无衍射光束的产生及其应用 Generation and applications of non-diffraction beam
近年来,随着激光技术的快速发展,相继产生了多种在远距离传输后中心光斑保持不变的无衍射光束,包括贝塞尔光束、高阶贝塞尔光束、马丢光束、高阶马丢光束、余弦光束、抛物线光束以及艾里光束.无衍射光束在激光打孔、激光精密准直、光学精密控制、光学微操控、光通信、等离子体导向、光子弹产生、光通信、自聚焦光束的合成以及非线性光学等领域中有着广泛的应用.本文介绍了各类无衍射光束的数学表达式、产生方法及对应的实验结果;就无衍射光束的特性和应用进行了归纳和讨论;并对其在未来的研究与应用前景中发挥的重要作用进行了简要总结与展望.
过渡金属硫族化合物柔性基底体系的模型与应用 Hot! Model and applications of transition metal dichalcogenides based compliant substrate epitaxy system
柔性基底体系是晶体外延生长领域于20世纪90年代提出的概念.其核心思想是利用超薄的基底,使其在外延生长时能同时与外延晶膜发生应变,以抵消二者之间的晶格失配,从而减少外延晶膜中的位错,提高晶膜的质量.但是人工制备性能优良的超薄基底往往需要较为复杂的工艺.另一方面,过渡金属硫族化合物由于其层状结构特性和层间较弱的范德瓦耳斯相互作用,是天然的柔性基底.本文介绍近几年来新发展的过渡金属硫族化合物柔性基底体系的模型及应用.以Au-MoS2作为柔性基底外延生长的原型,结合密度泛函理论、线性弹性理论以及位错理论构建模型,并根据计算结果解释了早先利用透射电子显微镜观测到的Au薄膜在MoS2上外延生长的相关实验现象.此外,本文还介绍了受到该理论模型启发的相关实验工作,特别是利用Au薄膜分离大面积、单层、高质量MoS2的技术.最后,讨论了在该领域内值得关注和进一步探索的理论问题.
冷等离子体强化制备金属催化剂研究进展 Research progress of metal catalysts enhanced synthesized by cold plasma
新型机械解理方法在二维材料研究中的应用 Hot! Applications of new exfoliation technique in study of two-dimensional materials
自从石墨烯被发现以来,机械解理技术已经成为制备高质量二维材料的重要方法之一,在二维材料本征物性的研究方面展现出了独特的优势.然而传统机械解理方法存在明显的不足,如制备效率低、样品尺寸小等,阻碍了二维材料领域的研究进展.近些年我们在机械解理技术方面取得了一系列的突破,独立发展了一套具有普适性的新型机械解理方法.这种新型机械解理方法的核心在于通过改变解理过程中的多个参数,增强层状材料与基底之间的范德瓦耳斯相互作用,从而提高单层样品的产率和面积.本文着重以石墨烯为例,介绍了该技术的过程和机理.相比于传统机械解理方法,石墨烯的尺寸从微米量级提高到毫米量级,面积提高了十万倍以上,产率大于95%,同时石墨烯依然保持着非常高的质量.这种新型机械解理方法具有良好的普适性,目前已经在包括MoS2,WSe2,MoTe2,Bi2212等几十种材料体系中得到了毫米量级以上的高质量单层样品.更重要的是,在解理过程中,通过调控不同的参数,可以在层状材料中实现一些特殊结构的制备,如气泡、褶皱结构等,为研究这些特殊材料体系提供了重要的物质保障.未来机械解理技术还有很多值得深入研究的科学问题,该技术的突破将会极大地推动二维材料领域的研究进展.
一种强噪声背景下微弱超声信号提取方法研究 Weak ultrasonic signal detection in strong noise
窄带随机激励双稳压电悬臂梁响应机制与能量采集研究 Mechanism of a nonlinear bistable piezoelectric cantilever beam under narrow-band random excitations and its energy harvesting
飞秒脉冲非对称互相关绝对测距 Absolute distance measurement based on asymmetric cross-correlation of femtosecond pulse
基于光照-反射成像模型和形态学操作的多谱段图像增强算法 Multispectral image enhancement based on illuminance-reflection imaging model and morphology operation
对比度阈值函数修正对于NVThermIP模型的影响 Effect of contrast threshold function correction on NVThermIP model
基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法 A novel method to measure prompt fission neutron spectrum based on fission γ tagging technique
电极位置和截面尺寸对分子器件输运性质的调控 Effect of electrode position and cross section size on transport properties of molecular devices
Sb,S共掺杂SnO2电子结构的第一性原理分析 First principle study of electronic structure of Sb, S Co-doped SnO2
Rydberg原子的电磁诱导透明光谱的噪声转移特性 Noise transfer characteristics of Rydberg electromagnetically induced transparency
CO分子四个电子态的振转谱:两种效应修正方法的比较 Rovibrational spectrum calculations of four electronic states in carbon monoxide molecule: Comparison of two effect correction methods
Xe-NH (X3∑-)体系的势能面和冷碰撞动力学研究 Potential energy surface and cold collision dynamics of Xe-NH(X3∑-) system
基于石墨烯的宽带全光空间调制器 Graphene-based broadband all-optical spatial modulator
基于瞬态光栅频率分辨光学开关装置的阿秒延时相位控制 Attosecond relative delay measurement using transient-grating frequency-resolved optical grating
1550 nm垂直腔面发射激光器的特征参量随温度的变化 Temperature dependence of characteristic parameters of 1550 nm vertical-cavity surface-emitting laser
在采用自旋反转模型分析垂直腔面发射激光器(VCSELs)动力学行为的过程中,为了正确预测VCSELs的动力学行为,需要准确给出自旋反转模型中光场衰减速率k、总反转载流子衰减速率γN、线性二向色性系数γa、线性双折射系数γp、自旋反转速率γs和线宽增强因子α这6个特征参量.本文对1550 nm VCSELs在自由运行和平行光注入下的输出特性进行实验分析,获取了这6个特征参量的值,并着重研究了当激光器温度在10.00–30.00 ℃范围内变化时,这6个特征参量呈现的变化趋势.研究结果表明,随着温度的逐渐升高,γp整体呈现逐渐增加的趋势,γa,γs,γN和k呈现复杂的变化趋势,而α则呈现逐渐减小的趋势.
相对论圆偏振激光与固体靶作用产生高次谐波 Hot! High order harmonics generation by relativistically circularly polarized laser-solid interaction
超短超强激光与固体靶表面等离子体相互作用可以通过高次谐波的方式产生从极紫外到软X射线波段的相干辐射,获得飞秒甚至阿秒量级的超短脉冲,可用于观测原子或分子中的电子运动等超快动力学过程.本文实验研究了相对论圆偏振飞秒激光与固体靶相互作用的高次谐波产生过程,实验结果表明,在较大入射角下,圆偏振激光也可以有效地产生高次谐波辐射.通过预脉冲控制靶表面的预等离子体密度标长,发现高次谐波的产生效率随密度标长的增加而单调下降.进一步通过二维粒子模拟程序,分析了激光的偏振以及预等离子体密度标长对高次谐波产生的影响,很好地解释了实验观测结果.
基于重复编码的海上可见光通信大气信道建模 Atmospheric channel model of maritime visible light communication based on repeated coding
非局域高次非线性介质中的多极暗孤子 Multi-pole dark solitons in nonlocal and cubic-quintic nonlinear medium
新型二维压电声子晶体板带隙可调性研究 Tunable bandgaps in novel two-dimensional piezoelectric phononic crystal slab
样品表面银膜的粗糙度对钛酸钡微球成像性能的影响 Effect of silver film roughness on imaging property of BaTiO3 microsphere
基于拓展分离变量法的层合材料瞬态传热分析 Transient heat transfer analysis of laminated materials based on extended separation of variables
激光聚焦扰动作用下高超声速边界层稳定性实验研究 Influence of laser-generated perturbations on hypersonic boundary-layer stability
前缘曲率对三维边界层内被激发出非定常横流模态的影响研究 Influence of leading-edge curvature on excited unsteady cross-flow vortices in three-dimensional boundary-layer
表面弹性对含可溶性活性剂垂直液膜排液的影响 Effect of surface elasticity on drainage process of vertical liquid film with soluble surfactant
固体炸药爆轰的一种考虑热学非平衡的反应流动模型 Thermal nonequilibrium detonation model of solid explosive
光子与相对论麦克斯韦分布电子散射截面的蒙特卡罗计算方法 Monte Carlo method for computing relativistic photon-Maxwellian electron scattering cross sections
铝中气泡在电子束辐照下的异常放热现象 Anomalous heat-releasing phenomenon from bubbles in aluminum induced by electron beam irradiation
绝缘体上硅金属氧化物半导体场效应晶体管中辐射导致的寄生效应研究 Radiation induced parasitic effect in silicon-on-insulator metal-oxide-semiconductor field-effect transistor
石墨烯纳米片磁有序和自旋逻辑器件第一原理研究 First-principles study of magnetic order in graphene nanoflakes as spin logic devices
电化学析氢反应中单层MoSe2氢吸附机理第一性原理研究 Hydrogen adsorption mechanism on single-layer MoSe2 for hydrogen evolution reaction: First-principles study
基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文计算了单层2H相MoSe2纳米材料表面及两种边缘(Mo原子边缘、Se原子边缘)不同活性位点、不同氢原子吸附率下的氢吸附吉布斯自由能(Gibbs free energy,用△GH0表示),并且将对应的微观结构进行了系统分析比较,得出△GH0最接近于0 eV的吸附位点及相应的吸附率.同时,结合差分电荷密度和电负性理论,分析了单层MoSe2两种边缘氢吸附的电荷转移及成键特性,进一步解释了不同吸附位点呈现的结构与能量趋势.最后,通过基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学模拟,研究了高温热运动对两种边缘氢吸附的影响,获得了氢原子发生脱附的临界温度及对应的微观动态过程.该理论研究从原子尺度揭示了单层2H相MoSe2纳米材料边缘不同位点在不同温度下对氢原子吸附和脱附的微观机理,证实了Mo原子边缘的畸变和重构行为,加深了对实验中单层2H相MoSe2边缘在不同温度下氢吸附机理的理解,为实验中通过控制MoSe2边缘设计廉价高效的析氢催化剂提供理论参考.
双波长自由载流子吸收技术测量半导体载流子体寿命和表面复合速率 Determination of carrier bulk lifetime and surface recombination velocity in semiconductor from double-wavelength free carrier absorption
石墨烯与金属的欧姆接触理论研究 Theoretical study on ohmic contact between graphene and metal electrode
第一性原理研究half-Heusler合金VLiBi和CrLiBi的半金属铁磁性 First-principles study on half-metallic ferromagnetism of half-Heusler alloys VLiBi and CrLiBi
基于拓扑优化设计的宽频吸波复合材料 Broadband absorbent materials based on topology optimization design
Pt/Au/n-InGaN肖特基接触的电流输运机理 Current transport mechanism of Schottky contact of Pt/Au/n-InGaN
类石墨烯结构二维层状碳化硅的非线性二次谐波特性的第一性原理研究 First-principles study of stacking effect on second harmonic generation of graphene-like two-dimensional silicon carbide
外电场辅助化学气相沉积方法制备网格状β-Ga2O3纳米线及其特性研究 Growth and characterization of grid-like β-Ga2O3 nanowires by electric field assisted chemical vapor deposition method
直拉硅单晶生长过程中工艺参数对相变界面形态的影响 Effects of process parameters on melt-crystal interface in Czochralski silicon crystal growth