检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2022年第10期49卷 275-299页

作者：张铭铎邓春三范旭浩张泽旭陈阿君陶宇峰刘耘呈焦玢璋高辉熊伟华中科技大学武汉光电国家研究中心光学与电子信息学院湖北武汉430074 光谷实验室湖北武汉430074 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

微纳4D打印是微纳3D打印和智能响应材料的结合,在三维静态结构的基础上增加了材料在刺激响应下变化的新维度,为复杂微纳结构的动态调控开辟了新的路径。具有刺激响应能力的动态微纳器件在微创医学、柔性电子、光场调控等领域都有广阔的... 详细信息

微纳4D打印是微纳3D打印和智能响应材料的结合,在三维静态结构的基础上增加了材料在刺激响应下变化的新维度,为复杂微纳结构的动态调控开辟了新的路径。具有刺激响应能力的动态微纳器件在微创医学、柔性电子、光场调控等领域都有广阔的应用前景,是微纳领域的研究热点。综述了近年来微纳4D打印领域重要的研究进展和代表性的研究成果,介绍了用于微纳4D打印的典型加工技术和材料体系,系统总结了近年来磁场响应、溶剂响应、pH响应、温度响应、光响应等方面的工作,介绍了微纳4D打印技术在生物医学、微机器人等领域的应用现状和发展趋势。最后讨论分析了微纳4D打印技术当前所面临的挑战和下一步研究的重点方向。

关键词：激光技术微纳制造飞秒激光 4D打印智能材料

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飞秒激光刻蚀氧化锆表面微纳结构及其润湿与抗菌性能

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表面技术 2022年第9期51卷 359-370页

作者：任乃飞宋佳佳李保家黄立静李志祥辛志铎江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏大学光子制造科学技术中心江苏省重点实验室江苏镇江212013 江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

目的构筑氧化锆表面微纳结构,提高表面疏水性能。方法用飞秒激光在氧化锆表面刻蚀网格结构,随后用硬脂酸修饰所得表面,系统研究了激光能量密度、激光扫描速度对氧化锆表面形貌及润湿性的影响,分析不同处理条件下氧化锆的表面形貌和润湿... 详细信息

目的构筑氧化锆表面微纳结构,提高表面疏水性能。方法用飞秒激光在氧化锆表面刻蚀网格结构,随后用硬脂酸修饰所得表面,系统研究了激光能量密度、激光扫描速度对氧化锆表面形貌及润湿性的影响,分析不同处理条件下氧化锆的表面形貌和润湿性,通过润湿模型进一步揭示润湿性转变内在机理。进一步通过在饱和大肠杆菌溶液中浸泡的试验,对不同处理条件下氧化锆表面的抗菌性能进行了测试和分析。结果在9.6 J/cm^(2)的过高能量密度以及10 mm/s的过小扫描速度下会导致氧化锆表面过度烧蚀,破坏表面微结构,不利于提高表面疏水性。发现激光纹理化氧化锆的最佳参数为激光能量密度8.3 J/cm^(2),扫描速度20 mm/s,制备的微凸起结构为表面覆盖大量纳米结构的周期性锥状阵列,凹槽的平均宽度和平均深度分别为(27.598±1.376)μm和(33.825±0.559)μm,此时表面粗糙度最大为9.556μm,随着表面粗糙度的增加,微纳复合结构可以截留更多的空气,减少固液接触面积,表面具有最大的水接触角为(163.9±1.5)°,最小的水滚动角为(4.3±0.8)°。平板菌落计数法测定结果显示,此时硬脂酸修饰的激光纹理化氧化锆超疏水表面的抗菌率最高,为(89.1±3.6)%。结论采用飞秒激光刻蚀结合硬脂酸修饰的方法,通过激光参数优化,可在氧化锆表面产生微纳复合结构,增加其表面粗糙度,从而制备得到疏水甚至超疏水的氧化锆表面,超疏水氧化锆表面截留的空气层对大肠杆菌的黏附具有很好的抑制作用,表现出明显的抗菌性,有望扩展氧化锆在牙科领域的应用。

关键词：氧化锆飞秒激光化学修饰微纳结构润湿性抗菌性

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具有高双折射特性的空芯反谐振光纤

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光通信技术 2024年第4期48卷 73-76页

作者：丁金龙丁丽莎戴子杰陈明阳江苏大学光电信息科学与工程系江苏镇江212013 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

为了解决现有提高光纤双折射率方法中光纤结构复杂、制造难度大的问题,设计了一种具有高双折射特性的空芯反谐振光纤。光纤的包层由包层环、4个半管及半管内嵌套的1对小圆组成。采用有限元法分析了光纤的结构参数对其双折射、传输损耗... 详细信息

为了解决现有提高光纤双折射率方法中光纤结构复杂、制造难度大的问题,设计了一种具有高双折射特性的空芯反谐振光纤。光纤的包层由包层环、4个半管及半管内嵌套的1对小圆组成。采用有限元法分析了光纤的结构参数对其双折射、传输损耗、限制损耗及吸收损耗的影响。仿真结果表明:改变半管直径对双折射的影响较小;通过调整光纤中水平方向与垂直方向半管的厚度差异,可以使光纤获得高双折射,在0.25 THz的宽频率范围内,双折射率大于1.5×10^(-4),同时保持传输损耗小于10 dB/m。

关键词：高双折射反谐振光纤空芯光纤太赫兹传输有限元法

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AZO基双层/多层薄膜的制备及性能

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电镀与涂饰 2021年第19期40卷 1494-1500页

作者：赵佳乐段林烨邹石坪李保家杨光宇黄立静江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

采用磁控溅射法在普通钠钙浮法玻璃表面先获得厚度为50 nm的AZO(掺铝氧化锌)底层,然后制备出不同Ag层厚度(4、6、8或10 nm)的Ag/AZO双层膜以及不同AZO顶层厚度(10、30、50或70 nm)的AZO/Ag/AZO多层膜,考察了它们的表面形貌、晶体结构、... 详细信息

采用磁控溅射法在普通钠钙浮法玻璃表面先获得厚度为50 nm的AZO(掺铝氧化锌)底层,然后制备出不同Ag层厚度(4、6、8或10 nm)的Ag/AZO双层膜以及不同AZO顶层厚度(10、30、50或70 nm)的AZO/Ag/AZO多层膜,考察了它们的表面形貌、晶体结构、方块电阻、透光率和品质因子。结果表明,Ag层厚度为6 nm时,Ag/AZO双层膜表面Ag粒子分布均匀,致密度较好,晶粒尺寸最大,综合性能最佳。在此双层膜的基础上沉积50 nm厚的AZO顶层可以较好地覆盖Ag层,提高薄膜的致密度,令晶粒尺寸明显增大,得到综合性能最佳的AZO/Ag/AZO多层膜。

关键词：掺铝氧化锌薄膜磁控溅射银层厚度方块电阻透光率品质因子

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PtSe_(2)薄膜的时间分辨太赫兹光谱特性研究(特邀)

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光子学报 2021年第8期50卷 92-99页

作者：戴子杰康黎星龚诚刘政刘伟伟南开大学现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350 南洋理工大学材料科学与工程学院新加坡639798 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

基于时间分辨太赫兹光谱技术,研究了不同厚度的二硒化铂(PtSe2)薄膜在太赫兹波段的光学特性。实验结果表明,当泵浦光功率从0增强至2540μJ/cm2时,11 nm-PtSe2薄膜的电导率逐渐增大,透射太赫兹信号强度减小;而197 nm-PtSe2薄膜的电导率... 详细信息

基于时间分辨太赫兹光谱技术,研究了不同厚度的二硒化铂(PtSe2)薄膜在太赫兹波段的光学特性。实验结果表明,当泵浦光功率从0增强至2540μJ/cm2时,11 nm-PtSe2薄膜的电导率逐渐增大,透射太赫兹信号强度减小;而197 nm-PtSe2薄膜的电导率逐渐减小,透射太赫兹信号强度增大。由此构造的光控太赫兹调制器件的调制速度约为14 ps,工作带宽为0.2-1.8 THz,调制深度为15%-35%。研究证明PtSe2薄膜材料在高速光控太赫兹器件领域具有应用潜力。

关键词：太赫兹时间分辨超快二硒化铂太赫兹调制

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CFRP与不锈钢激光焊接气泡缺陷的研究

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电加工与模具 2023年第2期 41-46页

作者：朱嘉鑫陈光磊张子靖叶云霞江苏大学机械工程学院江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

针对激光焊接碳纤维增强树脂基复合材料与金属过程中,焊接接头处易产生气泡的问题,以碳纤维增强树脂基复合材料与不锈钢为研究对象,仿真研究了激光功率、扫描速度、填充树脂对焊接接头附近温度场的演化规律,以得到有效控制气泡的工艺参... 详细信息

针对激光焊接碳纤维增强树脂基复合材料与金属过程中,焊接接头处易产生气泡的问题,以碳纤维增强树脂基复合材料与不锈钢为研究对象,仿真研究了激光功率、扫描速度、填充树脂对焊接接头附近温度场的演化规律,以得到有效控制气泡的工艺参数窗口。结果表明:激光扫描速度参数窗口范围随着激光功率的增加而增大,随着填充树脂熔点与气化点的温度差值增加而增大。因此,在高功率范围焊接过程的可控性和稳定性更好,低功率范围更需要精准控制激光扫描速度,以控制焊接接头处的气泡形成。

关键词：碳纤维增强树脂基复合材料激光焊接气泡形成仿真模拟

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基于无序金纳米棒编码的多维光信息存储

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光电工程 2019年第3期46卷 54-66页

作者：欧阳旭徐毅冼铭聪曹耀宇戴峭峰李向平兰胜暨南大学信息科学技术学院电子工程系广东广州510632 暨南大学光子技术研究院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州510632 华南师范大学信息光电子科技学院广东广州510631

随着信息时代的到来,日益增长的海量数据对数据存储技术提出了高容量、高安全性和高存储时长等要求。常规的磁存储技术难以满足这些要求,面临着前所未有的挑战。随着激光器的发明和纳米技术的快速发展,基于金纳米棒与读写激光相互作用... 详细信息

随着信息时代的到来,日益增长的海量数据对数据存储技术提出了高容量、高安全性和高存储时长等要求。常规的磁存储技术难以满足这些要求,面临着前所未有的挑战。随着激光器的发明和纳米技术的快速发展,基于金纳米棒与读写激光相互作用的五维光存储技术应运而生,其存储密度高和寿命长的特点能够满足上述要求。本文将总结如何从结构物质的角度来实现读写激光物理维度的复用和多进制存储以及如何从结构光的角度来实现超分辨存储。本文还将讨论进一步提升五维光存储容量的方法,并对这种技术的未来发展方向进行展望。

关键词：光存储金纳米棒超分辨存储多进制存储

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激光制孔对热障涂层热震失效的影响分析

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电加工与模具 2023年第4期 47-50页

作者：梁蕾蕾郭嘉盛叶云霞江苏大学机械工程学院微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013

激光制孔应用于航空发动机叶片气膜孔制备,具有效率高、无材料选择性的优势,但是目前针对激光制孔诱导的裂纹、重铸层等对热障涂层服役的性能影响的研究并不深入。通过毫秒、飞秒激光对带热障涂层的GH4169镍基高温合金试样进行制孔,然后... 详细信息

激光制孔应用于航空发动机叶片气膜孔制备,具有效率高、无材料选择性的优势,但是目前针对激光制孔诱导的裂纹、重铸层等对热障涂层服役的性能影响的研究并不深入。通过毫秒、飞秒激光对带热障涂层的GH4169镍基高温合金试样进行制孔,然后在1150℃的高温下进行抗热震性能测试。结果表明:激光制孔诱导裂纹是导致陶瓷层剥落的重要因素,其与陶瓷层内部裂纹共同作用导致陶瓷层剥落,而孔侧壁重铸层内部裂纹会导致重铸层剥落。毫秒激光制孔存在大量裂纹和较厚重铸层,而飞秒激光制孔孔壁裂纹相对较少,孔壁无明显重铸层,试样表现出更优异的抗热震性能。

关键词：热障涂层激光制孔气膜孔热震试验

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基于超材料结构的太赫兹吸收器的研究

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枣庄学院学报 2021年第5期38卷 8-14页

作者：张海婷薛钊张晶晶张宇郑澳生宋效先杨茂生姚建铨江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

随着频谱的发展,太赫兹波在通信、检测等领域具有巨大的应用潜力.应用典型的三层结构,设计了一种呈现出多峰值的超材料太赫兹吸收器,超材料吸收器是由金属基板、匹配电介质层以及顶端超材料层组成.在该结构的基础上,改变结构尺寸,得到... 详细信息

随着频谱的发展,太赫兹波在通信、检测等领域具有巨大的应用潜力.应用典型的三层结构,设计了一种呈现出多峰值的超材料太赫兹吸收器,超材料吸收器是由金属基板、匹配电介质层以及顶端超材料层组成.在该结构的基础上,改变结构尺寸,得到尺寸参数与吸收谱的关系.仿真结果表明,太赫兹波多频吸收器出现6个吸收率大于90%的吸收峰,其平均吸收率高达96.1607%,最高吸收率可达99.8891%,还发现对于4.43THz的频率点,其吸收率对于对称结构呈现出低吸收的情况,对于非对称结构呈现高吸收的情况.对于吸收器而言,相当于开关,当结构处于对称时,吸收器处于“闭”的状态,当吸收器处于非对称情况下,吸收器处于“开”的状态,实现了对太赫兹吸收器的调控.

关键词：太赫兹波超材料多频可调控

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基于硅基2μm波长光栅耦合器的研究

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枣庄学院学报 2021年第5期38卷 15-19页

作者：宋效先陈航杰张晶晶朱磊吴佳漪张海婷杨茂生姚建铨江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院江苏镇江212013 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072

光栅耦合器具有较高的耦合效率和较小的体积,且易于制备、封装,主要应用于光纤与波导之间的耦合.硅基光子集成芯片中,作为光信号的输入和输出装置受到极大重视.在硅基材料上设计了中心波长为2μm光栅耦合器,并在布拉格光栅结构的基础上... 详细信息

光栅耦合器具有较高的耦合效率和较小的体积,且易于制备、封装,主要应用于光纤与波导之间的耦合.硅基光子集成芯片中,作为光信号的输入和输出装置受到极大重视.在硅基材料上设计了中心波长为2μm光栅耦合器,并在布拉格光栅结构的基础上,对波长、脊高、占空比等参数进行了模拟与优化,验证了其耦合效率.仿真结果显示,当λ=2.05μm波长光入射时,占空比在f=0.5左右,脊高为100 mm,耦合效率达到最大值19.8%.

关键词：硅基 2μm波长光栅耦合器

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