In:Fe:LiNbO3晶体及其全息关联存储性能研究

在LiNbO 3 晶体中同时掺入质量分数w为0.03%的Fe 2 O 3 和摩尔分数x(In 2 O3 )为0.5%,1%和1.5%,分别生长成In(x=1%)FeLiNbO 3 ,In(x=2%)FeLiNbO 3 和In(x=3%)FeLiNbO 3 晶体.测试晶体的红外光谱;测试晶体的位相共轭反射率,并以In(x=3%)FeLiNbO 3 晶体作为存储元件,以In(x=1%)FeLiNbO 3 晶体位相共轭镜作为阈值反馈系统,实现了全息关联存储.     

In掺杂对Er:LiNbO3晶体上转换荧光性能的影响

采用Czochralski方法生长了同成分Er(1%):LiNbO3和In(2%):Er(1%):LiNbO3晶体(摩尔分数)。采用红外透射光谱来研究晶体样品的缺陷结构,研究发现,随着In3+离子的掺入,Er:LiNbO3晶体的OH吸收峰发生紫移,由3481cm-1移至3 508 cm-1。以飞秒激光为激发光源测试了晶体样品的上转换荧光光谱,发现In:Er:LiNbO3晶体中Er3+离子的发光强度有明显提高。结合紫外-可见吸收光谱和上转换光谱,分析了In:Er:LiNbO3晶体中In3+的掺入使Er:LiNbO3上转换发光强度增强的原因,这些结果表明In:Er:LiNbO3晶体用作激光器的增益介质有助于进一步改善激光器性能。     

重掺镁LiNbO_3∶Fe晶体的光谱与光折变特性研究

研究了重掺镁LiNbO3∶Fe晶体的透射光谱与光折变特性 .结果表明 ,LiNbO3∶Fe晶体在重掺镁后 ,镁离子把晶体中的铁离子“挤”入铌位是重掺镁LiNbO3∶Fe晶体抗光折变的原因所在 .在重掺镁 (≥ 5mol% )LiNbO3∶Fe的晶体中 ,作为施主中心的Fe2 的特征吸收“台阶”的消失和 350 4cm- 1的OH吸收带的出现 ,都直接证明了铁离子从锂位进入了铌位 ,并以Fe3 Nb 的形式存在 .     

Span-80+Tween-60反胶束微乳液制备纳米α-Fe2O3研究

以环己烷为溶剂,Tween-60 Span-80为表面活性剂,异戊醇为助表面活性剂,采用反胶束微乳液法制备纳米α-Fe2O3.首先研究了V环己烷:V异戊醇=5时Tween-60 Span-80质量分数及w(Tween-60)对微乳液体系加溶水的能力的影响,得到体系加溶水的最优组成为表面活性剂质量分数为33.9%,w(Tween-60)=88%.在此基础上,采用反胶束微乳液法制备纳米Fe2O3,探讨了铁氧体的失重及晶型变化规律和x=nFe3 :n(Tween-60 Span-80)对Fe2O3粒径的影响.结果表明,当温度超过400 ℃时,铁氧体逐渐转化为α-Fe2O3,600 ℃时,铁氧体已全部转化为棕红色的α-Fe2O3;氧化铁颗粒的粒径随着x的增加而增大.     

LiNbO3：Fe晶体折射率调制度的实验研究

利用双光束干涉在不同掺Fe浓度的LiNbO3晶体中分别用红光和绿光写入光子晶格,研究了晶格周期Λ、掺Fe浓度、光波波长λ与光致折射率调制度Δn之间的关系.实验结果表明: 用红光(λ＝633nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.05wt%,或用绿光(λ＝532nm)写入光子晶格,掺Fe浓度不大于0.03wt%时,LiNbO3晶体的光致折射率调制度Δn随晶格周期Λ的变化存在一个极大值,并随掺铁浓度的增加,相应的折射率调制度极大值也增大,并且向晶格周期小的方向移动,这与一中心模型理论得到的关系曲线的变化趋势相一致;若掺Fe浓度分别大于以上两值时,理论曲线与实验曲线完全不符,说明一中心模型的空间电荷场理论只适用于掺Fe浓度小的LiNbO3晶体.实验还发现LiNbO3:Fe晶体折射率调制度Δn与入光波长λ有关,对同一块晶体,绿光写入时折射率调制度比红光更大,且极大值向晶格周期小的方向移动也更大.     

Fe-Mn/SiO_2催化剂的制备及其催化甲苯燃烧性能

以SiO2为载体,采用浸渍法分别制备了Fe-Mn(物质的量比为1∶1)质量分数为5%~35%的Fe-Mn/SiO2催化剂,以及Fe-Mn质量分数为30%,Fe-Mn物质的量比(x=0.1~0.9)的Fex-Mn1-x/SiO2催化剂,在常压固定床反应器上评价了这些催化剂对甲苯催化燃烧的反应性能,用X-射线衍射、氢气程序升温还原等分析手段对催化剂的结构进行了研究。结果表明Fe、Mn物质的量比为1∶1、Fe-Mn质量分数为30%的Fe-Mn/SiO2催化剂具有最好的活性,在280℃的反应条件下甲苯可完全催化燃烧。在Fe-Mn/SiO2催化剂体系中,Fe-Mn质量分数小于30%时检测不到Fe或Mn的物相。Fe-Mn质量分数大于30%时只检测到了Fe2O3物相;在Fex-Mn1-x/SiO2催化剂体系中,x的值在0.5~0.9之间时只检测到了Fe2O3物相,x的值在0.1~0.3之间时只检测到了Mn2O3物相。催化剂的氧化还原性能与Fe-Mn的质量分数和Fe、Mn的物质的量比有很大的关系,这些可能都影响着催化剂的性能。     

Li2O和Fe2O3对磷酸铁锂玻璃结构及性能的影响

制备不同组分的磷酸铁锂(LiFePO4)玻璃,经红外光谱分析(FT-IR)和差热分析(DTA)测定其密度和耐水性,讨论掺加不同摩尔分数的Li2O和Fe2O3对玻璃结构及性能的影响.结果表明:当Li2O摩尔分数为30%,Fe2O3摩尔分数为20%时,玻璃的密度达到最大值2.7601g/cm3,而化学稳定性最小值为0.53...     

Growth and Holographic Storage Properties of Fe:LiTaO3 Crystal

Using Si-Mo bar as heater and doping Fe2O3 in LiTaO3, Fe∶LiTaO3 crystal was grown by Czochralski method. The curie temperature of the crystal was measured by thermal analyze method. The lattice constants of the crystal were calculated by measuring of X-ray spectra. The response time, exponential gain coefficient and diffraction efficiency of Fe:LiTaO3 were obtained by two wave coupled technique. Compared with Fe∶LiNbO3, the response time of Fe:LiTaO3 is six times shorter, the storage time of Fe:LiTaO3 is ten times longer and the photo scattering resistance ability of Fe:LiTaO3 is four times higher. Fe:LiTaO3 is an excellent holographic storage material.     

Fe掺杂In2O3薄膜的微结构与磁、输运性能

采用磁控溅射方法制备Fe掺杂In2O3基稀磁半导体(DMS)薄膜.通过XRD、XPS和XANES分析,确定Fe掺杂In2O3薄膜中没有出现Fe团簇以及Fe的氧化物第二相,Fe元素是以Fe2+和Fe3+的形式共同存在.通过输运特性ρ-T和HALL分析确定Fe掺杂In2O3薄膜的载流子浓度约4×1018cm-3,且Fe的掺杂并未改变In2O3的半导体属性.SQUID磁性测试显示Fe掺杂In2O3样品具有明显的室温铁磁性,铁磁性可以由束缚磁极子模型或双交换机制来解释.     

基于鞍山铁尾矿的堇青石系微晶玻璃制备

为了环保和尾矿综合治理,对尾矿制备微晶玻璃进行研究。以分析纯试剂作为原料,分别加入Fe2O3和不加入Fe2O3来制取微晶玻璃,利用XRD和SEM等测试手段,从物相组成、显微结构及晶体结构等方面对制备的试样进行研究,得到加入Fe2O3试样的晶体符合堇青石系微晶玻璃的要求。利用鞍山地区铁尾矿制取微晶玻璃。测试结果表明,铁尾矿制取的堇青石系微晶玻璃试样的最佳配比为:w(SiO2)=53.0%,w(Al2O3)=20.0%,w(MgO)=15.0%,w(TiO2)=5.0%,w(Fe2O3)=1.9%,w(FeO)=2.1%。     

铌含量变化对PZT-PFW-PMN大功率压电陶瓷电性能的影响

用传统固相法制备PbZrO3-PbTiO3-Pb(Fe2/3W1/3)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3(简称PZT-PFW-PMN)四元系压电陶瓷.研究了不同含量的Nb2O5对PZT-PFW-PMN陶瓷的相结构、密度、介电性能和压电性能的影响.结果表明,当预烧温度为800℃,Nb2O5的质量分数w为0.00%并在1 200℃下烧结时,材料具有良好的综合电性能:d33=365pC/N,Kp=0.64,Qm=1 743,tanδ=0.005 6和r=0.997Ω,该组份是大功率压电陶瓷变压器用材料优良的备选体系.     

铌酸锂单晶的太赫兹光谱及光学常数之间的关系

利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术,对铌酸锂(LiNbO3)样品在0.4-1.6 THz范围的吸收系数和折射率进行测量和分析。实验样品为LiNbO3(clear),LiNbO3∶Fe(0.08%),LiNbO3∶Fe(0.1%)的晶体,三个样品均为(001)取向,观察和分析样品中掺入Fe对吸收系数和折射率等光学常数的影响,根据Debey近似模拟样品在低频吸收边的吸收结构系数。并利用光学常数之间的关系计算了样品在0.4-1.6 THz范围的介电常数(ν).     

静电纺丝法制备Fe_2O_3/TiO_2复合纳米纤维及光催化性能研究

以聚乙烯吡咯烷酮、钛酸正丁酯和氯化铁为前驱体,利用静电纺丝法制备了Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维.采用SEM,XRD,FT-IR和UV-Vis DRS等测试手段对纤维的形貌和结构进行了表征.通过对罗丹明B染料的光催化降解实验,探讨了煅烧温度和Fe2O3的含量对光催化性能的影响.结果表明:Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维中Fe3+进入到Ti O2的晶格,从而改变了Ti O2的光谱响应范围.煅烧温度为600℃,0.5%(质量分数)Fe2O3含量的Fe2O3/Ti O2复合纳米纤维,在可见光范围具有良好的光催化活性.     

新生Fe2O3对磁铁精矿预热球团强度的影响

据磁铁精矿在空气及氮气气氛中预热的质量损失计算新生Fe2O3质量分数,研究预热温度、预热时间对新生Fe2O3质量分数的影响和新生Fe2O3质量分数对磁铁精矿预热球团抗压强度及转鼓强度的影响.研究结果表明:提高预热温度,预热球新生Fe2O3质量分数迅速增加,当Fe2O3质量分数超过50%后,其抗压强度迅速提高(大于400 N/个):同时,预热球中新生Fe2O3由邻近矿粒结晶向毗邻的氧化物体问扩散迁移并形成Fe2O3连接桥,球团强度迅速提高.     

(1-x)Li2MnO3·xLiNi1/2Mn1/2O2的低温固相制备及电化学性能研究

采用低热固相法在700 ℃合成了 (1-x)Li2MnO3·xLiNi1/2Mn1/2O2 (x=0.3, 0.5, 0.7)正极材料,并对其相组成、结构、微观形貌进行了表征,对电化学性能进行了测试. 实验结果表明,x=0.7时合成样品中出现尖晶石LiMn2O4相. X=0.3、0.5材料在循环中比容量逐渐升高,后续循环稳定性较好. Fe掺杂加速了x=0.5材料容量的上升,第二次循环时放电比容量高达189.5 mAh/g.     

微波烧结法制备Fe2O3掺杂0.55PNN-0.45PZT压电陶瓷及性能

微波烧结是一种新型、高效的陶瓷烧结工艺,具有升温速度快、节能省时、改善微观结构、降低烧结温度等特点。本文采用微波烧结工艺制备了Fe2O3掺杂的0.55Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.45Pb(Zr0.3Ti0.7)O3(简写为0.55PNN-0.45PZT)压电陶瓷,烧结温度为1200℃、保温时间为2h。利用X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、阻抗分析仪及铁电分析仪等测试表征方法,研究了Fe2O3掺杂对陶瓷的结构、介电以及压电性能的影响。结果表明,所有陶瓷样品均为钙钛矿结构,随着Fe2O3掺杂量的增加,压电和介电性能呈先增加后减小趋势。当Fe2O3掺杂量为0.8%(质量分数)时,陶瓷达到最优电学性能:压电常数d33、平面机电耦合系数kp、相对介电常数εr和介电损耗tanδ分别为d33=520pC/N,kp=0.51,εr=4768,tanδ=0.026。     

IWO缓冲层对MOCVD-ZnO:B薄膜性能的影响研究

金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术生长的绒面ZnO透明导电(ZnO-TCO)薄膜应用于Si基薄膜太阳电池上能够形成"陷光结构",以提高薄膜太阳电池效率和稳定性。本文将电子束反应蒸发技术生长的掺W的In2O3(In2O3:W,(IWO)薄膜作为缓冲层,应用于MOCVD-ZnO:B薄膜与玻璃之间,可促进ZnO:B薄膜的生长,并且有效提升薄膜的光散射特性。当IWO缓冲层厚度为20nm时,获得的IWO/ZnO:B薄膜的电阻率为2.07×10-3Ω.cm,迁移率为20.9cm2.V-1.s-1,载流子浓度为1.44×1020 cm-3;同时,薄膜具有的透过率大于85%,且在550nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约9.5%,在800nm处绒度较ZnO:B薄膜提高了约4.5%。     

Giant magneto-optical Faraday effect of nanometer Fe-In_2O_3 granular films

The giant magneto-optical Faraday effect of nanometer ferromagnetic metal-semiconductor matrix Fe-In2O3 granular films prepared by the radio frequency sputtering are studied. The result shows that the Faraday rotation angle θF value of the granular film samples with Fe volume fraction x = 35% is of the order of 105(°)/cm at room temperature. Temperature dependence of the Faraday rotation angle θF of Fe0.35(In2O3)0.65 granular films shows that θF value below 10 K increases rapidly with the decrease of the temperature, and when T = 4.2 K, θF value is 106(°)/cm. Through the study of the dependence of low field susceptibility on temperature and the hysteresis loops at different temperatures, it has been found that when the temperature decreases to a critical point TP = 10 K, the transformation of state from ferro- magnetic to spin-glass-like occurs in Fe0.35(In2O3)0.65 granular films. The remarkable increase of the Faraday rotation angle θF value of Fe0.35(In2O3)0.65 granular films below 10 K seems to arise from the sp-d exchange interaction of the granular film samples in the spin-glass-like state.     

基于MgO:LiNbO3晶体的THz波参量振荡器理论设计

基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由MgO:LiNbO3(LN)晶体组成的THz波参量振荡器(TPO)的频率调谐特性、增益和吸收特性以及角度匹配方式等方面进行理论研究和分析。研究结果表明,基于MgO:LiNbO3晶体1对称性晶格振动的特点以及优良的非线性光学特性,通过采取适当提高泵浦光功率密度、缩短TPO谐振腔腔长、优化设计晶体尺寸、晶体输出端切角耦合(Angled Surface Coupler,ASC)等方法,完全可以实现LN-TPO的高性能运转。     

掺杂铌酸锂晶体体全息存储的研究

用提拉法生长的Ce（0.09%）,Cu（0.01%）,LiNbO3晶体和Zn（3%）,Fe（0.09%）,LiNbO3晶体,切割后分别对晶体极化氧化处理,对晶体的抗光致散射能力和衍射效率测试后,分别进行单幅图像存储和多幅图像的复用存储。实验表明,晶体的抗光致散射能力和衍射效率直接影响体全息存储的效果。