Tuning of the graphene surface plasmon by the monolayer MoS2

We proposed a graphene based active plasmonic device by the introduction of graphene-MoS2 heterostructures. The device was composed of a monolayer MoS2 layer between the silicon substrate and periodically arranged graphene nanoribbon arrays. The finite-difference time domain (FDTD) method was used to analyze and compare the changes of the surface plasmon resonant wavelength and modulation depth (MD) in the two cases with and without MoS2. It was found that all the parameters of the width, period and Fermi level of the graphene nanoribbons affect the surface plasmon resonant wavelength of the plasmonic device. The introduction of the monolayer MoS2 can produce a redshift about 3 μm of the surface plasmon resonant wavelength, while the MD is basically unchanged. The redshift of the graphene surface plasmon resonant wavelength will provide application prospects for new active graphene plasmonic devices.     

开展理工类大学生研究计划的探索

以江苏大学为例,探讨了高校实施大学生研究计划的得失。江苏大学实行的大学生创新计划主要是针对部分拔尖学生开展的一项竞技活动,活动的开展有利于在本科生拔尖人才方面的发掘和培养。但在学生受益面、课题与本科毕业论文的结合度、学生与实际科研的结合度等方面还相对欠缺。     

CdSe／CdS核壳量子点拉曼光谱的表面模分析

研究了不同壳层厚度(0～5.5ML)的CdSe/CdS核壳量子点的一次和高次拉曼散射,具体分析了CdSe和CdS的表面模随着壳层厚度的变化情况.结果表明,随着壳层厚度的增加,CdSe表面模(SO1)从198cm-1频移到185cm-1,CdS的表面模(SO2)从275cm-1频移到267cm-1,并且SO1和SO2试验结果与由介电连续模型得到的理论值很接近.此外,根据CdSe表面模的频移,对随着CdS壳层厚度的增加而引起的核层(CdSe)的介电常数随环境的变化做出了修正.     

条形介质加载型表面等离子体波导传输特性的研究

采用二维时域有限差分(FDTD)法,分析对比了 介质-金属(IM)结构和金属-介质-金属(MIM) 结构波导对光波传输特性的影响,以及通过对IM结构的尺寸、折射率进行优化得到最佳传 输长度。数值 结果表明,IM结构波导能使光波传输距离更长。对IM波导结构研究发现,当介质层厚为 300nm,金属 层厚为200nm时,传输效果最佳。基于这个参数的IM结构,计算介质 层折射率对IM波导光传输特性的影响发现,介质层折射率为1.5时, 在模场约束较好的情况下,传输损耗降低,表面等离 子体波的传输长度最长。整体优化后的条型波导可以实现最大传输距离为37μm。这一设计和优化波导结构 参数的方法不仅拓宽了介质加载型表面等离子体激元(SPP)波导结构的理论基础,在纳米光 学集成器件研究上也具有一定的应用潜能。     

蓝光辅助红外MOPA光纤激光对纯铜薄片点焊的研究

由于纯铜材料吸收的波长依赖性以及对红外激光吸收的温度依赖性和高导热性,1μm红外激光的纯铜焊接常常会出现焊接效果不稳定的问题,同时伴随着飞溅、孔洞等焊接质量问题。纯铜材料对激光的吸收具有很强的波长依赖性,在短波段的吸收显著增加,因此绿光和蓝光激光也被用来进行铜的焊接,并取得不错的焊接效果;然而,蓝、绿激光的高成本严重制约了其在精细微焊接中的应用。考虑到成本和焊接效果的平衡,本研究团队使用100 W/450 nm蓝色半导体连续激光辅助120 W/1.07μm MOPA红外光纤纳秒激光对纯铜薄片进行点焊实验,蓝光的主要作用是焊前预热和焊后保温。实验结果表明：与单纯的红外MOPA激光焊接相比,蓝光辅助红外MOPA激光焊接焊点的表面形貌、拉力、飞溅以及孔洞等都有明显改善。     

基于LED光源可自由转化光斑形状大小的组合透镜

基于非成像光学理论,根据LED光源特性,文中提出一款由两个透镜组合形成的光学系统,其可自由转化光斑形状和大小。从基本的透镜结构出发,利用SolidWorks软件,建立有微阵列结构和曲面条纹的透镜,再利用光学软件LightTools仿真模拟光路,可以通过改变两透镜间距实现光斑形状由矩形光斑到椭圆光斑到圆形光斑之间的转化,同时还可以改变光斑大小,发散角可由20°变化到50°,整体系统发光效率均可保持在93%以上。     

不同衬底的钴(Co)膜的超快动力学研究

通过磁控溅射镀膜法制备了不同厚度的钴薄膜,利用飞秒激光泵浦探测技术研究了衬底材料分别为单晶硅、K9玻璃以及Tou玻璃的钴薄膜内部的超快动力学变化。实验结果表明,当用80mW的泵浦激光脉冲加热不同厚度、不同衬底的钴膜时,电子的加热时间不变,均为0.1344ps;而电子的热化时间则会发生变化,且与薄膜厚度和衬底材料均有关。另外,在电-声子发生非平衡弛豫阶段,对于不同衬底材料的钴膜,其瞬态反射率曲线的变化趋势也不同。