一种背栅极冷阴极器件中纳米线表面电场的分析

利用静电场理论计算了背栅极冷阴极器件的纳米线附近电场,给出电场分布的表示式及J-V曲线,并分析了几何参数对纳米线顶端表面电场的影响.结果表明,纳米线顶端表面产生巨大的电场,随着离纳米线顶端表面距离的增大,电场迅速下降;纳米线突出栅孔的长度(L-d1)越大,纳米线半径r0、栅孔半径R以及栅极与阳极间距d2越小,则纳米线顶端表面电场越强,而d2较大时d2对表面电场的影响很弱;纳米线顶端边缘电流密度J随着阳极与栅极电压的增加而指数增大.     

光纤布拉格光栅半导体激光器的稳定性

介绍了由光纤布拉格光栅（FBGs）组成的光纤激光干涉仪中半导体激光二极管波长稳定和调谐改进的方法,发展了基于分层介质（LDM）和传输矩阵结合法进行高精度计算任意光纤光栅（切趾、啁啾等）的模拟方法。在模拟和商业可得到的光纤光栅测量基础上,设计了1种特殊的100mm长切趾型光纤布拉格光栅。我们期望FBG在改进760nm波长半导体激光器的线宽和无跳模调谐范围的应用中能提高基于这些二极管的光纤激光干涉计的分辨率。建立了基于垂直腔面发射激光器（VCSEL）的绝对光纤激光干涉仪,使用FBG进行稳定波长和控制调谐范围,并对其装置进行了介绍。     

栅极调制纳米线的场发射特性

建立一个理想的带栅极纳米线模型,利用静电场理论计算出纳米线顶端电场增强因子,进一步分析了栅孔半径以及栅极电压等参数对电场增强因子和纳米线顶端表面电流密度的影响.结果表明,在加较大的栅极电压的情况下栅孔半径越小,电场增强因子就越大,且随着栅极电压的增加电场增强因子近似地线性增加;而当栅极电压等于零(或接近于零)时栅孔对纳米线表面电场的屏蔽效应较显著,栅孔半径越大,电场增强因子反而越大;电流密度在纳米线顶端边缘处最大,而且随着栅极电压的增加而呈指数增加.     

碳纤维衬底上定向碳纳米片阵列的制备

以乙炔(C2H2)为碳源,N2为载气,二茂铁为催化前驱物,采用浮动催化法,在碳纤维衬底上制备了垂直定向的碳纳米片阵列.利用SEM,EDX和Raman光谱对所得产物进行了表征.结果表明经十二烷基磺酸钠(SDS)和二茂铁的丙酮溶液煮沸和浸泡处理后的碳纤维表面所生长的碳纳米片长度约为600 nm,宽度约为50 nm.Raman光谱分析表明所制备的碳纳米片为石墨结构.碳纤维的预处理不仅活化了表面,而且避免了催化剂向其内部的渗透和吸收.基于以上结果,碳纤维/碳纳米片在场发射领域很可能有重要的应用.     

边泵浦Yb：YAG平面波导激光器的进展

蓝宝石覆层之间进行2％掺杂的Yb：YAG,其具有150μm芯高的波导是由耦合到13nm长端面的二极管条在480W的功率下芯泵浦的。泵浦单位可以对瞄准误差与透镜像差进行自定义修正。利用6mm宽和7°的面角,通过ASE损耗与沿TIR捕获的内部路径寄生振荡的竞争对功率进行限制,得到的稳腔和非稳腔输出功率分别为40W和25W。光线追迹结果表明,成功从芯向外耦合ASE所需的面角为20°。在90W功率的初步运转可以得到增加的寄生振动阈值。     

薄膜的纳米世界

原子级薄膜形貌的成因和演变的历史可以追溯到19世纪中叶关于薄膜沉积的最早的几篇文章.研究者追踪了在低吸附原子迁移率条件下制备薄膜的文献,并将研究者对薄膜形貌定量化研究方面的成就和现状的思考进行了整理.基于纳米级原子团簇的演化的薄膜原子模型,原子自阴影和竞争形成柱状生长,这些成为量化处理的主要部分.研究雕塑薄膜是一个连接形貌学模型科学和实际薄膜发展的例子.     

不同基底上碳纳米管的制备及生长机理

以二茂铁为催化前驱物,C2H2为碳源,N2为载气,采用浮动催化法,在蓝宝石、单晶硅、石英、玻璃以及碳纤维基底上制备了不同形貌和结构的碳纳米管.利用扫描电子显微镜和Raman光谱对碳纳米管的形貌和微结构进行了表征.结果表明在蓝宝石和石英基底上所生长的碳纳米管薄膜具有较好的定向性和较高的石墨化程度;单晶硅基底上碳纳米管薄膜呈"底疏顶密"分布;而玻璃和碳纤维基底上所生长的碳纳米管不具有定向性.最后,对不同基底对碳纳米管生长的影响进行了分析和讨论.     

用于高场科学的飞秒激光振荡器

超快激光振荡器已经成为科学技术中普遍存在的设备。然而,许多年以来,它们的脉冲能量一直被限制在纳焦范围内。应用高强度脉冲需要依赖复杂的放大器系统,但这些系统大都要在千赫兹量级的低重复频率下进行操作。近来．飞秒激光振荡器的脉冲能量有了极大的增加,一些实验已经可以在多重兆赫兹重复频率下进行。这为其在许多领域的应用开辟了一条有前途的新路。本文概述了高功率飞秒激光振荡器技术的当前发展状态,特别是锁模薄片激光器,并讨论了它们在多重兆赫兹重复频率条件下在驱动高场科学实验方面的潜在应用。     

高功率盘形激光器的工业应用

激光焊接已经成为工业激光器应用中发展最快的领域。新型高效激光光源,如降低每瓦成本的盘形激光器的发展可以使激光加工的效率大大提高。TKUMPF在几年前引入了盘形激光器,今天它已经成为市场上最可信赖的激光工具。盘形激光器卓越的光束质量和高达10kW的输出功率使其在汽车工业以及厚片焊接中（如重型建筑和造船业中）具有重要应用。本文综述了TRUMPF盘形激光器的最新发展以及在切割、焊接、遥感焊接和复合焊接等领域的应用,并介绍了盘形激光器在增加功率方面的发展前景以及在进一步提高生产力和经济发展中的重要作用。     

前栅极冷阴极器件中单根纳米线表面电场分布研究

利用静电场理论,对带栅极纳米线场发射冷阴极器件模型进行电场计算,在此基础上,进一步对器件几何参数以及电压对纳米线顶端表面电场的影响做了理论分析。结果表明,在纳米线低于栅极的情况下,纳米线顶端表面电场强度比其他点更强,随着离纳米线顶端距离的增加,电场急剧下降;栅孔半径、阴极与栅极距离的减小以及纳米线长度的增加,均使纳米线顶端表面电场大大增强,而栅极与阳极间距变化对顶端表面电场的作用很微弱;另外,纳米线顶端表面电场随栅极和阳极电压的增加而大幅度增强,尤其栅极电压的变化对纳米线顶端表面电场的影响更大。