Cr合金化Mg2Ni氢化物体系解氢能力增强的主要原因在于:Cr合金化后导致体系的稳定性降低,削弱了H-Ni和H-Mg间的成键作用。     

InP薄膜网格结构二维光子晶体

使用转移矩阵方法设计了InP薄膜正方网格结构二维光子晶体的带隙结构.计算结果表明由单胞参数为250nm,填充比为0.45组成的正方网格结构,在可见光和近红外波段有两个不完全带隙存在,透射率接近于零.