基于W-SiO2双金属陶瓷结构的高效率太阳能选择性吸收薄膜的优化和制备

理论优化并成功制备了一种以W-SiO₂双金属陶瓷作为吸收层的太阳能选择性吸收薄膜,同时提高了薄膜在太阳辐射波段的吸收并降低了在红外波段的热辐射。研究了包括金属反射层材料、吸收层金属体积分数等因素对薄膜整体吸收效率的影响。基于对Si和K9玻璃基底上生长的不同金属体积分数的W-SiO₂陶瓷薄膜光学常数的研究,利用磁控溅射方法制备出如下膜系：W （~150 nm） / W-SiO₂ （94 nm, 0.67HVF） / W-SiO₂ （34 nm, 0.27LVF） / SiO₂ （47 nm）。膜系实际测量结果与仿真结果完全吻合,在250～1 500 nm宽光谱波段实现了高达95.3%的吸收率,并且在600 K温度下达到0.124的低热辐射率。该四层膜系结构简单,易于制备,有很强的实际应用前景。     

一种测量薄膜磁性的表面磁光克尔效应装置

介绍表面磁光克尔效应谱（SMOKE）的一种新方案。通过适当分光并测量信号束和参考束的光强比，可以明显改善由于激光的光强不稳造成的误差，还使得随机偏振激光器也能用于SMOKE装置。同时该方案中没有采用信号调制，因此对探测器等硬件要求很低。实验结果表明，采用光强稳定度为5％的普通国产He－Ne随机偏振激光器，其测量灵敏度能够达到目前国际上通常用于超薄膜磁性测量的SMOKE的同类水平。     

短周期GaAs／AlAs超晶格的光频介电函数谱理论的实验检验

我们制备了Ｍ＝２，４，６和１０的一系列短周期（ＧａＡｓ）Ｍ／（ＡｌＡｓ）Ｍ厂超晶格样品并测量了其椭偏光谱．对这些样品的光频介电函数港进行了分析，并与夏建白等的理论计算结果作了直接比较上述理论计算是对Ｍ＝４，６和１０的超晶格样品作出的，并给出相应的介电函数谱曲线．在光子能量３．５～４．５ｅＶ范围的Ｅ１峰与瓦峰附近的实验谱的主要特征，与理论计算结果相一致实验谱中的Ｅ１峰比理论谱要强些，不同Ｍ值的超晶格样品之间的Ｅ１峰之差异也大于理论结果。     

磁光法拉第和克尔效应原理及其测量

介绍了磁光法拉第效应、克尔效应原理及有关的测量方法。     

光在金属界面的传输特性研究

采用射频溅射方法制备了贵金属银薄膜样品.通过椭圆偏振光谱方法在1.5～4.5eV光子能量区测量获得了复介电函数和复折射率.针对3个不同波长的复折射率常数,对于光从大气入射到金属银边界,以及从金属银入射到大气边界的情况进行了具体模拟计算和分析,发现即使在平行金属膜条件下,光在大气一侧的出射角也不等于初始入射角,并且与波长、光学常数和入射角等有关的等效折射率常数和折射角均为正值,在整个光谱区不改变符号,与实验观察的结果不相符合.实例计算所揭示的这些涉及到光在金属中的传输特性仍有待于更多的实验和理论研究.     

运用铬钨合金提升四层膜系结构的宽光谱光热转换效率

基于铬钨合金能带结构的研究,得到了可表述任意铬钨合金组分光学性质的数学模型,并将其应用于实际光热器件特性分析.根据由模型获得特定组分铬钨合金的光学性质,设计了一个含有单层铬钨合金吸收层的四层膜结构,显示出优异的宽光谱(300～1 000 nm)光热转换性能.     

磁控溅射制备TbFeCo薄膜及其光学和磁光性质研究

采用放电等离子烧结(SPS)TbFeCo合金靶,分别在Si衬底和K9玻璃衬底上磁控溅射制备了磁光薄膜TbFeCo/Si和TbFeCo/K9;利用扫描型可变入射角全自动椭偏仪,室温下测量了复介电常数谱,测量结果表明两样品介电函数值有较大差异,说明衬底对薄膜的光学性质有重要影响.用磁光Kerr谱仪,在室温下分别测量了TbFeCo薄膜的极向Kerr回线和横向Kerr回线,发现所制备TbFeCo薄膜不具有垂直磁化性质,而呈现出面内磁化性质.     

掺GeZnSe的稳恒光电导及其局域性效应

在一定的温度以下 ,某些半导体材料的光电导效应在激发光源撤去以后会持久地保持下去 ,当温度升高超过这个温度 (称为淬变温度 )以后 ,这种持续的光电导现象会消除 ,称为稳恒光电导现象 .而且这种光电导效应具有很强的局域性 .采用电学测量方法 ,通过测量激光照射前后电导率随温度的变化研究了掺 Ge的 Zn Se的稳恒光电导效应 ,结果发现淬变温度高达 2 1 0 K的稳恒光电导效应 .并通过研究光电阻随光照位置变化的趋势研究了这种光电导的局域性特性 ,结果发现在淬变温度以上局域性随稳恒光电导消失而消失     

Ga δ掺杂ZnSe超晶格的稳恒光电导效应

通过直接测量激光照射前后电阻随温度的变化关系,研究了Ga δ掺杂ZnSe超晶格的稳恒光电导效应。被研究的两块样品都显示了稳恒光电导效应,其中一块样品稳恒光电导的淬灭温度为120K,另一块样品的淬灭温度接近290K。描述了对这类超晶格稳恒光电导现象的测量结果,讨论了掺杂过程对光电导淬灭温度的影响。     

原位反射率测量在制备金刚石X光窗口上的应用

通过反射率的原位测量和曲线拟合,研究了薄膜的生长过程并实时确定了它的光学性质。研究的结果与扫描电子显微镜(SEM)照片、X射线衍射(XRD)和α-step表面轮廓等非原位测试的结果符合良好。应用该研究成果,成功地制备了一种通光直径为4—8mm的无依托超薄金刚石X光高透射率窗口。样品测试完毕后均完好无损,显示了其低吸收和抗高辐射的良好特性。