掺铋光纤铋活性中心发光机理的研究进展

掺铋光纤具有独特的发光特性,在光纤放大器和激光器中有着广阔的应用前景。为了掌握掺铋光纤的发光机理,研制出高效率、高性能的掺铋材料,整理了掺铋光纤发光机理的研究成果,从铋活化中心的结构和发光特性出发,总结了掺铋光纤中不同结构与发光波长之间的关系。掺铋材料由于具有荧光寿命长、光谱范围宽等优点,有望在超宽带光源、超宽带放大器、可调谐激光器等领域得到更为广泛的应用。     

磺酸甜菜碱与阴离子单体共聚物的合成及溶液性质

合成了N、N-二甲基-N-甲基丙烯酰氧乙基-N-丁基磺酸铵(DMABS)及其与三种阴离子单体——丙烯酸(AAc)、丙烯酸钠(NaAAc)、对乙烯基苯磺酸钠(NaSS)的无规共聚物,并通过核磁共振(1H-NMR)与凝胶渗透色谱-多角度激光光散射(GPC-MALLS)等表征了单体与共聚物的结构。探讨了共聚物稀溶液的相分离温度(TPT),随单体组成、聚合物浓度、溶液pH值与离子强度的变化。结果显示,疏水性单体的引入导致共聚物/水体系的TPT进一步升高;而亲水性单体的引入则显著降低共聚物/水体系的TPT。     

惰性气体被H_2分子散射的角分布研究

用T .T(K .T .TangJ.Peter.Toennies)势模型和公认精密度较高的密耦 (Close Coupling)近似方法计算了E =0 .0 5eV时 ,在 0 0 0 0弹性碰撞和 0 0 0 2非弹性碰撞时 ,得到了氢分子转动激发角分布 ,并研究了原子与分子弹性碰撞和非弹性激发角分布随角度增加的变化规律。随散射角的增大 ,弹性碰撞角分布变小。且在角度为零点出现了散射极大 ,入射原子的约化质量增大 ,振荡幅度减小 ,当散射角大于 6 0°后 ,其变化规律趋于某一值附近。对于 0 0 0 2的非弹性碰撞入射原子约化质量增大 ,大角散射几率增大。     

通过晶格失配调节有盖层张应变Ge量子点的光电特性

利用Ge与不同衬底形成的不同晶格失配度来调节有盖层的张应变Ge量子点的光电特性。通过有限元方法模拟并获得张应变Ge量子点内的应变分布,而后通过形变势理论和有效质量近似计算得到量子点的电子结构。与无盖层张应变Ge量子点相比,有盖层Ge量子点能保持更大的应变量。另外,随着量子点尺寸和晶格失配度的增大,导带Γ谷与导带L谷的能量差缩减,最终使Ge转变为直接带隙材料。直接带隙能量随着量子点尺寸的增大而减小。该研究结果表明张应变Ge量子点是制备包含激光器在内的Si基光源的理想材料,在未来光电子应用中有巨大潜力。     

Bi0与石英光纤本征缺陷作用机制研究

基于第一性原理,研究Bi0与石英光纤本征缺陷(ODC(Ⅰ)和POL)的相互作用机制,计算了反应路径、形成能、电子结构和光学吸收谱等。通过分析反应路径,发现Bi0更易与缺陷POL发生相互作用,反应产物更加稳定,且反应后Bi在该中心表现为二价。当Bi0与本征缺陷ODC(Ⅰ)产生反应时,Bi原子会与缺陷中的两个Si原子形成一种复杂的络合物结构,从而产生一个位于1 400~1 500 nm近红外波段的吸收峰。本文的计算结果对深入分析石英光纤中Bi0与本征缺陷的作用机制,以及对掺铋光纤的制备过程具有重要的指导意义。     

分子动力学方法模拟GaN薄膜生长

采用分子动力学模拟方法,应用Buckingham经验势模型,模拟纤锌矿相GaN的薄膜晶格生长.研究了GaN薄膜生长的早期阶段的形貌特点、生长规律、表面结构及动力学特性.模拟发现,N原子与Ga原子按照晶格特征吸附在衬底上,作层状分布趋势并且薄膜层从下到上晶态特征逐渐减弱.观察每层沉积原子数、空位比、沉积原子团簇质心高度与沉积原子均方位移随时间的变化规律,发现了随着时间步数增加,原子团簇逐渐达到稳定,在5000步时前3层都达到了较稳定状态,且N原子比Ga原子能更快地找到平衡位置.     

考虑用户行为不确定性的阶梯式需求响应激励机制

针对电力需求响应试点初期存在响应规模偏小、用户响应意愿较低且具有多重不确定性等问题,电网公司通过设计合理的需求侧互动机制引导用户积极、高效参与需求响应具有重要意义。为此,提出了考虑用户响应行为强不确定性的阶梯式需求响应激励机制随机优化模型。首先,构建参与需求响应的日前竞价市场用户切负荷行为和负荷波动的多重不确定性模型,以获得不同需求响应阶梯激励系数和调用场景下的期望响应量;然后,以电网公司为主体构建基于双层随机规划的阶梯式需求响应激励机制优化模型,上层构建在长时间尺度下的阶梯式需求响应激励机制阶梯区间和激励系数优化模型,并基于Pareto最优实现用户响应积极性最高、单位容量负荷激励成本最低的多目标优化;下层在给定的激励系数下,构建多负荷缺额场景下计及达标机会约束的需求响应调用裕度优化模型。最后,采用中国浙江省需求响应试点的实际数据进行仿真验证,结果表明阶梯式需求响应激励机制能够引导用户积极响应,并提高电网公司调用需求侧资源的经济效益。     

红薯淀粉浆在水解过程中的黏度

淀粉是由直链结构与支链结构构成结晶与非结晶的颗粒结构.在淀粉水解过程中的水链与链链的能量结构具有一定的变化规律.本文对红薯淀粉浆水解过程中的黏度进行了研究,找到了黏度与直链、支链淀粉的关系,发现了糊化过程的黏度急剧增加,并用特定的复合水解酶实现了常温水解的低黏度过程.     

自由空间量子通信的光子偏振研究

自由空间量子通信是实现全球量子通信网络的最佳方式之一. 在自由空间量子通信过程中,广泛采用光子偏振态进行信息的编码和通信,要求光子偏振态必须保持一致. 综述了影响自由空间量子通信光子偏振的5种因素,分析了它们对光子偏振态影响的物理机制及研究方法,对自由空间量子通信的光子偏振变化规律及其补偿机制的研究具有重要的借鉴意义.     

惰性气体被H2分子散射的角分布研究

用 T.T(K.T.Tang J.Peter.Toennies) 势模型和公认精密度较高的密耦(Close-Coupling)近似方法计算了E=0.05 eV时,在00-00弹性碰撞和00-02非弹性碰撞时,得到了氢分子转动激发角分布,并研究了原子与分子弹性碰撞和非弹性激发角分布随角度增加的变化规律. 随散射角的增大,弹性碰撞角分布变小.且在角度为零点出现了散射极大, 入射原子的约化质量增大,振荡幅度减小,当散射角大于60°后,其变化规律趋于某一值附近.对于00-02的非弹性碰撞入射原子约化质量增大,大角散射几率增大.