国际光伏晶体结构会议(PECS)

国际光伏晶体结构会议(PECS)

一、国际光电晶体结构会议(PECS)(论文文献综述)

汪金[1](2020)在《低维半导体材料的电子结构及其器件输运特性的第一性原理研究》文中研究表明低维半导体材料因具有独特的结构与物理性质,使其在光电探测器、激光二极管、气体传感、场效应晶体管(FET)、太阳能电池等领域都有着广泛的应用。本文通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,研究了磷及磷化物(蓝磷、P2C2)和硒化物(Sn Se、Ga2Se Te)低维半导体材料的电学和光学特性,并依据它们的优势探索了其潜在的器件应用及器件输运特性。此外,还对薄膜缺陷结构的电学性质进行了理论研究和实验表征,实验结果和理论计算结果一致。主要研究内容和成果如下:1.利用第一性原理研究了P2C2和Sn Se的电子结构,发现两者对NO2气体分子可能存在良好的化学或物理吸附特性。通过计算吸附能、平衡距离和密里根电荷转移等参数以及电子局域函数,发现P2C2薄膜与NO2气体分子间存在较强的轨道杂化、较强的吸附能和较好的电荷转移能力,表明P2C2薄膜对NO2气体分子具有较高的选择性和敏感度。并依此进一步探究了基于单层P2C2的气体传感器特性,其电流-电压(I-V)曲线显示NO2的吸附可以很大程度上改变单层P2C2的电阻,表明传感器对NO2具有较高的电阻敏感性,并且传感器在T=300K时的器件恢复时间较短(温度越高,恢复时间越短),可满足持续使用的要求。对于单层Sn Se,所研究的气体分子吸附到Sn Se表面都表现出物理吸附特性。其中,Sn Se对NO2气体分子最为敏感,表现出适中的吸附能和较高电荷转移率。并且只有NO2的吸附才能改变Sn Se在费米能级附近的态密度。从I-V曲线可以看出,吸附NO2分子后,Sn Se的电导率明显提高,同样传感器在T=300 K时的恢复时间较短,可满足可持续使用的需求。这些结果可以为单层P2C2和Sn Se在室温下探测NO2提供理论依据。2.通过第一性原理和非平衡格林函数(NEGF)方法研究了蓝磷的电子结构及其FET器件的输运特性。计算结果表明超短沟道单层蓝磷MOSFETs具有优良的性能,通过适当的掺杂和引入栅下延展(UL)结构,器件的开态电流、延迟时间和功耗均可满足国际半导体技术发展路线图(ITRS)在未来十年对高性能(HP)和低功耗(LP)器件的指标要求。在器件尺寸相近的情况下,单层蓝磷MOSFETs的开态电流性能优于砷烯、锑烯、In Se等MOSFETs。同时,研究了电子-声子散射对10.2 nm栅长单层蓝磷MOSFETs的影响,发现考虑散射后蓝磷器件的开态电流在HP和LP情况下分别降低了25.4%和23.6%,仍能满足HP和LP应用目标。研究结果表明单层蓝磷有潜力替代硅作为超小尺度场效应晶体管的沟道材料。3.利用第一性原理计算了Janus Ga2Se Te材料的光电特性,发现其具有制备太阳能电池的潜力。设计了石墨烯-Ga2Se Te-石墨烯的太阳能电池器件结构,其中有源区采用了叠加的Ga2Se Te超薄平面pn结,发现多层Ga2Se Te太阳能电池产生的光电流超过20 nm厚度的硅薄膜太阳能电池的光电流,双层Ga2Se Te太阳能电池的最大功率转换效率可达到15.8%,计算结果表明Ga2Se Te是一种潜在的可用于制备柔性光伏器件的材料。4.基于各向同性线性弹性理论和密度泛函理论,建立了Ga N薄膜螺位错(TDs)的核心原子结构模型,并计算了相应模型的电子结构。结果表明,具有全芯结构的螺位错会在禁带中弥散地引入深能态和浅能态,而开芯螺位错和大多数刃位错只引入浅能态。并在实验上进行了验证,利用导电原子力显微镜(C-AFM)对Ga N层中TDs的电学性质进行了表征,发现全芯螺位错和混合位错为器件漏电提供了导电通路。刃位错和开芯螺位错对器件漏电流的影响要小于全芯螺位错和混合位错,这与理论计算基本吻合。

葛超[2](2020)在《有机功能晶体的相变与新型生长方法》文中研究说明基于共轭有机分子的光电功能材料在显示、存储、逻辑运算、能量转换和探测等领域具有广泛应用,近年来成为科研和产业界关注的热点。为了提高有机材料的光电子传输能力,满足更多和更高的应用需求,一方面需要在分子结构层面进行分子合成探索以发挥有机材料结构多样化的优势,另一方面,在分子组装层面研究分子聚集形态对材料性能的影响,利用分子集合方式调控宏观物理响应亦不可缺。具有长程有序结构的有机单晶被认为是光电器件最理想的功能载体。与无定形材料相比,有机晶体不仅杂质和缺陷少,晶体中分子长程有序的密堆积使其比无定形或多晶薄膜具有更高的载流子传输性能和稳定性。功能有机晶体中分子自身的功能属性通过晶体工程的叠加与协同效应,赋予晶体更丰富、更强大的宏观物理响应能力,因此能够最大限度反映出材料的本征性能,从而满足高性能器件应用的要求。在研究光电功能有机晶体的过程中,需要构建晶体中分子化学结构—光电功能以及堆积结构—光电功能之间的双重对应关系。首先可以利用有机分子结构多样化、易调节的特点,通过分子设计和化学合成引入特定的取代基来调节性能,特别是在相似的化学结构基础上,系统分析和比较分子结构的改变引起的性能差异,建立有效的分子结构与性能之间的关系,但这种方式通常需要冗杂的化学合成。另一方面,在不改变分子化学结构的基础上,通过在分子组装层面改变其聚集方式,筛选最优分子聚集形态进而建立分子堆积结构与材料功能特性之间的关系。综上所述,本论文以构建高性能有机功能晶体为研究目标,首先从有机功能分子结构设计和合成出发,通过分子结构调控聚集态性能,深入探讨有机功能分子的结构、组装与光电性质之间的关系,利用有机分子自身的光电信号分析晶体多型和相变过程中的基本问题,开发新型应用范例。以此为基础,开发了一种全新的有机二维单晶生长方法—压片助溶剂生长,有望解决有机光电器件制备所需的大面积有机半导体晶体生长问题。主要研究内容如下:1、为克服常规有机发光材料的聚集态荧光猝灭效应,在提高有机材料发光效率的同时又能保持分子较好的结晶习性,形成密堆积结构,我们通过在平面性良好的吸电子基团双氰基吡嗪中引入扭曲的四苯乙烯骨架,设计合成了三种兼具聚集态荧光增强特性和堆积结构多型的化合物1DQCN、2DQCN和3DQCN,成功地通过结构的调节改变了分子间的堆积结构和发光性能,为研究分子结构、堆积与发光性能的关系提供了平台。重点探索了三个化合物聚集态依赖的发光现象。通过对这些化合物不同聚集态结构中分子堆积模式的分析,建立了聚集态结构-机械力-发射性能之间深层次的联系,打破了传统的机械力诱导发射红移和结晶诱导发射蓝移的定论,为我们从化学结构和分子堆积两个维度理解、设计和调控材料性能提供了理论指导。2、深入研究了 2DQCN的多型性和相变现象以及在挥发物检测方面的应用。通过控制生长条件,可生成发光波长截然不同的红色晶相、橙黄色晶相和黄色无定形三种聚集态结构,多型之间具有明显的颜色和荧光对比。通过不同的热处理方式以及溶剂气氛等外加刺激,这些多型之间可以进行快速转换。设计了以2DQCN相变过程作为可视化探针,用于检测多种常见可挥发性有机物(VOCs)的应用范例。3、通过热台、荧光/偏光显微镜等设备,在无溶剂环境下原位、实时纪录了3DQCN不同晶型之间单晶到单晶的相变过程。利用有机分子自身的光学信号分析了相变界面的变化规律,确定相变过程中分子层的存在形态以及子相与母相界面的取向运动。进一步通过荧光光谱,单晶X射线衍射等手段分析了相变过程中荧光变化与晶体内部分子堆积模式变化之间的关系,在微/纳尺度上揭示了该晶体相变机制为“成核-生长”型相变,为完善大共轭结构功能有机分子晶体生长与相变机理提供了重要依据。4、开发了一种全新的压片助溶剂方法,可用于大批量生长二维有机半导体单晶。在压片限域生长环境中,创新性的引入聚二甲基硅氧烷作为有机晶体生长的助溶剂,并对新方法晶体的生长机理、适用性等进行了研究。新方法具有以下优点:(1)聚二甲基硅氧烷作为助溶剂,可显着降低生长温度;作为缓冲介质,可抑制降温时由于热应力引起的晶体碎裂;作为保护介质,隔绝了空气和水分避免有机半导体生长过程中的氧化现象。(2)晶体可在平面内两个维度自由生长,生长面得以保留,可生长高质量的取向性单晶。(3)较易实现大批量晶体生长,晶体分散性可通过浓度调控,可直接在衬底上集成,亦可转移制成墨水用以打印器件。(4)可通过垂直方向上的限域压力调控晶体厚度,并且使本来不具备二维生长习性的材料亦可生长为低维晶体。(5)该方法普适性较广,实验中采用的十几种有机半导体材料均能长出高质量晶体。(6)该方法无需真空、原料利用率高、成本低、易操作、速度快。

黄晋强[3](2019)在《托管型技术开发类科研机构体制改革研究 ——以广州半导体材料研究所为例》文中研究说明在中国特色社会主义市场经济体制逐渐成熟,经济发展水平不断提高的背景下,以市场为导向的科技体制改革显现出缺陷,为提高国家整体竞争力和为社会提供科技依托的部分科研机构发展有所弱化。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央聚焦实施创新驱动发展战略,在加强和改进宏观管理、搞活微观主体的基础上,重新开始重视科技的社会效益,注重科学研究的溢出效应,通过进一步全面深化科技体制改革,充分发挥科技创新对经济社会发展的支撑引领作用,力争2030年进入创新型国家前列。科研机构体制改革属于公共治理的范畴。公共治理的方式既有自上而下,也有自下而上,甚至从中间向上或向下延伸和铺展,公共治理的这一特点提供了我们多维度思考问题的方式,从不同的视角去分析类似的问题。本文正是有别于大多数站在战略高度自上而下的视角去论述的方法,而是运用了自下而上的公共治理思路,以点带面,对作为托管型科研事业单位的广州半导体材料研究所的体制改革进行系统阐述和分析。文中介绍了广州半导体材料研究所的历史沿革与现状、与托管单位的历史渊源和隶属关系、体制改革的过程和存在的问题,借助公共治理理论、国家创新系统理论、激励理论和市场失灵理论等工具,对历史遗留问题和改革产生的新问题进行思考和分析,借鉴国内外科技体制改革的经验,提出对广州半导体材料研究所进一步深化体制改革的对策和建议,包括:研究院所都应由专业科研机构管理部门进行统一管理;实施财政核补与生产经营相结合的制度;参考住房制度改革,对社会保障和员工福利进行合理安排;解决历史遗留问题,对事业退休职工进行社会化管理;为人才队伍建设提供稳定优厚的科研环境;真正落实以知识价值为导向的分配政策;加快激励制度和绩效考核制度建设等。并延伸指出这些建议对其他托管型技术开发类科研机构及公益类科研机构的下一步改革具有示范借鉴意义。

刘欣[4](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中进行了进一步梳理有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。

杨泽[5](2019)在《柔性低剖面体表无线通信天线设计》文中研究表明应用于无线体域网的天线主要用来收集人体生理信息,需要工作在人体周围甚至内部,而人体组织是一种高损耗的色散介质,会恶化天线的辐射性能,同时天线辐射出的电磁波亦可能危害人体健康,因此需要设计符合人体通信电磁安全要求且辐射性能良好的天线,从而实现体表无线通信。本文采用人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)结构隔绝天线与人体之间的相互影响,研究了天线与AMC结构之间距离对天线辐射性能的影响,最终实现具有低剖面特性的柔性天线设计。主要研究内容有:1.研究了影响天线剖面高度的主要参数:AMC结构与天线之间距离。设计了工作在2.45GHz、3GHz、4GHz、5GHz、5.8GHz的天线和AMC结构,分析天线与AMC结构之间距离从1mm变化到λ/4时,天线的回波损耗系数(S11)和工作频点的变化。比较分析了较小距离下,保持良好阻抗匹配的不同频率天线的性能参数,归纳总结了天线和AMC结构之间的最优整数间距。选取中心频率为5.8GHz天线和AMC结构加工和实测,测试结果和仿真结果基本相符,验证了仿真的可行性。2.设计了一款工作在工业科学医疗频段(Industrial Science Medical,ISM)2.45GHz和5.8GHz双频柔性天线。该天线采用共面波导结构馈电,具有低剖面易制作的优点,辐射贴片采用枝节型结构,调节枝节长度可调整天线的工作频率。AMC单元结构采用正六边形作为基础图案,通过外层拓展的方式延长电流路径,增大等效电感,实现小尺寸设计,调节内部六边形半径可使其在高频处产生谐振。最后将天线和AMC结构组合安装,比较有无AMC结构时天线性能的变化,最后加工实物进行了实测。3.采用了介质基底代替传统的泡沫支撑,进一步实现低剖面天线的设计,设计了与天线基底等大的AMC结构实现整体封装的超薄天线,其中天线采用分形结构获得小尺寸,天线与AMC结构直接的间隙采用基底材料填充,实现整体剖面为4.14mm的超薄设计。AMC结构与天线基底等尺寸,实现了加载AMC结构天线的整体封装。将天线放置在人体表面的不同部位进行仿真,结果表明天线能工作在2.42GHz左右,并在该频率实现低电磁比吸收率(Specific Absorption Ratio,SAR),实现了天线在ISM频段人体体表的安全通信。最后加工制作了天线样本进行实际测试。

晁永阳[6](2019)在《基于THz-TDS技术的淀粉中明矾的定量分析研究》文中研究指明随着社会的发展,人们的生活质量不断提高,食品安全问题越来越被人们所关注。各种食品安全事件层出不穷,食品安全时刻威胁着人们的健康。目前,食品安全检测的方法主要是化学法,通过抽检、化学分析来检测食品中的各个成分含量,该方法耗时、费力、人为因素引起的误差较大。随着科学技术的发展,基于物理学的食品检测方法被逐渐应用到食品检测领域,如红外分析法、紫外光谱分析法、X射线法、太赫兹检测法等。其中太赫兹检测技术作为一种新型的无损检测技术在食品安全检测领域得到了快速发展,被广泛的应用在食品检测的各个领域。太赫兹检测技术具有快速、准确、无损、高精度等优势,成功弥补了传统检测方法存在的不足之处。本文应用太赫兹时域光谱(Terahertz time-domain spectroscopy,THz-TDS)技术首先对含有不同百分比明矾含量的样品进行光谱分析,通过傅里叶变换得到各个样品的频域光谱图。根据朗伯-比尔定律以及提取物质光学参数的物理模型,计算得到混合样品的吸收系数、折射率等光学参数。利用线性回归模型对混合样品中明矾的质量分数和对应样品的吸收系数与折射率之间分别进行了分析,证实了混合样品中明矾质量分数与对应样品的吸收系数与折射率之间的关系。进一步采用偏最小二乘法、支持向量机法对混合样品中明矾的质量分数和其吸收系数之间进行了建模分析。结果表明在三种定量分析模型中,支持向量机模型的分析效果最佳。采用支持向量机模型结合THz-TDS技术能够达到淀粉中食品添加剂明矾含量的定量分析。通过采用多种定量分析模型对混合样品进行对比分析,实现了基于THz-TDS技术淀粉中明矾的定量分析研究,提供了一种科学、快速、准确的检测淀粉中明矾含量的方法,为检测淀粉中明矾含量提供了科学的理论基础。

李从刚[7](2019)在《新型含碲钨/钼酸盐光电功能晶体的设计、生长和性能研究》文中认为早在现代科学建立1000多年前,中国就己经有了相当长的晶体生长历史如朱砂提纯。从20世纪60年代伊始,激光的发明促进了现代科学技术对功能晶体研究的需求,因而大量新材料相继被发现并进行晶体的生长。晶体是研究物质本征性质和实际应用的重要基础材料,尤其光电功能晶体是光、热、电、力、声、磁等各种能量转换的媒介,成为现代科学技术发展中不可或缺的材料之一。根据主要效应和实际应用特征,功能晶体可分为:非线性光学晶体、压电晶体、电光晶体、热释电晶体以及闪烁晶体等。其中,非线性光学晶体分为二阶非线性光学晶体和拉曼激光晶体,可作为激光介质进行非线性光学频率转换,能够扩展激光波长同时实现激光调制、全息存储等,在民用和军事领域均具有重要应用。各国政府均将其置于优先发展的位置,而且作为一项重要战略措施列入各自的高新技术发展计划中,给予高度重视与支持。能够产生非线性效应的晶体称为非线性光学晶体,行之有效地获得此类材料的思路是合成具有非中心对称结构的化合物。上世纪八十年代后期以来,研究者们合成了大量优秀的二阶非线性光学晶体。近年来,引起人们强烈兴趣的策略是通过引入八面体配位的d0过渡金属阳离子(Nb5+,Mo6+,W6+等)和含有未成键孤对电子的主族阳离子(Te4+,I5+,Se4+,Sn2+等)形成非中心对称的结构基元,从而更容易获得新型二阶非线性光学晶体。其根本原因是上述两种离子易发生二阶姜—泰勒效应(SOJT)从而与氧配位形成多种畸变多面体。尤其是含钨(W6+)/钼(Mo6+)和含有孤对电子的碲(Te4+)形成的非中心对称的四元化合物,不仅使得这类化合物晶体具有宽的透过范围,克服了三元氧化物晶体透过范围不能覆盖中红外的缺点,而且还具有较大的带隙,使该类化合物单晶具有大的激光损伤阈值,有利于其在中红外激光领域的应用。在这种研究思路的指导下,我们课题组以含重金属氧化物基团的碲钨/钼酸盐体系为研究对象,旨在拓展单晶的中红外透光特性,在国际上首次开展了以β-BaTeMo2O9(β-BTM)为代表的一类新型光电功能单晶的合成、结构、生长、相变、晶体物理特性及光电器件应用等系统研究工作,取得了一系列原创性成果,表明其为综合性能优异的光电晶体材料。遗憾的是其晶体存在颜色不均匀现象,532 nm处会产生颜色自吸收,为后期激光频率转换输出带来不利影响。但是考虑到与其同构的单斜相BaTeW2O9(β-BTW)可能同样具有优异的非线性光学性能;另一方面,W03体系热稳定性更高,体系粘度低,有利于生长质量高的晶体,引起了我们的强烈的关注。此外,由于CdTeMo06(CdTM)和Cs2TeW3O12(CTW)不仅具有较强的粉末倍频效应,还具有较高的对称性(四方和六方晶系),这便于后期的晶体加工和器件制作,因而同样引起我们极大的兴趣。本论文首先对四方晶系CdTM进行单晶生长,从生长动力学角度解决了其层状生长习性问题,并对其基本性能、非线性光学和电学性能进行了全面研究;其次对CTW晶体进行优化生长,首次对其拉曼性质进行了研究,并通过第一性原理计算分析了结构与性质的关系;第三,首次系统研究了α/β-BTW相变过程和机理,成功生长了厘米级β-BTW体块单晶,并系统研究了其物理性能。主要研究成果如下:(i)CdTeMoO6晶体的生长探索、结构与基本性能表征本论文对CdO-TeO2-MoO3体系进行了系统探索,首次采用助熔剂法获得大尺寸CdTM体块单晶。全面研究了生长动力学因素对晶体生长的影响,并确定了晶体生长形貌与晶转速率和降温速率的存在关系,即降温速率越慢,则越有利于其晶体厚度方向的生长,可实现调控生长。采用优化后的条件,最终获得尺寸为30 mm × 12 mm × 9 mm的单晶,解决了其因层状习性导致晶体生长难的问题。通过高分辨X射线衍射摇摆曲线显示其(003)和(220)晶面的峰形对称尖锐,半峰宽分别为39.28"和63.46",表明其晶体结构完整,质量较好,可满足测试需要。利用得到的高质量单晶,解析了其晶体结构,CdTM晶体为四方晶系,P-421m(No.113)空间群。空间结构为典型的二维层状结构,且沿着晶体学c轴以层与层叠加的方式排列。这种结构也是导致晶体层状生长的主要原因。全面表征了CdTM的热学性质,包括热稳定性、比热、热扩散和热导率等,其中热扩散和热导率结果均表现出明显的各向异性。在30 ℃时,CdTM晶体沿晶体学α轴和c轴的热导率分别为1.85 W.m-1·K-1和1.0 W.m-1+K-1,并且热导率值随着温度的升高而逐渐增大,这种现象与CaYAl307晶体热导率变化类似。此外还测试了CdTM晶体室温下的密度、显微硬度以及化学稳定性等。(ii)CdTeMoO6晶体的光学性能、理论计算研究系统研究了 CdTM晶体的紫外漫反射光谱、透过光谱、偏振拉曼光谱以及折射率,结果表明CdTM晶体具有宽的透过窗口,为345 nm~5.4 μm,且在400 nm~5.0μm波长范围内透过率较高;采用棱镜耦合仪测试了晶体折射率,结果显示其为负光性单轴晶,并具有较大的双折射;同时还通过拟合得到其折射率色散方程,在514 nm~1.5467 μm波长范围内其双折射范围为0.2868~0.2219,表明CdTM晶体可以作为一种潜在的棱镜器件。此外,根据折射率数值计算了其Ⅰ类相位匹配角度,结果表明CdTM晶体在较大光学透过范围内均可实现Ⅰ类位相匹配,且当基频光为1064nm时,其Ⅰ类位相匹配角度为34.6°。采用常见旋转马克条纹的方法对CdTM单轴晶体二阶非线性光学系数进行了精确测定,结果为d14= d36 =8.5 pm/V,远大于KDP晶体的系数(d36=0.39 pm/V),考虑到CdTM晶体较宽的中红外透过范围,表明CdTM晶体在二阶中红外非线性激光领域具有潜在的应用价值。此外,利用CdTM晶体结构,进行了第一性原理计算,结果显示其为间接带隙,禁带大小为3.24 eV。全面研究了 CdTM晶体的拉曼性能,其结果表明,通光方向沿着晶体学X轴和Z轴时在不同的几何配置下,最强拉曼频移峰分别在921.6 cm-1和944.1 cm-1处,而且不同几何配置的拉曼光谱表现出一定的各向异性,这与其晶体结构中的不同阴离子基团振动有关。采用相同的实验环境对CdTM晶体X(YY)X配置944.1 cm-1的拉曼频移峰与YVO4晶体X(ZZ)X配置890 cm-1的拉曼频移峰进行了测试对比,通过计算后得到CdTM晶体的拉曼增益系数约为YV04晶体的1.5倍,因此CdTM晶体在拉曼激光领域具有极其诱人的应用前景。(iii)CdTeMoO6晶体的压电、电弹性能表征在室温下,精确设计了压电切型,首次利用谐振法对CdTM晶体的压电特性进行了全面深入的表征。测试结果表明其相对介电常数大小分别为ε11=35.58,ε33=10.45;其压电常数结果分别为d14=20.14 pC/N,d36=7.58 pC/N,远大于α-Si02压电系数(d11=-2.31 pC/N,d14=-0.73 pC/N);另外其机电耦合系数结果为k14=22.7%,k36=19.48%,大于La3Ga5SiO14(k12=16%),以上结果表明CdTM晶体在室温压电领域具有潜在的应用前景。此外,为了更好的探究CdTM晶体压电性能与其微观结构的内在关系,利用晶体结构中的原子坐标和相应的键长大小,我们计算了其MoO4,TeO4和Cd04多面体的偶极矩,结果表明MoO4多面体偶极矩为6.9996 Debye,而TeO4多面体偶极矩为11.9907 Debye,其数值大于或接近于平均值8.67 Debye,这合理地揭示了其展现较好的压电性能的起源。(iv)Cs2TeW3O12单晶的优化生长、性能表征和理论计算从晶体生长动力学的角度,通过优化生长工艺参数,尤其是对助熔剂体系(粘度)和降温速率的优化,成功生长出最大尺寸为75 mm × 35 mm mm的CTW单晶,晶体形貌完整,并建立了其晶体生长形貌与生长速率的关系。高分辨摇摆曲线和Laue衍射测试结果均表明生长得到的晶体质量良好,满足测试要求。利用得到的高质量单晶,测试了其沿三个不同主轴方向的透过光谱,并进行了对比分析。此外,我们还利用第一性原理计算了其能带结构并分析了其态密度,结果表明其直接带隙值为2.65 eV,且W06和Te03多面体对其光学性质贡献较大。此外,我们系统探究了CTW单晶的拉曼性能,结果表明,通光方向沿着晶体学X轴和Z轴时在不同的几何配置下,得到的最强拉曼频移峰分别在910.34 cm-1和148.28 cm-1处,而且不同几何配置的拉曼光谱具有明显的各向异性,这主要源于其晶体结构中的不同阴离子基团振动的影响。采用相同的实验环境对CTW单晶X(ZZ)X配置910.34 cm-1的拉曼频移峰与YVO4晶体X(ZZ)X配置890 cm-1的拉曼频移峰进行了测试对比,结果显示其拉曼增益系数较大,约为YV04晶体的2倍。考虑到CTW单晶还具有较宽的透过、较大的折射率以及优良的热稳定性,说明CTW晶体有可能是一种潜在优秀的拉曼激光晶体。(v)β-BaTeWW29的相变、调控生长及性能表征首次系统研了α/β-BTW相变机理并阐明了两相关系,即高温正交相α-TW和低温单斜相β-BTW。研究结果发现,合成纯相β--BTW的温度不宜超过550℃。其随着温度的升高,很容易引起α-BTW相的出现,当达到或是超过6000 ℃,较容易合成出纯相α-BTW。原位XRD和热分析测试结果均表明,其在608 ℃在着由β-BTW到α-BTW的相转变,且该过程为不可逆相变。此外,粉末倍频测试表明其具有强烈的倍频效应,倍频强度为KTP晶体的1.5倍,且能够实现Ⅰ类位相匹配,表现出优异的二阶非线性光学性能。其次,对BaO-TeO2-WO3体系进行了详细的探索,确定了β了BTW相的的晶相区,经过多次优化尝试,最终成功生长出厘米级β-BTW单晶。重要的是,我们建立了两相BTW与降温速率之间的关系,可根据不同的降温速率对两相的晶体进行调控生长。高分辨X射线衍射与Laue背散射测试结果均表明其晶体质量较好,可以满足测试的要求。单晶结构解析表明其为单斜晶系,P21(No.4)空间群,晶胞参数为a=5.499(6)A,b=7.469(9)A,c=8.936(10)A,Z=2,与BaTeMo209晶体结构类似,均为极性晶体材料。最后系统探究了β-BTW晶体的热学性质和光学性质。结果表明β-BTW晶体为非一致熔融化合物,在608 ℃发生相变,784 ℃时发生分解,而且比热结果为0.36~0.41 J/g·K(30 ℃~350℃)。光学透过测试结果表明其具有较宽的透光波段,为325 nm~5.70 μm,且直到5.4 μm仍保持较高的透过率,可完全覆盖重要的中红外透过窗口(3~5 μm),该透过结果优于其它碲钨/钼酸盐晶体材料。此外,为了进一步探究β-BTW晶体微观结构与非线性光学性质的内在联系,我们利用价键理论计算了W06八面体的畸变大小和TeO4多面体的偶极矩,揭示了其优异的二阶非线性效应的起源。

王诚海[8](2019)在《0.26 THz光子晶体回旋振荡器的研究》文中进行了进一步梳理近年来,太赫兹波的优良特性逐渐吸引人们的眼球,太赫兹技术得到广泛研究,太赫兹辐射源更是其中重点之一,如何获取高功率、高频率的太赫兹波是个重大的技术挑战。基于电子回旋脉塞机理的回旋管是一种拥有巨大开发潜力的太赫兹辐射源,为了提高工作频率、降低磁场需求,回旋管一般处于高次谐波状态,此外为了增大功率容量,其通常以高阶模式运作。但是回旋管工作在此状态下,存在其他的竞争模式,严重影响回旋器件的性能,对同时提高回旋器件的输出功率等技术指标造成巨大障碍。采用光子晶体结构为有效解决这些问题提供了可行的方案。光子晶体是一种具有空间周期性的结构,对该结构作特殊处理,处在禁带内特定模式的电磁波不能向外传播,而其它模式的电磁波可以向外辐射,具有很好的模式选择性,可以解决回旋管工作于高阶模式引发的诸多问题。因此,研究光子晶体回旋振荡器具有重要意义。本文通过对光子晶体回旋管的理论和模拟分析,研究了一种0.26 THz光子晶体回旋振荡器设计与实现方法,主要内容包括:1、基于麦克斯韦方程组,利用固体物理学晶格理论分析介质和金属材料晶格的带隙性质,利用PWM方法获得不同晶格在不同介质、不同占空比下的TE波和TM波的带隙图,通过软件仿真获得介质为无氧铜材料的正三角晶格TE波的全局带隙图。2、利用等效半径方法,根据介质为无氧铜正三角圆柱TE波的全局带隙图,得到在不同结构时,禁带中出现的模式分布情况,本文选取模式间隔度较大、角向对称的TE04模为工作模式,通过软件仿真获得光子晶体谐振腔内该模式的场分布,分析腔体品质因数等参数在不同介质材料下的变化情况。根据电磁波理论确定工作频率为0.26 THz时的回旋管的起振电流、工作磁场等参数,并对比工作于该模式的普通波导谐振腔的竞争模式及起振电流情况。3、应用磁控注入式电子枪理论,根据以上相关参数,利用软件优化设计了一种横纵速度比为1.33,引导中心半径为0.97 mm的双阳极磁控注入式电子枪。

李晶[9](2018)在《(GaN)1-x(ZnO)x纳米材料的形貌和带隙调控及光催化性能研究》文中研究说明半导体光催化包括有机物降解、水分解产氢和cO2还原,被认为是能够有效利用丰富的太阳能资源,解决当前环境污染和能源危机的有效方法之一,有着广阔的应用研究前景。然而其核心本质和面临的主要问题在于研究和开发具有高效光吸收与光催化效率的半导体光催化剂。(GaN)1-x(ZnO)x固溶体作为第三代宽带隙半导体GaN(3.4 eV)和ZnO(3.2 eV)置换固溶形成的四元半导体合金,其带隙可通过控制ZnO固溶含量实现3.4-2.2 eV自由调控,拥有良好的可见光吸收和光催化全分解水产氢能力,吸引了广大科研工作者的密切关注。然而之前绝大部分的研究工作主要集中在微米晶团聚烧结的块体粉末,其过长的光生载流子迁移路径和固溶本身带来的大量结构缺陷,显着增加了载流子的复合效率,降低了整体光催化性能。针对以上问题,本论文研究内容主要从低维(GaN)-x(ZnO),固溶体纳米材料的合成出发,以降低光生载流子的复合效率为核心,同时提高可见光吸收和光催化活性面积,以获得更高的光催化活性。本论文首先采用溶胶凝胶法制备了 ZnO含量为25-85%,带隙为2.76-2.38 eV可调的多孔(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米晶粉末,并系统研究了其与光催化降解性能之间的关系,确立了光催化降解性能与可见光吸收和导/价带氧化还原能力的正负相关特性。其中,(GaN)0.75(ZnO)0.25固溶体拥有最优的氧化能力和可见光吸收以及低的结构缺陷密度,因此展现了最优的光催化降解活性。对其进行Ag纳米助催化剂修饰后,有效提高了表面的光生载流子转移和分离效率,进一步增强了可见光催化降解苯酚性能。特别是1wt%Ag修饰的(GaN)0.75(ZnO)0.25固溶体,相对于没有修饰前,其降解速率提高近10倍,可以在60min太阳光照射下,实现浓度为10mgL-1的苯酚有机污染物的完全降解,在环境污水处理领域展现了潜在的应用前景。通过采用CVD原位气相生长的方法,获得了更高质量、更小尺寸的一维(GaN)1-x(ZO)x固溶体纳米棒。然后控制氮化生长时间从30、60到120min变化,首次实现了(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米棒的暴露晶面从非极性的{10-10}面向半极性的{10-11}面以及{10-11}和{0001}混合晶面的调控。根据CL发光光谱研究,ZnO含量为95、80和25%的纳米棒样品均拥有明显的可见光发光性质,近带边发光对应的本征带隙约为3.02x2.95和2.75 eV。该实验验证了,(GaN)1-x(ZnO)x随着ZnO含量增加,带隙应先减小后增加,存在最小带隙理论。晶面调控的引入为进一步提高(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米材料表面的光生载流子分离效率和催化活性开辟了新的研究方向,有着重要的研究价值和指导意义。此外,利用Au催化剂颗粒的尺寸限制,进一步降低了一维(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米材料的尺寸,获得了直径和长度分别为50 nm和2μm的(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米线。通过控制Zn-Ga-O前驱体Zn含量从10%至60%变化,实现了(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米线ZnO含量从~10%至~35%,带隙从3.08 eV至2.77 eV的连续调控。Au催化剂的非原位透射结构分析发现,Au-Ga合金的形成对于Au催化VLS生长机制中固溶体纳米线的初期形核生长起着至关重要的作用。光电化学分解水性能研究表明,(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米线光电极能够在低于水的分解电压下可实现水的分解,其光电流密度随ZnO含量增加(带隙减小)而逐渐增加,最高的光电流密度可达30μA cm-2。最后,基于两步反应模板法,实现了厚度仅为14nm左右的二维超薄(GaN)1-x(ZnO)x固溶体单晶纳米片合成。原子结构模型和生长实验验证,水热生长的<111>取向的立方ZnGa2O4二维纳米片可以实现向<001>取向的六方(GaN)1-x(ZnO)x固溶体纳米片的完美结构转变,拥有最小的晶格畸变能和原子扩散路径。转变后的二维固溶体纳米片,除了一些边缘的破损以及表面粗糙化和孔洞,整体仍维持ZnGa2O4二维纳米片前驱体的正六边形形貌和单晶结构。对制备的带隙为2.77 eV的(GaN)0.89(ZnO)0.11固溶体纳米片进行表面金属Rh纳米颗粒修饰后,观测到明显的光催化全分解水现象,最终氢气产生速率高达 0.7 μmol h-1g-1。

吴倩[10](2018)在《体块α/β-BaTeMo2O9晶体生长与光电器件的研究》文中指出激光作为20世纪最伟大的发明之一,其较好的单色性、方向性、相干性及高能量密度等,在农业、军事和医疗领域得到了重要而广泛的应用,尤其是中红外激光在现代国防中起着不可替代的作用。采用激光工作介质获得的激光波长有限,不能覆盖很多重要波段。目前一种行之有效的方法就是利用非线性光学晶体对现有的激光进行非线性光学频率转换,从而获得新波长的激光。同时激光的产生也推动了光束的调制、偏转、倍频以及信息处理等光电晶体元件的应用,如声光调制器件、电光器件、偏光器件的产生与选择。近年来,一类同时包含d0过渡金属阳离子(Mo6+,W6+,Ti4+,V5+,Nb5+,etc)和含有孤对电子的主族阳离子(I5+,Se4+,Sb3+,Te4+,Srn2+,Pb2+,etc)的新型多元氧化物引起了科研人员的广泛关注。而这些多元氧化物大多具有非中心对称的结构,具有非中心对称结构的晶体在宏观上体现出物理性质的各向异性,其物理性能更为丰富。基于以上离子合成的化合物最初作为二阶非线性光学材料来研究。近年来我们课题组一直致力于探索含有孤对电子碲(Te4+)和钼(Mo6+)/钨(W6+)四元氧化物作为新型光电功能晶体的可能性,因为重原子Te和Mo/W的引入使得这类化合物具有宽的透过波段,可以克服三元氧化物单晶透过波段不能覆盖中红外的缺点。此外这类化合物一般具有较大的带隙,进而表现出大的激光损伤阈值,在中高功率的频率转换方面可能具有一定的应用前景。众所周知,氧化物单晶在现代光电技术领域内发挥着不可替代的作用。在此思想指导下,本课题组合成了一系列含碲和钼/钨酸盐四元化合物,并探索出成熟的助熔剂体系,取得了一系列成果。2008年,本课题组首次在国际上报道了单斜相β-BaTeMo2O9(β-BTM)晶体的生长,并对该晶体的光学、拉曼、压电以及电光性能进行了详细探索,研究表明β-BTM晶体是一种性能优异的光电多功能晶体材料。α-BaTeMo209(α-BTM)晶体是在优化生长β-BTM晶体的助熔剂过程中由本课题组发现的一种新型晶体,并对其进行了详细的研究,其透过波段可覆盖3~5 μm的中红外波段,表明该晶体是一种潜在的光电晶体。另一方面,α-BTM和β-BTM晶体也存在一些不足之处:(1)β-BTM晶体内部存在颜色突变现象,且在生长过程中容易出现杂晶和包藏;(2)α-BTM晶体目前生长的尺寸较小,且晶体内部较易出现包藏;(3)对α/β-BTM晶体的研究仅限于对其基本性能表征,缺乏晶体生长机理以及在光电器件方面的设计应用研究。针对以上问题,本论文α/β-BTM单晶的大尺寸高质量单晶生长、生长机理、光电器件设计与制作进行了较为系统的研究,主要的研究工作和结果如下:Ⅰ.α//β-BTM生长体系的优化、生长机理及两相BTM晶体的生长与界面表征通过优化晶体的生长参数,包括溶液浓度、温场、降温速率、封炉保温方式、籽晶方向等,生长出高质量大尺寸的cα-BTM和β-BTM单晶,最大尺寸和质量分别可达 105×77×27 mm3和 51×48×43 mm3、900.1 g 和 446.1 g,所获得的晶体透明,无明显缺陷。同时研究了籽晶方向对晶体生长形貌的影响,采用[100]、[010]和[001]向籽晶都能生长出高质量大尺寸的α-BTM单晶。并利用Zygo对晶体质量进行评估,晶体的光学均匀性均方根可达10-5。测量了两相BTM在助熔剂(TeO2:Mo03=1.2:1)中的溶解度,发现α-BTM和β-BTM的饱和点非常接近,表明可采用一种配比的浓度生长出两相BTM晶体。测量了不同浓度下溶液的粘度,对比α-BTM和β-BTM的结构相似性,选取了αβ-BTM与bα-BTM向、以及(0 12)β-BTM和(204)α-BTM两组籽晶进行顶部多籽晶生长两相BTM晶体,通过合适的降温速率获得了高质量的体块两相BTM晶体。并对两相BTM界面进行了较全面的表征。首先晶格失配的计算确定了能发生完全晶格匹配的方向,发现与所选籽晶方向相对应;采用第一性原理对界面结合能的计算给出了两相BTM界面的结合方式,表明界面处的原子发生重组,MoO6八面体共用一个氧原子形成O5Mo-O-MoO5双八面体结构;结合劳埃背射和扫描电子显微镜可以确定两相BTM界面处是部分生长在一起,而并非助熔剂的黏连。这种结构有可能会在异质结方面有潜在的应用价值。Ⅱ.α-BTM晶体在偏光棱镜中的设计与制作基于α-BTM的较大的双折射和宽的透过范围,首次对其进行了偏光棱镜的设计与制作。首先理论分析了双轴晶体作为棱镜的可行性,突破了线性光学材料局限于单轴晶的限制。同时也采用第一性原理计算了 α-BTM具有较大双折射的根源:Mo-O键的共价相互作用不同而产生的能量差对cα-BTM晶体的双折射起着决定性的作用。基于α-BTM晶体设计了目前唯一可以覆盖可见-中红外波段的棱镜,消光比大于30000:1(达到高品质冰洲石棱镜指标);器件得到试用单位的高度评价。鉴于棱镜存在的缺陷,我们对偏光棱镜的形状进行了优化与结构角和视场角的光谱性能测试;同时对α-BTM进行了 Wollαston棱镜的设计与光谱性能表征。研究工作不但提供了一种全新的高品质、宽波段棱镜,而且对实验物理以及新材料研究具有指导意义。Ⅲ.BTM晶体的声光器件应用对于α-BTM晶体,首先采用超声光衍射和脉冲回波法对α-BTM晶体X,Y和Z方向的声速和声衰减系数进行了测试,同时设计了 12种不同几何配置的样品进行衍射效率的测试,结合以上结果,给出最佳的声光样品的几何配置:即入射光沿b向,超声波沿α向。然后我们对该几何配置的样品采用对比法进行声光优值的测试,采用已知声光优值的熔融石英为陪测晶体,得到α-BTM的在横波条件下的声光优值为10.18×10-15s3/kg。同时参考Te02声光调制器的设计与制作模式首次进行了双轴α-BTM声光调制器的制作,所用晶体尺寸为5×1O×14mm3,压电换能器厚度为35 μm,电极层采用厚度为2.52 μm的高纯度金,键合层采用厚度为4.93 μm的高纯度锡,衬底层为厚度为1000 A的Cr。采用脉冲LD泵浦Nd:YAG/Nd:YVO4内腔泵浦α-BTM声光调制器,得到其声光衍射效率和衍射角分别为82.1%和1.432°。利用不同的激光增益介质Nd:YAG和Nd:YVO4研究了介质对调制脉宽的影响,结合Nd:YVO4的偏振特性,研究入射光的偏振方向对调制脉冲宽度以及衍射角的影响,发现cα-BTM存在对偏振的不敏感性。对于β-BTM声光几何配置,由于β-BTM表现出良好的压电特性,推测可能是较强的压电效应会与压电换能器之间产生压电效应而影响声光互作用的效率。于是在设计样品切型时,选择压电效应最弱的X向为通超声方向,压电效应较弱的Y(//b)向为通光方向。采用同α-BTM声光调制器的测试方法对β-BTM声光调制器进行了性能表征。得到其衍射效率和衍射角分别为78%和1.42°,略小于α-BTM。同时发现β-BTM对偏振方向具有一定的敏感性,推测与β-BTM晶体的高度不对称性有关。其调制脉宽最窄可达6 ns,完全达到实用要求。Ⅳ.α-BTM晶体的声光-拉曼输出基于α-BTM较好的拉曼性能与声光调制性能,首次对α-BTM晶体1064nm泵浦的声光调制-一阶斯托克斯拉曼激光复合进行试验研究,实现了 86mW、1178 nm拉曼激光输出,从LD到拉曼激光的光光转换效率为0.98%,斜效率为1.48%,并对输出光谱的调制特性进行了详细表征。

二、国际光电晶体结构会议(PECS)(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、国际光电晶体结构会议(PECS)(论文提纲范文)

(1)低维半导体材料的电子结构及其器件输运特性的第一性原理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 微纳电子学
        1.1.1 半导体材料发展概况
        1.1.2 半导体材料结构分类
    1.2 几种半导体材料简介
        1.2.1 碳化磷P_2C_2
        1.2.2 硒化亚锡SnSe
        1.2.3 蓝磷Blue Phosphorene
        1.2.4 硒碲化镓Ga_2SeTe
        1.2.5 氮化镓GaN
    1.3 本论文的主要内容
    参考文献
第二章 第一性原理计算及相关理论
    2.1 引言
    2.2 多粒子体系的薛定谔方程及其求解
        2.2.1 多粒子体系的薛定谔方程
        2.2.2 Born-Oppenheimer绝热近似
        2.2.3 单电子近似
    2.3 密度泛函理论
        2.3.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.3.2 Kohn-Sham方程
        2.3.3 常用的近似密度泛函
        2.3.4 范德华泛函理论
    2.4 电子输运理论
        2.4.1 Landauer图像
        2.4.2 非平衡格林函数方法
    2.5 第一性原理的相关软件介绍
    参考文献
第三章 P_2C_2、Sn Se的电子结构及其在气体传感器中的应用探究
    3.1 引言
    3.2 P_2C_2气体吸附特性研究
        3.2.1 研究背景
        3.2.2 计算方法与参数设置
        3.2.3 P_2C_2的原子结构与能带
        3.2.4 结果与讨论
        3.2.5 小结
    3.3 SnSe气体吸附特性研究
        3.3.1 研究背景
        3.3.2 计算方法与参数设置
        3.3.3 SnSe的原子结构与能带
        3.3.4 结果与讨论
        3.3.5 小结
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 Blue Phosphorene的电子结构及其场效应晶体管的输运计算
    4.1 引言
    4.2 计算方法与参数设置
    4.3 Blue Phosphorene的原子结构与能带
    4.4 Blue Phosphorene场效应晶体管性能研究
        4.4.1 转移特性
        4.4.2 开态电流
        4.4.3 栅控能力
        4.4.4 延迟时间与功耗
        4.4.5 电子-声子耦合效应
    4.5 本章小结
    参考文献
第五章 Ga_2SeTe的光电特性及其太阳能电池性能的理论研究
    5.1 引言
    5.2 计算方法与参数设置
    5.3 Ga_2SeTe的原子结构与性质
    5.4 Ga_2SeTe pn结
    5.5 Ga_2SeTe太阳能电池性能
    5.6 本章小结
    参考文献
第六章 基于第一性原理的缺陷结构电学性质研究
    6.1 引言
    6.2 计算方法
    6.3 实验方法
        6.3.1 样品制备
        6.3.2 表征与测试
    6.4 结果与讨论
        6.4.1 位错的基本类型
        6.4.2 GaN薄膜位错结构的表征
        6.4.3 GaN薄膜位错结构的电学性质
        6.4.4 金属与不同GaN位错结构的肖特基能带
    6.5 本章小结
    参考文献
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
攻读博士学位期间的科研成果

(2)有机功能晶体的相变与新型生长方法(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 引言
    §1.2 多型和固态相变
        1.2.1 多型性的定义和研究意义
        1.2.2 相变过程中多晶型的热力学和动力学稳定性
        1.2.3 多晶型和相变过程中的成核和生长
        1.2.4 多晶型和相变对调控固态材料发射的作用
    §1.3 有机光电功能晶体的分子设计和晶体生长方法
        1.3.1 有机光电功能晶体分子设计—分子堆积模式对光电性能的影响
        1.3.2 有机光电功能晶体生长方法
        1.3.3 有机光电功能晶体图案化阵列技术
    §1.4 本论文选题的意义、目的和主要研究内容
    参考文献
第二章 TPE功能化的双氰基吡嗪衍生物的设计、多型、相变及应用
    §2.1 引言
    §2.2 实验部分
        2.2.1 研究目的
        2.2.2 实验思路
        2.2.3 实验材料和设备
        2.2.4 1DQCN和2DQCN的合成与表征
    §2.3 TPE功能化的双氰基吡嗪衍生物的光物理性质
        2.3.1 溶剂极性对1DQCN和2DQCN紫外可见吸收和发射的影响
        2.3.2 1DQCN和2DQCN的AIE特性
        2.3.3 2DQCN的结晶诱导发射红移现象
        2.3.4 机械力对1DQCN和2DQCN的发射影响
    §2.4 2DQCN的多型性、刺激响应相变以及作为化学传感器的应用
        2.4.1 2DQCN多型性之间的多重刺激响应变色现象
        2.4.2 2DQCN多型性之间的热致相变过程
        2.4.3 2DQCN作为化学传感器检测挥发性有机化合物(VOCs)的应用
    §2.5 本章小结
    参考文献
第三章 3DQCN单晶到单晶可视化相变过程研究
    §3.1 引言
    §3.2 实验部分
        3.2.1 研究目的
        3.2.2 研究思路
        3.2.3 本实验所用的主要实验设备
        3.2.4 单晶的生长与结构解析
        3.2.5 3DQCN的合成与表征
    §3.3 3DQCN与1DQCN固态荧光性质的比较
        3.3.1 聚集态依赖发光的性质
        3.3.2 晶体中分子堆积方式
        3.3.3 单分子的理论计算优化
    §3.4 3DQCN的单晶到单晶(SCSC)相变过程
        3.4.1 原位观测SCSC相变过程
        3.4.2 热力学和动力学因素对SCSC相变过程的影响
        3.4.3 3DQCN_(red)和3DQCN_(orange)结构与性能的关系
        3.4.4 SCSC相变机制
    §3.5 本章小结
    参考文献
第四章 新型压片助溶剂法高通量制备二维有机半导体晶体
    §4.1 引言
    §4.2 实验部分
        4.2.1 研究目的
        4.2.2 研究思路
        4.2.3 实验材料和设备
        4.2.4 样品制备和处理方法
    §4.3 压片助溶剂法生长低维有机晶体
        4.3.1 方法的普适性
        4.3.2 晶体溶解和生长过程的原位观察
        4.3.3 引入助溶剂的作用
    §4.4 影响晶体结晶过程的因素以及作为场效应晶体管的应用
        4.4.1 晶体的表征
        4.4.2 影响晶体结晶过程的因素
        4.4.3 单晶场效应晶体管
    §4.5 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
    §5.1 主要结论
    §5.2 主要创新点
    §5.3 有待深入研究的问题
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
攻读学位期间所获荣誉与奖励
攻读学位期间参加的会议
附件
学位论文评阅及答辩情况表

(3)托管型技术开发类科研机构体制改革研究 ——以广州半导体材料研究所为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 文献综述
        1.2.1 国内文献综述
        1.2.2 国外文献综述
        1.2.3 简要评述
    1.3 研究目标
    1.4 研究方法
        1.4.1 文献研究法
        1.4.2 访谈调研法
        1.4.3 个案分析法
        1.4.4 比较研究法
    1.5 研究思路
    1.6 研究的创新之处
第二章 技术开发类科研机构体制改革理论概述
    2.1 技术开发类科研机构的内涵
        2.1.1 技术开发类科研机构的定义
        2.1.2 托管型技术开发类科研机构特点
        2.1.3 技术开发类科研机构改革的必要性
    2.2 相关理论
        2.2.1 公共治理理论
        2.2.2 国家创新系统理论
        2.2.3 激励理论
        2.2.4 市场失灵理论
    2.3 本章小结
第三章 广州半导体材料研究所体制改革的现状和问题
    3.1 广州半导体材料研究所的基本情况
        3.1.1 广州半导体材料研究所的历史沿革
        3.1.2 广州半导体材料研究所与托管单位的历史渊源和隶属关系
        3.1.3 广州半导体材料研究所的现状
    3.2 广州半导体材料研究所体制改革的历程和现状
        3.2.1 广州半导体材料研究所体制改革的历程
        3.2.2 广州半导体材料研究所科研体制改革实施情况
        3.2.3 广州半导体材料研究所体制改革前后科研项目开展情况
        3.2.4 广州半导体材料研究所体制改革前后经营活动情况
        3.2.5 广州半导体材料研究所体制改革以来的财政状况
    3.3 广州半导体材料研究所体制改革存在的问题
        3.3.1 广州半导体材料研究所科研体制改革实践问题
        3.3.2 广州半导体材料研究所体制改革后科研项目开展问题
        3.3.3 广州半导体材料研究所体制改革后的人才队伍建设问题
        3.3.4 广州半导体材料研究所分配制度问题
        3.3.5 广州半导体材料研究所激励制度与绩效考核制度问题
        3.3.6 广州半导体材料研究所体制改革前后社会保障与员工福利问题
        3.3.7 广州半导体材料研究所产权制度改革问题
        3.3.8 广州半导体材料研究所体制改革后职工思想观念转变问题
        3.3.9 广州半导体材料研究所机构改革与发展问题
    3.4 存在问题的原因分析
    3.5 本章小结
第四章 国内外科研机构体制改革经验借鉴
    4.1 国外科研机构体制改革的经验
        4.1.1 韩国的科研机构体制改革
        4.1.2 美国的科研机构体制改革
    4.2 国内科研机构体制改革的经验
        4.2.1 台湾的科研机构体制改革
        4.2.2 江苏省科研机构体制改革
    4.3 对广东的启示
    4.4 本章小结
第五章 广州半导体材料研究所深化体制改革的对策与建议
    5.1 由专业科研机构管理部门统一管理,解决管理体制问题
    5.2 实施财政核补与生产经营相结合的制度,解决经费不足问题
    5.3 为人才队伍建设提供稳定优厚的科研环境
    5.4 真正落实以知识价值为导向的分配政策
    5.5 加快激励制度和绩效考核制度建设
    5.6 参考住房制度改革,对社会保障和员工福利进行合理安排
    5.7 解决历史遗留问题,对事业退休职工进行社会化管理
    5.8 对可能存在的疑问作进一步解释
    5.9 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(4)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
绪论
    一、文献综述
    二、论文选题和研究内容
    三、研究的创新与不足
第一章 中国物理学院士的产生与本土化
    1.1 民国时期中国物理学院士的产生
        1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士
        1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员
    1.2 当代中国物理学院士的本土化
        1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员
        1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展
    1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士
    1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析
        1.4.1 中国物理学院士的名单汇总
        1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析
    2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析
        2.1.1 女性物理学院士占比较低
        2.1.2 院士整体老龄化问题严重
        2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区
    2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析
        2.2.1 学士学位结构
        2.2.2 硕士学位结构
        2.2.3 博士学位结构
    2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析
        2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势
        2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强
        2.3.3 物理学院士的国外工作单位
    2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析
        2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计
        2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析
        2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析
    3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析
        3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁”
        3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高
    3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析
        3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域
        3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着
    3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析
        3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势
        3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势
    3.4 小结
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析
    4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析
        4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁”
        4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80%
        4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角
    4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析
        4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域
        4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着
        4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心
    4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析
        4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势
        4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势
    4.4 小结
第五章 中国光学院士群体的计量分析
    5.1 中国光学院士基本情况的计量分析
        5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁”
        5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多
    5.2 中国光学院士研究领域的计量分析
        5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学
        5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强
    5.3 光学院士的发展趋势分析
        5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势
        5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势
    5.4 小结
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析
    6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析
        6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁”
        6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85%
    6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析
        6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡
        6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存
    6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析
        6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势
        6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势
    6.4 小结
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析
    7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析
        7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人
        7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95%
        7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献
    7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析
        7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况
        7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着
    7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析
        7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势
        7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势
    7.4 小结
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析
    8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析
        8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显
        8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势
        8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势
    8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析
        8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁”
        8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势
    8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析
        8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着
        8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势
    8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析
        8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域
        8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势
    8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析
        8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势
        8.5.2 中国物理力学由应用走向理论
        8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析
    9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究
        9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显
        9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上
        9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多
    9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析
        9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析
        9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析
    9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析
        9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制
        9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基
        9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献
        9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大
        9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征
    10.1 中国物理学院士的群体结构特征
        10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显
        10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强
        10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出
        10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破
    10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征
        10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力
        10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显
        10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密
    10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征
        10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展
        10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰
        10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径
    11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素
        11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在
        11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱
        11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强
        11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响
    11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素
        11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强
        11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱
        11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面
    11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素
        11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱
        11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响
        11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强
    11.4 结语与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(5)柔性低剖面体表无线通信天线设计(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的主要研究内容及结构安排
第二章 体表无线通信天线相关理论
    2.1 引言
    2.2 天线基础理论
        2.2.1 引言
        2.2.2 天线基本参数
    2.3 CPW结构和单极子天线设计理论
        2.3.1 CPW结构基本特性
        2.3.2 平面单极子天线设计理论
    2.4 AMC结构设计相关理论
        2.4.1 电磁场的镜像原理
        2.4.2 AMC结构原理
        2.4.3 AMC结构同相反射相位形成机理
        2.4.4 AMC结构等效电路模型
    2.5 人体生物组织特性建模
        2.5.1 人体生物组织电磁特性
        2.5.2 CST中的人体模型
        2.5.3 SAR值
    2.6 本章小结
第三章 不同频率天线与AMC结构之间距离研究
    3.1 引言
    3.2 天线和AMC结构设计
        3.2.1 CPW馈电天线设计
        3.2.2 AMC结构设计
    3.3 不同间距下空气中和人体表面天线性能研究
        3.3.1 回波损耗
        3.3.2 辐射方向图
        3.3.3 辐射效率,增益,前后比和SAR值
    3.4 天线加工制作和实测结果
    3.5 本章小结
第四章 AMC结构的双频天线设计
    4.1 引言
    4.2 双频柔性天线设计
        4.2.1 天线设计
        4.2.2 天线参数优化
        4.2.3 弯曲对天线性能的影响
        4.2.4 人体对天线影响
    4.3 AMC结构对天线性能影响
        4.3.1 双频柔性AMC结构设计
        4.3.2 加载AMC结构在空气中的仿真结果
        4.3.3 加载AMC结构天线在人体表面仿真结果
        4.3.4 有无AMC结构在人体表面仿真结果比较
    4.4 天线实测分析
        4.4.1 天线和AMC结构加工制作
        4.4.2 天线实测与仿真对比
        4.4.3 天线弯曲实测
        4.4.4 空气和人体体表实测
    4.5 本章小结
第五章 整体封装超薄天线设计
    5.1 引言
    5.2 单极子天线设计
        5.2.1 分形理论
        5.2.2 天线结构设计
        5.2.3 天线回波损耗和方向图
    5.3 加载AMC结构天线设计
        5.3.1 AMC结构设计
        5.3.2 加载AMC结构天线整体结构
        5.3.3 弯曲对天线性能影响
    5.4 天线在人体上的性能比较
        5.4.1 天线在人体不同部位上的回波损耗系数和远场方向图
        5.4.2 天线在人体不同部位性能比较
        5.4.3 天线加工制作和实测
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(6)基于THz-TDS技术的淀粉中明矾的定量分析研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景、选题的科学依据及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 太赫兹探测技术国内外研究现状
        1.2.2 明矾检测方法
    1.3 本论文的研究内容及各章节安排
        1.3.1 本论文的研究内容
        1.3.2 本论文的章节安排
    1.4 本章小结
2 太赫兹时域光谱技术
    2.1 太赫兹技术
        2.1.1 太赫兹时域光谱技术
        2.1.2 太赫兹波的产生原理
        2.1.3 太赫兹探测原理
        2.1.4 透射式太赫兹时域光谱系统
        2.1.5 反射式太赫兹时域光谱系统
    2.2 ZOMEGA-Z3 太赫兹系统
    2.3 光谱数据的采集及光学参数的提取
        2.3.1 光谱数据的采集
        2.3.2 光学参数的提取
    2.4 本章小结
3 淀粉及明矾的太赫兹光谱研究
    3.1 实验样品介绍及制备
        3.1.1 样品介绍
        3.1.2 样品制备
    3.2 太赫兹光谱数据分析
    3.3 光谱分析总结
    3.4 本章小结
4 淀粉中明矾含量的定量分析
    4.1 线性回归模型
        4.1.1 线性回归模型
        4.1.2 线性回归模型的建立
    4.2 偏最小二乘模型
        4.2.1 PLS模型
        4.2.2 PLS模型的建立
    4.3 支持向量机模型
        4.3.1 支持向量机模型
        4.3.2 SVR模型的建立
    4.4 线性回归、PLS、SVR模型结果分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 对未来的展望
参考文献
致谢
个人简介

(7)新型含碲钨/钼酸盐光电功能晶体的设计、生长和性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学简介
    1.3 非线性光学晶体发展概况
    1.4 非线性光学频率转换晶体
        1.4.1 二阶非线性光学频率转换晶体
        1.4.2 受激拉曼散射频率转换晶体
    1.5 碲钨/钼酸盐非线性光学晶体
        1.5.1 BaTeM_2O_9(M=Mo,W)晶体研究进展
        1.5.2 Cs_2TeM_3O_(12)(M=Mo,W)晶体研究进展
        1.5.3 ATeMoO_6 (A=Mg,Zn和Cd)晶体研究进展
        1.5.4 其它碲钨/钼酸盐晶体研究进展
    1.6 晶体生长方法分类
    1.7 晶体生长研究路线
    1.8 本文的研究思路及主要研究内容
    1.9 参考文献
第二章 样品制备与表征方法
    2.1 实验原料
    2.2 晶体生长
        2.2.1 助熔剂法
        2.2.2 晶体生长装置
    2.3 X射线测试分析
        2.3.1 X射线粉末衍射仪
        2.3.2 单晶X射线衍射仪
        2.3.3 Laue衍射仪
        2.3.4 高分辨X射线衍射
    2.4 多晶粉末性能表征
        2.4.1 紫外-可见漫反射光谱
        2.4.2 热分析测试
        2.4.3 拉曼光谱和红外光谱
        2.4.4 粉末倍频测试
    2.5 单晶性能表征
        2.5.1 基本性能
        2.5.2 光学性能
        2.5.3 热学性能
        2.5.4 晶体电学性能
    2.6 参考文献
第三章 CdTeMoO_6晶体的调控生长
    3.1 引言
    3.2 固相合成与粉末倍频
        3.2.1 固相合成
        3.2.2 粉末倍频效应
    3.3 热分析
    3.4 助熔剂的探索
    3.5 晶体前期生长
        3.5.1 自发结晶
        3.5.2 籽晶生长
    3.6 晶体优化生长
        3.6.1 晶体结构对晶体形貌的影响
        3.6.2 生长温场对晶体生长的影响
        3.6.3 溶液粘度对晶体生长的影响
        3.6.4 晶转速率对晶体生长的影响
        3.6.5 籽晶方向对晶体生长的影响
        3.6.6 降温速率对晶体生长的影响
        3.6.7 优化生长条件后晶体生长
    3.7 本章小结
    3.8 参考文献
第四章 CdTeMoO_6晶体的物理性能
    4.1 引言
    4.2 CdTeMoO_6晶体质量表征
        4.2.1 高分辨X射线测试
        4.2.2 Laue衍射测试
    4.3 CdTeMoO_6晶体结构与晶体生长习性的关系
        4.3.1 晶体结构的确认
        4.3.2 晶体结构讨论
    4.4 晶体基本性质
        4.4.1 晶体密度
        4.4.2 晶体显微硬度
        4.4.3 晶体化学稳定性
    4.5 光学性能
        4.5.1 紫外可见漫反射光谱
        4.5.2 透过光谱
        4.5.3 折射率
        4.5.4 相位匹配
        4.5.5 二阶非线性光学系数
        4.5.6 CdTM晶体第一性原理计算
        4.5.7 自发拉曼光谱
        4.5.8 拉曼增益系数
    4.6 热学性能
        4.6.1 比热
        4.6.2 热膨胀
        4.6.3 热扩散与热导率
    4.7 压电性能
        4.7.1 切型设计
        4.7.2 介电常数
        4.7.3 压电常数和弹性常数
        4.7.4 压电性能与结构之间的关系
    4.8 本章小结
    4.9 参考文献
第五章 Cs_2TeW_3O_(12)晶体的优化生长与性能研究
    5.1 引言
    5.2 晶体优化生长
    5.3 晶体质量表征
        5.3.1 高分辨X射线测试
        5.3.2 Laue衍射测试
    5.4 光学性质
        5.4.1 透过光谱
        5.4.2 自发拉曼光谱
        5.4.3 拉曼增益系数
    5.5 CTW晶体第一性原理计算
    5.6 本章小结
    5.7 参考文献
第六章 BaTeW_2O_9(BTW)晶体相变、调控生长和性质研究
    6.1 引言
    6.2 α/β-BTW两相相变研究
        6.2.1 固相反应
        6.2.2 热分析
        6.2.3 添加剂相变研究
    6.3 助熔剂体系探索
    6.4 β-BTW调控生长
        6.4.1 自发结晶
        6.4.2 籽晶生长与生长形貌
    6.5 晶体质量和密度表征
        6.5.1 高分辨X射线测试
        6.5.2 Laue衍射测试
        6.5.3 晶体密度
    6.6 晶体结构
    6.7 光学性能
        6.7.1 自发拉曼光谱
        6.7.2 紫外可见漫反射光谱
        6.7.3 透过光谱
        6.7.4 粉末倍频测试
        6.7.5 非线性光学性能与结构的关系
    6.8 本章小结
    6.9 参考文献
第七章 总结与展望
    7.1 主要结论
        7.1.1 CdTM晶体调控生长
        7.1.2 CdTM物理性能表征
        7.1.3 CTW晶体优化生长和性能研究
        7.1.4 BTW晶体相变机理、亚稳相生长和性能研究
    7.2 论文主要创新点
    7.3 有待深入研究的工作
致谢
攻读学位期间所发表的学术论文
攻读学位期间所获的奖励
攻读学位期间参加的会议
附件
学位论文评阅及答辩情况表

(8)0.26 THz光子晶体回旋振荡器的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
        1.1.1 太赫兹技术的应用
        1.1.2 太赫兹源研究现状
    1.2 电子回旋脉塞
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本文的安排结构
第二章 光子晶体带隙特性
    2.1 光子晶体结构特性及理论
        2.1.1 二维光子晶体基本理论
        2.1.2 光子晶体本征方程
        2.1.3 光子晶体的缩放法则
    2.2 二维光子晶体PWM方法及带隙计算
        2.2.1 二维介质柱光子晶体PWM方法
        2.2.2 正方形晶格带隙计算
        2.2.3 三角形晶格带隙计算
        2.2.4 二维金属柱光子晶体PWM方法
    2.3 二维金属柱光子晶体带隙
        2.3.1 二维三角形晶格金属柱带隙理论
        2.3.2 三角形晶格金属柱带隙计算
    2.4 本章小结
第三章 光子晶体回旋管高频结构设计
    3.1 光子晶体谐振腔
    3.2 0.26 THz光子晶体谐振腔设计
        3.2.1 光子晶体谐振腔结构选择
        3.2.2 光子晶体谐振腔分析
    3.3 高频结构分析
        3.3.1 光子晶体谐振腔冷腔分析
        3.3.2 回旋管基本理论介绍
        3.3.3 回旋管线性理论
        3.3.4 耦合系数及起振电流分析
    3.4 本章小结
第四章 光子晶体回旋管电子光学系统设计
    4.1 电子枪
    4.2 PIC模拟
    4.3 双阳极磁控注入式电子枪的设计
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果

(9)(GaN)1-x(ZnO)x纳米材料的形貌和带隙调控及光催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 光催化研究背景和意义
    1.2 光催化应用及原理
        1.2.1 光催化氧化降解
        1.2.2 光催化分解水制氢
        1.2.3 光催化还原CO_2
    1.3 光催化剂发展及分类
    1.4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体光催化剂
        1.4.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体概念
        1.4.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体的合成方法
        1.4.3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体的基本性质
        1.4.4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体的研究现状
        1.4.5 存在问题
        1.4.6 发展动态分析
    1.5 本文主要研究思路
2 实验方法
    2.1 实验试剂和材料
    2.2 实验设备
        2.2.1 单温区管式炉和真空气路系统
        2.2.2 DZS-500电子束蒸发设备
        2.2.3 匀胶旋涂仪(MODELWS-650MZ)
        2.2.4 电子天平(ML201/02)
        2.2.5 Milli-Q8超纯水系统
        2.2.6 DZF系列真空干燥箱
        2.2.7 KQ-100DE数控星超声波清洗机
        2.2.8 302N双通道型电化学工作站
    2.3 样品测试表征方法
        2.3.1 形貌和成分表征
        2.3.2 结构表征
        2.3.3 光学性质分析
        2.3.4 表面成分和价态分析
        2.3.5 厚度和表面粗糙度测量
3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体多孔粉末的带隙结构调控与可见光催化降解性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体多孔粉末制备
        3.2.2 纳米Ag助催化剂修饰
        3.2.3 光催化降解苯酚及光电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x多孔固溶体的制备及优化
        3.3.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x多孔固溶体的成分和带隙结构调控
        3.3.3 不同带隙结构(GaN)_(1-x)(ZnO)_x多孔固溶体的光催化降解性能
        3.3.4 Ag纳米助催化剂修饰
        3.3.5 可见光催化降解性能
        3.3.6 光电化学载流子转移机制研究
        3.3.7 太阳光催化降解性能及稳定性评价
        3.3.8 光催化降解机制
    3.4 本章小结
4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的带隙与晶面调控研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的制备
        4.2.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的成分和晶面调控
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的合成及优化
        4.3.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒形貌及成分调控
        4.3.3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒晶面及结构表征
        4.3.4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的形核生长及晶面调控机制
        4.3.5 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米棒的光学性质研究
    4.4 本章小结
5 成分和带隙可调控的(GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线合成及光电催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的制备
        5.2.2 光电化学测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的形核生长
        5.3.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的成分调控
        5.3.3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的晶体结构
        5.3.4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线微观成分均匀性分析
        5.3.5 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的生长机制
        5.3.6 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线成键结构和化学无序度
        5.3.7 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线的光学性质
        5.3.8 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米线光电催化性能
    5.4 本章小结
6 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体二维纳米片的生长设计及光催化分解水性能研究
    6.1 引言
    6.2 实验部分
        6.2.1 ZnGa_2O_4纳米片的水热合成
        6.2.2 ZnGa_2O_4纳米片向(GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片的转变
        6.2.3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片表面Rh金属助催化剂修饰
        6.2.4 光催化性能测试
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体2D纳米片生长设计可行性分析
        6.3.2 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体2D纳米片合成及结构解析
        6.3.3 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体2D纳米片自组装3D纳米花
        6.3.4 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体3D纳米花晶体结构分析
        6.3.5 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片的光学吸收和带隙分析
        6.3.6 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片的光电化学性能
        6.3.7 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片表面修饰Rh纳米助催化剂
        6.3.8 (GaN)_(1-x)(ZnO)_x固溶体纳米片光催化分解水制氢
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(10)体块α/β-BaTeMo2O9晶体生长与光电器件的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学
        1.2.1 Jahn-Teller(姜-泰勒)效应概述
        1.2.2 基于二阶Jahn-Teller效应的非中心对称结构氧化物
    1.3 光电器件
        1.3.1 拉曼激光器件
        1.3.2 偏光器件
        1.3.3 声光器件
    1.4 β-BaTeMo_2O_9(β-BTM)和α-BaTeMo_2O_9 (α-BTM)晶体的研究进展
    1.5 选题的意义、目的和主要研究内容
第二章 体块BTM晶体的生长及生长机理
    2.1 引言
    2.2 助熔剂法简介
        2.2.1 助熔剂
        2.2.2 助熔剂法生长BTM晶体的现状
    2.3 高质量大尺寸BTM晶体的生长
        2.3.1 助熔剂法生长晶体设备
        2.3.2 高温晶体生长炉内温场
        2.3.3 实验原料
        2.3.4 降温速率的优化
        2.3.5 大体块高质量BTM晶体
        2.3.6 光学均匀性
    2.4 两相BTM晶体的生长
        2.4.1 溶解度
        2.4.2 溶液粘度
        2.4.3 溶液浓度与籽晶方向的选择
        2.4.4 两相BTM晶体的定向生长
    2.5 两相BTM晶体的界面研究
        2.5.1 晶格失配
        2.5.2 界面结合能
        2.5.3 原子力显微镜
        2.5.4 扫描电子显微镜
        2.5.5 劳埃背射
        2.5.6 两相BTM生长模型
    2.6 本章小结
第三章 α-BTM晶体的偏光器件设计
    3.1 引言
    3.2 α-BTM晶体的双折射
        3.2.1 α-BTM晶体的透过范围与折射率
    3.3 α-BTM晶体的结构与双折射之间的关系
        3.3.1 α-BTM晶体电子能带结构的计算方法
        3.3.2 α-BTM晶体电子能带结构
        3.3.3 α-BTM晶体电荷密度VS双折射
    3.4 双轴晶体中的偏振与折射率方程
    3.5 α-BTM晶体的偏光棱镜设计与表征
        3.5.1 全反射
        3.5.2 偏光棱镜设计
        3.5.3 消光比
        3.5.4 影响消光比的因素
        3.5.5 棱镜评价
        3.5.6 第三方评价
    3.6 α-BTM偏光棱镜的优化与计算
        3.6.1 α-BTM偏光棱镜的形状优化
        3.6.2 α-BTM偏光棱镜结构角和安全角
        3.6.3 α-BTM偏光棱镜结构角和安全角的光谱特性
        3.6.4 α-BTM偏光棱镜的透过率
        3.6.5 α-BTM偏光棱镜的透过率的光谱特性
        3.6.6 α-BTM偏光棱镜元器件制作
    3.7 α-BTM-Wollaston棱镜
        3.7.1 α-BTM-Wollaston棱镜的分束角
        3.7.2 α-BTM-Wollaston棱镜结构角对分束角的影响
        3.7.3 α-BTM-Wollaston棱镜的透射比
        3.7.4 α-BTM-Wollaston棱镜的透射比的光谱特性
    3.8 α-BTM-起偏镜
    3.9 本章小结
第四章 BTM声光器件的设计制作与表征
    4.1 引言
    4.2 声光材料的选择
    4.3 声光互作用原理
        4.3.1 正常布拉格衍射
        4.3.2 反常布拉格衍射
        4.3.3 双轴晶体中声光互作用原理
    4.4 声光调制器参数设计与测试
        4.4.1 声光晶体
        4.4.2 压电换能器
        4.4.3 膜层设计
        4.4.4 声光调制器的声光参数表征
    4.5 α-BTM声光调制器
        4.5.1 α-BTM声速与声衰减
        4.5.2 α-BTM的衍射效率
        4.5.3 α-BTM的声光优值
        4.5.4 α-BTM声光调制器设计
        4.5.5 α-BTM调制器的声光性能
    4.6 β-BTM声光调制器
        4.6.1 β-BTM声光配置的优化
        4.6.2 β-BTM声光调制器的设计与制作
        4.6.3 β-BTM声光调制器的测试与表征
    4.7 本章小结
第五章 α-BTM晶体声光拉曼复合实验设计
    5.1 引言
    5.2 α-BTM晶体偏振拉曼光谱
    5.3 α-BTM晶体的声光调制性能
    5.4 α-BTM晶体的声光-拉曼复合激光输出
        5.4.1 腔内泵浦Nd:YVO_4/α-BTM声光-拉曼激光器
        5.4.2 α-BTM声光-拉曼输出特性
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要结论
        6.1.1 大尺寸高质量α-BTM和β-BTM晶体生长
        6.1.2 两相BTM晶体的生长与界面研究
        6.1.3 双轴偏光棱镜
        6.1.4 双轴声光调制器
        6.1.5 声光拉曼复合
    6.2 主要创新点
    6.3 有待深入研究的问题
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文
攻读学位期间获得的专利
攻读学位期间获得的奖励
攻读学位期间参加的会议
附录
学位论文评阅及答辩情况表

四、国际光电晶体结构会议(PECS)(论文参考文献)

  • [1]低维半导体材料的电子结构及其器件输运特性的第一性原理研究[D]. 汪金. 南京大学, 2020(04)
  • [2]有机功能晶体的相变与新型生长方法[D]. 葛超. 山东大学, 2020(10)
  • [3]托管型技术开发类科研机构体制改革研究 ——以广州半导体材料研究所为例[D]. 黄晋强. 华南理工大学, 2019(06)
  • [4]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
  • [5]柔性低剖面体表无线通信天线设计[D]. 杨泽. 河北工业大学, 2019(06)
  • [6]基于THz-TDS技术的淀粉中明矾的定量分析研究[D]. 晁永阳. 河南工业大学, 2019(02)
  • [7]新型含碲钨/钼酸盐光电功能晶体的设计、生长和性能研究[D]. 李从刚. 山东大学, 2019(09)
  • [8]0.26 THz光子晶体回旋振荡器的研究[D]. 王诚海. 电子科技大学, 2019(01)
  • [9](GaN)1-x(ZnO)x纳米材料的形貌和带隙调控及光催化性能研究[D]. 李晶. 大连理工大学, 2018(06)
  • [10]体块α/β-BaTeMo2O9晶体生长与光电器件的研究[D]. 吴倩. 山东大学, 2018(11)

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