检索结果-内蒙古大学图书馆

人工晶体学报 2025年第2期54卷 202-211页

作者：杨晓龙唐慧丽张超逸孙鹏黄林陈龙徐军刘波同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-G... 详细信息

超宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因出色的光电特性而成为研究的焦点。元素掺杂对β-Ga_(2)O_(3)光谱性质的影响是材料科学领域的一个重要研究方向,具有显著的研究价值和应用前景。本研究通过光学浮区(OFZ)法,在CO_(2)环境中成功生长出β-Ga_(2)O_(3)∶6%Bi单晶,并着重研究Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶的光谱性质。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)结合能量色散X射线光谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)以透过光谱和荧光光谱等先进的表征技术,对样品的晶体结构、元素组成及光谱性质进行了较全面的测试与分析。实验结果揭示,由于离子半径差异大,Bi离子较难掺入β-Ga_(2)O_(3)晶格,掺入的Bi离子主要替代了GaO_(6)八面体中的Ga离子位置。与非故意掺杂β-Ga_(2)O_(3)相比,Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶在红外区域的透射率降低,载流子浓度增加;荧光发射光谱强度降低,荧光衰减时间缩短。这些发现不仅深化了对Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3)单晶光谱性质的理解,而且为该材料在闪烁和辐射探测等领域的应用提供了技术启示。

关键词： Bi掺杂β-Ga_(2)O_(3) 光学浮区法晶体生长拉曼光谱光谱特性发射光谱强度荧光衰减时间

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轻小型铝基光学载荷技术的研究进展

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航天返回与遥感 2025年第1期46卷 45-59页

作者：王一凡余俊盛鹏峰杜洋张嵬王占山同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所上海200092 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

小卫星集群因其效益高、部署灵活、便于多星联合的特点,近年来在商业和科学卫星领域中得到了广泛的关注。铝基光学载荷因其高度的集成性、出色的热稳定性、优良的机械性能以及高自由度的设计与低成本的制备,成为小卫星集群光学载荷的理... 详细信息

小卫星集群因其效益高、部署灵活、便于多星联合的特点,近年来在商业和科学卫星领域中得到了广泛的关注。铝基光学载荷因其高度的集成性、出色的热稳定性、优良的机械性能以及高自由度的设计与低成本的制备,成为小卫星集群光学载荷的理想选择。文章综述了铝基光学载荷技术的应用现状和最新发展趋势,调研了基于减材制造的铝基光学载荷的设计、制备和系统装配技术,并探讨了金属增材制造技术对现有铝基载荷制备技术的革新趋势,揭示了其在未来航天任务中的应用潜力。

关键词：铝基光学载荷轻小型化增材制造航天光学仪器

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基于连续域束缚态的超构光子学生物传感器研究进展

光学学报(网络版)

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光学学报(网络版) 2025年

作者：饶晓峰何涛李程峰冯超王占山施宇智程鑫彬同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地

连续域中的束缚态（Bound states in the continuums, BICs）因其在亚波长尺度内显著限制光场并增强光与物质相互作用的能力，引起了生物和化学传感领域的广泛关注。目前，已有多款基于BICs设计的超构光子学器件问世，有望突破传统生物... 详细信息

连续域中的束缚态（Bound states in the continuums, BICs）因其在亚波长尺度内显著限制光场并增强光与物质相互作用的能力，引起了生物和化学传感领域的广泛关注。目前，已有多款基于BICs设计的超构光子学器件问世，有望突破传统生物传感在小型化、特异性和灵敏度等方面的局限。在这篇综述中，我们从不同平台的BICs超构光子器件入手，系统梳理了金属BICs、全介质BICs、金属-介质混合BICs以及微流体BICs在折射率传感、表面增强红外吸收光谱和手性传感等生物传感领域的应用。最后，我们还探讨了基于BICs的生物传感器件当前存在的局限性，并讨论了未来克服这些挑战的潜在解决方案。

关键词：连续域中的束缚态超构表面生物传感折射率传感表面增强红外吸收光谱手性传感

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光子学中非阿贝尔能带拓扑的研究进展

光学学报(网络版)

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光学学报(网络版) 2025年

作者：李昌泽王占山程鑫彬姜天舒先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地同济大学精密光学工程技术研究所同济大学物理科学与工程学院

非阿贝尔能带拓扑理论是最新提出的一种拓扑理论，用于描述空间时间反演对称的多能带系统的能带拓扑特性。通过与液晶分子的缺陷进行类比，多能带系统中的非阿贝尔拓扑荷被发现可以用四元数及广义四元数来描述。由于其拓扑描述涉及了多... 详细信息

非阿贝尔能带拓扑理论是最新提出的一种拓扑理论，用于描述空间时间反演对称的多能带系统的能带拓扑特性。通过与液晶分子的缺陷进行类比，多能带系统中的非阿贝尔拓扑荷被发现可以用四元数及广义四元数来描述。由于其拓扑描述涉及了多个带隙，对应的边界态分布也变得更为复杂。目前，非阿贝尔能带拓扑理论主要用来解释和描述NielsenNinomiya定理的失效、允许存在的节点线构型、节点线的编织和路径依赖的节点碰撞等。另外，一种用于表征三重简并点拓扑特性的欧拉数与非阿贝尔拓扑荷也有一定程度的关联，在节点线的研究中被广泛应用。本文从非阿贝尔能带拓扑的基本理论出发，系统梳理了该理论在光子学以及其他系统中所预测的独特物理现象，介绍了相关实验观测的最新进展，并进一步探索了其未来发展前景。

关键词：拓扑光子学非阿贝尔拓扑荷节点线

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基于腔光力学系统的全光三极管的压缩特性

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物理学报 2019年第17期68卷 126-133页

作者：李森李浩珍许静平朱成杰羊亚平同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室

全光二极管和全光三极管是实现全光逻辑器件的基础.我们之前已经研究了基于腔量子电动力学的全光二极管的量子统计性质[1],讨论了在相干光和压缩光入射的情况下,通过二极管后输出光的压缩性质.这里将研究拓展到全光三极管,以基于腔光机... 详细信息

全光二极管和全光三极管是实现全光逻辑器件的基础.我们之前已经研究了基于腔量子电动力学的全光二极管的量子统计性质[1],讨论了在相干光和压缩光入射的情况下,通过二极管后输出光的压缩性质.这里将研究拓展到全光三极管,以基于腔光机械系统的全光三极管作为研究对象.这种全光三极管通过改变经典抽运光的强度可以对探测光的输出进行有效调控,并可实现光放大.本文具体讨论以压缩光以及相干光作为探测光,通过全光三极管后其输出光的压缩特性.研究结果表明,当探测光为相干光时,不论是否工作在光放大区域,输出光依然为相干光,没有被压缩.而当输入探测光为压缩光时,在全光三极管的光放大区域,输出光依然是压缩光,但压缩特性受到输入光压缩特性以及系统参数的调制.当输入探测压缩光的压缩角为0时,输出光的压缩参量S1的最小值随输入探测光压缩系数r的增大而减小,最小值接近压缩极限-0.25.但当输入探测压缩光的压缩角改变时,其对输出光的压缩参量S1,2影响很大,压缩性会消失.只有当压缩角θ为π的整数倍时,输出光的压缩性最好.这一结果在量子测量、弱信号检测等领域有着潜在的应用价值.

关键词：全光三极管压缩光腔光力学系统

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动态各向同性光子晶体中二能级原子的自发辐射

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物理学报 2014年第9期63卷 157-164页

作者：邢容谢双媛许静平羊亚平同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

研究了动态各向同性光子晶体中二能级原子自发辐射的性质,主要讨论了光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,原子上能级占据数随时间的演化特性.当光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制时,原子上能级占据... 详细信息

研究了动态各向同性光子晶体中二能级原子自发辐射的性质,主要讨论了光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,原子上能级占据数随时间的演化特性.当光子晶体能带带边频率随时间作阶跃调制时,原子上能级占据数随时间的演化不仅和上能级与能带带边的相对位置δ有关,更依赖于阶跃调制发生的时刻.调制发生时刻不同,调制后原子上能级占据数随时间的演化也不同.当光子晶体能带带边频率随时间作三角函数周期调制时,二能级原子上能级占据数随时间作总体衰减的准周期振荡.通过选择调制频率和调制初相位可调控准周期振荡的频率、峰值与谷值的大小以及占据数的总体衰减速度等.

关键词：光子晶体动态二能级原子自发辐射

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类特异材料半导体复合结构中的电子Tamm态

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物理学报 2015年第10期64卷 236-241页

作者：武执政余坤郭志伟李云辉江海涛同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

通过选取具有特殊能带结构的半导体材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe),类比电磁体系得到了电子体系中的类单负材料、类双负材料等类特异材料,然后将其组合成一维复合异质结构.通过数值计算,发现复合结构中存在新型电子Tamm态,包括返向电子Tamm态... 详细信息

通过选取具有特殊能带结构的半导体材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe),类比电磁体系得到了电子体系中的类单负材料、类双负材料等类特异材料,然后将其组合成一维复合异质结构.通过数值计算,发现复合结构中存在新型电子Tamm态,包括返向电子Tamm态和含类近零折射率材料复合结构中的电子Tamm态.这些结果拓展了人们对电子Tamm态的认识.

关键词：电子Tamm态能带反转碲镉汞

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结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化

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物理学报 2014年第12期63卷 168-174页

作者：李浩珍谢双媛许静平羊亚平同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

利用量子约化熵对比研究了真空、一维腔、各向同性以及各向异性光子晶体四种不同结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化特性.研究表明,原子-光场纠缠的演化特性与原子所处结构库的模密度分布密切相关.在真空和一维腔中,模密度随... 详细信息

利用量子约化熵对比研究了真空、一维腔、各向同性以及各向异性光子晶体四种不同结构库中二能级原子与自发辐射场间的纠缠演化特性.研究表明,原子-光场纠缠的演化特性与原子所处结构库的模密度分布密切相关.在真空和一维腔中,模密度随频率连续变化,原子-光场纠缠将最终衰减至零.而在各向同性和各向异性光子晶体中,模密度中存在光子禁带,原子-光场纠缠能最终趋于稳态值.可以通过改变原子所处结构库的模密度来控制原子-光场纠缠的演化特性.

关键词：纠缠量子约化熵结构库模密度

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动态光子晶体中V型三能级原子的自发辐射

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物理学报 2017年第1期66卷 84-92页

作者：邢容谢双媛许静平羊亚平同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

研究了动态各向同性光子晶体中V型三能级原子的自发辐射,主要讨论了光子晶体能带带边频率受到阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,调制参数对占据数演化的控制作用,以及此过程中量子相干效应带来的影响.结果表明,阶跃调制时,调制发... 详细信息

研究了动态各向同性光子晶体中V型三能级原子的自发辐射,主要讨论了光子晶体能带带边频率受到阶跃调制和三角函数周期调制两种情况下,调制参数对占据数演化的控制作用,以及此过程中量子相干效应带来的影响.结果表明,阶跃调制时,调制发生后原子上能级劈裂出来的束缚缀饰态数目只取决于原子的跃迁频率和此时的带边频率,且与具有相同参数条件的静态情形下的相同.调制发生时刻对其后原子上能级占据数的长时演化情况有影响.随系统初态的不同,量子相干效应既可导致调制之后占据数迅速衰减,也可使原子上能级保留较多的占据数.三角函数周期调制时,原子上能级总占据数在足够长的时间之后随时间做频率近似等于调制频率的有衰减的准周期振荡.衰减率与调制频率有关,也因量子相干效应而受系统初态以及偶极矩夹角的影响.

关键词：光子晶体 V型三能级原子自发辐射量子相干

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高质量铟掺杂氧化镓单晶浮区法生长研究

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无机材料学报 2024年第12期39卷 1384-1390页

作者：李宪珂张超逸黄林孙鹏刘波徐军唐慧丽同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

Ga_(2)O_(3)是一种新型超宽带隙半导体材料,性能出色,在高功率电子器件和日盲深紫外探测器等领域有着巨大的应用前景。通过掺入In^(3+)离子,可以调节β-Ga_(2)O_(3)的带隙宽度和光学性质,从而进一步拓展其应用范围。本研究以高纯度Ga_(2... 详细信息

Ga_(2)O_(3)是一种新型超宽带隙半导体材料,性能出色,在高功率电子器件和日盲深紫外探测器等领域有着巨大的应用前景。通过掺入In^(3+)离子,可以调节β-Ga_(2)O_(3)的带隙宽度和光学性质,从而进一步拓展其应用范围。本研究以高纯度Ga_(2)O_(3)、In_(2)O_(3)为原料,采用光学浮区法制备了β-Ga_(2)O_(3):9%In、β-Ga_(2)O_(3):15%In单晶。生长速度为5 mm/h时,晶体出现失透现象,在光学显微镜下观察,发现晶体中含有大量气泡缺陷,这些缺陷主要呈条状和球状,其中条状气泡的长度在50~200μm范围内,沿[010]晶体生长方向延伸。通过扫描电子显微镜观察缺陷形貌和元素分布,发现气泡周围的元素分布均匀,无杂质元素聚集。结果表明,缺陷的形成与In_(2)O_(3)高温分解有关,产生的气体未及时排出,随熔体结晶进入晶体内部形成气泡。优化晶体生长工艺解决了气泡缺陷引起的晶体失透问题,得到的透明β-Ga_(2)O_(3):9%In单晶摇摆曲线半峰宽可达44arcsec,晶体的结晶质量显著提升。本研究为生长高质量β-Ga_(2)O_(3):In体块单晶提供了解决方案,为深入了解其光电性能奠定了基础。

关键词：铟掺杂氧化镓光学浮区法晶体生长气泡缺陷

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