法拉第旋转对磁性介质中声子拉曼散射的影响

法拉第旋转对磁性介质中声子拉曼散射的影响

一、磁性介质中法拉弟旋转对声子喇曼散射的影响(论文文献综述)

滕龙[1](2015)在《纯相位调制硅基液晶空间光调制器相位调制不均匀性修正方法的研究》文中认为相位调制硅基液晶(LCOS)空间光调制器具有光能利用率高、开口率高、像素尺寸小、响应速度快等优点,近年来在世界范围内引起广泛关注,其常见应用包括:光镊、全息投影与显示、光开关等等。然而,在相位调制LCOS空间光调制器的制备过程中,很多因素会导致其液晶层存在厚度分布不均匀的情况,比如玻璃前板与硅基背板的轻微弯曲、玻璃基板厚度不均、误入液晶层的大尺寸杂质等。这种不均匀的液晶层厚度分布会带来相位调制的不均匀性,从而严重影响器件性能,所以在使用器件前必须要进行相位调制不均匀性的修正。本文围绕相位调制不均匀性的修正方法,结合理论与实验展开了系统的研究,其主要研究内容与成果如下:1.基于正交偏正白光双折射色彩与液晶层厚度之间的关系,研究了一种LCOS空间光调制器液晶层厚度分布的表征技术。该技术通过液晶尖劈建立双折射色彩与液晶层厚度之间的关系,再通过分析LCOS器件的正交偏正白光双折射照片,对液晶层的厚度分布进行测算,其精度在55nm左右。该方法具有高效、稳定、测试系统简单易校准、设备成本低等优点。2.开发完成了自动分析处理LCOS器件正交偏正白光双折射照片的软件。该软件可将LCOS器件双折射照片中的信息,转换为液晶层厚度信息,实现液晶层厚度分布计算过程的自动化,其输出结果包含LCOS器件上每一像素处所对应的液晶层厚度值。整个转换过程包括图像降噪、分辨率调整、双折射色彩—厚度查找表生成、厚度分布查找与计算、数据筛选与插值等步骤。在采用并行算法后,计算过程可在数秒内完成,极大的提高了液晶层厚度分布的表征效率,使得该基于双折射色彩的液晶层厚度分布表征方法具有在工业生产中的应用潜力。3.结合LCOS器件液晶层厚度分布信息与正交偏振相位延迟曲线,采用正交偏振修正法对器件的相位调制不均匀性进行了补偿,并在正交偏振系统中观测其优化效果。修正前后的正交偏正白光双折射照片表明,该方法可以很好的修正寻常光与非寻常光之间的相位延迟不均匀性,同时证明了液晶层厚度分布的准确性。4.基于相位调制理论,建立了矩形相位光栅衍射模型,模拟液晶层厚度分布不均对纯相位调制系统带来的影响,并评估传统正交偏正修正法在纯相位调制系统中的效果。模拟结果表明,目标区域液晶层厚度的不均匀分布将会使一级衍射级数的动态范围从完美矩形相位光栅所对应的45 dB降低至12-17 dB;采用传统正交偏正法进行修正后,可将其动态范围提升至23 dB,证明了传统正交偏正修正法在相位调制模式中的局限性。5.从单偏振相位延迟的本质出发,系统研究了 LCOS空间光调制器相位调制不均匀性的修正理论。采用微元分析方法,解释了模拟结果中的现象,并首次提出了基于等效相位原理的单偏振修正法。该方法可以完全修正纯相位调制模式下由液晶层厚度不均而带来的相位延迟不均匀性,在相位调制LCOS器件的相关应用中具有重要意义,可以明显提升相位调制的精确度,从而大幅提升器件性能。我们设计并搭建了 LCOS纯相位调制光学系统,以测试该修正方法的效果。矩形相位光栅的衍射实验结果表明,使用本文所提出的单偏振修正法可以将一级衍射级数的动态范围从修正前的15-21 dB提升至38 dB,而传统的正交偏振修正法只能提升至23 dB左右。

侯晔[2](2014)在《白钨矿型CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4磁光晶体生长及性能研究》文中认为本论文对稀土钼、钨酸盐体系的研究背景与特点进行了概述,选择白钨矿结构的CdTb2(MoO4)4与 CdTb2(WO4)4作为研究目标。通过差示扫描量热及热重分析(TG-DSC)分析,确定高温固相法合成CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4多晶粉末原料烧结工艺。采用X-射线粉末衍射(XRD)、红外光谱仪(IR)等表征手段,对合成的多晶粉末原料进行物相表征;通过TG-DSC确定CdTb2(MoO4)4与 CdTb2(WO4)4的熔点。750至1050℃温度范围内烧结10h得到的CdTb2(WO4)4为单斜相黑钨矿结构,在熔融状态下发生不可逆相变,由单斜相转变为四方相白钨矿结构。采用提拉法生长CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4晶体。所生长CdTb2(MoO4)4晶体颜色较黑,在400-1500nm波段透过率偏低,在空气或氧气气氛下二次退火能有效提高晶体在这一波段透过率。采用XPS对二次退火前后CdTb2(MoO4)4晶体中元素价态变化进行分析,讨论二次退火对CdTb2(MoO4)4晶体光学性能的影响。二次退火对阳离子价态基本上不产生影响,晶体中CdMoO4·Tb2(MoO4)3固溶体及氧缺陷的存在是晶体透光性较低的主要原因。CdTb2(WO4)4晶体生长中CdWO4的挥发会导致熔体组分偏移,出现CdTb2(WO4)4与Tb2(WO4)3多晶混合物,而CdTb2(MoO4)4生长过程中挥发物则是MoO3。采用XRD对晶体粉末进行物相分析,并利用Rietveld方法对晶体结构进行精修。所生长的晶体均属于四方晶系,白钨矿结构,空间群为141/a。同时,对晶体的密度、维氏硬度、热膨胀系数及变温磁化率等物理性质进行了表征。CdTb2(MoO4)4晶体<001>方向上由于固溶体转变为白钨矿而在540-680℃范围内出现负热膨胀现象。CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4晶体表现出明显的磁各向异性,在2-50k温度范围内具有较为复杂的磁性质。测试晶体在300-1500nm波段透过率,并计算晶体吸收系数。采用消光法测定CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4晶体<001>方向晶片在532nm、635nm、1064nm三处法拉第旋转角θF,并计算出晶体在不同波长下的费尔德常数。对CdTb2(MoO4)4晶体在400-1500nm波段法拉第旋光谱进行了测试,其结果与消光法所测数据吻合良好。CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4晶体在三个波长处均有高于TGG的费尔德常数,具有潜在的应用价值。

达博[3](2013)在《反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究》文中研究指明最近几十年随着纳米材料研究的兴起与发展,材料表面与其所处的环境相互作用所导致的表面性质越来越吸引研究者的目光。一大批专门表征材料表面的分析手段被发明,而对这些表面分析手段的进一步研究,逐渐成为物理领域中的一个重要分支-表面分析科学。在表面分析领域的种种表征手段中,表面电子能谱分析技术应用相当广泛。表面电子能谱分析技术的迅速发展和广泛利用,需要理论方面的研究支持。电子在固体表面的输运与散射过程是表面电子能谱分析技术的物理基础,因此对电子在材料表面附近的散射过程及相应的截面的准确描述是表面电子能谱理论研究的关键。通过仔细分析,电子在固体表面附近的散射过程可以简化为能量不发生任何损失的弹性散射以及能量发生损失的非弹性散射。电子与原子的弹性碰撞已经有了较为透彻的研究,而Mott的弹性散射截面是最为准确的描述。另一方面,Ritchie在1957年提出一个处理电子材料表面相互作用时的表面激发的理论模型,随后很多研究都计算了空间位置相关的非弹性散射截面。结合这两个截面,蒙特卡洛方法被广泛的应用在表面电子能谱的理论研究中。近年来实验样品制备方法越来越完善,表面电子能谱的实验测量也越来越精确,然而相应的理论研究并没有跟上实验发展的脚步。目前的研究中,还没有形成一套能够有效的研究真实样品表面形貌对表面电子能谱造成影响的定量分析方法。在上述的研究背景下,本博士论文工作主要围绕着以下两点展开:首先,我们研究了真实样品形貌、表面碳污染层以及非弹性散射截面中负值部分对表面电子能谱的影响,建立了理想表面与粗糙表面的材料表面激发参数数据库;其次,我们发展出了一套全新的反射电子能量损失谱的解谱方法,逆蒙特卡洛方法,可从实验能谱出发提取出相应材料的光学常数。最后我们通过离散偶极子近似研究了任意纳米结构的局域表面等离子体激发,并模拟出相应的电子能量损失谱。本文共包含以下五章:第一章介绍了表面电子能谱技术的基本原理与发展趋势,概述了电子与固体及表面的相互作用理论、蒙特卡洛模拟方法在表面电子能谱领域的应用。其次,概述了马尔可夫链蒙特卡洛方法和模拟退火法,阐明了研究目的和待完成的工作。第二章首先介绍了表面等离激元与体等离激元的定义与研究背景,而表面激发参数是用来描述一个电子经过材料表面时发生表面等离激元激发的概率,用于评估实验能谱中表面激发的贡献。通过比较半经典框架和量子框架下材料表面附近的非弹性散射截面值,我们讨论了半经典模型计算表面激发参数的准确性。结合各方法对所需计算量的考量,使用半经典模型建立了多种材料的表面激发参数数据库。另外,大多数的实际样品表面形貌并不是理想平面,而有一定的粗糙度,我们采用有限三角形网格法通过真实样品的原子力显微镜图像来构建出样品真实的表面形貌。基于这些构建出的粗糙表面,我们也建立了粗糙样品的表面激发参数数据库。第三章中研究了真实样品表面形貌对反射电子能量损失谱的影响。由于样品表面形貌很难在数学上给予一般性描述,因此很少有对此的计算研究。本文中,我们不讨论一般性的粗糙面的数学模型,而是直接使用有限三角形网格法来构建真实的全三维粗糙表面形貌,并在蒙特卡洛模拟中考虑了表面激发效应,从而能够定量的分析表面粗糙度与表面激发效应协同对反射电子能量损失谱造成的影响。对于薄膜样品,膜厚与衬底材料都会对反射电子能量损失谱造成影响。为此我们建立了电子与多层结构样品的相互作用模型,在此基础上计算了相应的依赖于深度的电子非弹性散射截面,利用蒙特卡洛方法对硅衬底上铁膜的反射电子能量损失谱进行了模拟,以该例分析了表面激发与界面激发。我们进一步研究了样品表面碳污染层对反射电子能量损失谱的影响,给出了避免碳污染层信号出现在能谱中的阈值入射电子能量。最后研究了在量子框架下理论计算非弹性微分散射截面时出现的负值问题,发展出一种对负值概率进行抽样的方法。对硅的计算结果表明,考虑了负微分截面后,模拟的反射电子能量损失谱更加符合实验结果。第四章介绍了我们最近发展出的一种用于分析反射电子能量损失谱的新型蒙特卡洛计算技术-逆蒙特卡洛方法,阐述了发展该方法的出发点和主要思想,详细地描述了如何通过逆蒙特卡洛方法从实验反射电子能量损失谱中提取出材料的光学常数。其他解谱方法大多使用反卷积数学手段来从实验能谱中提取出光学数据,其中为了数学方便都要采取极大的近似,而真实的能谱形成过程远比卷积复杂的多。因此,我们抛弃传统的反卷积手段,直接采用蒙特卡洛方法模拟的电子能谱,将其与实验能谱比较,结合模拟退火法来不断的调整作为蒙特卡洛模拟输入参数的材料光学常数。通过不断地迭代能谱模拟步骤,最终得到使模拟能谱与实验能谱一致的光学常数最佳拟合数据。逆蒙特卡洛方法最大的优点采用已经发展非常完善的蒙特卡洛方法来处理复杂的电子与固体相互作用,算得的数据更加准确。我们将该方法成功运用到银和二氧化硅材料的研究中,分析结果显示,该方法可以得到非常准确的光学数据。第五章中研究改进离散偶极子近似法,以使其能够模拟任意纳米结构的电子能量损失谱。事实上离散偶极子近似法在计算电磁场散射问题以及纳米颗粒等离激元激发问题中发挥了显着的作用,然而现有的采用离散偶极子近似方法来进行电磁特性分析的软件都只能计算外光场激发,并不能直接拓展到电子束激发情形。为了解决这一问题,我们发展出一套基于离散偶极子近似方法计算任意纳米机构材料的电子能量损失谱的程序。我们模拟了在单个银纳米颗粒附近不同入射位置下的电子能量损失谱,其计算结果与实验能谱非常吻合。虽然离散偶极子近似法早在很多年前就已经被应用到处理外加光场激发的情形,但正是我们这套方法提供了一个研究电子束诱导金属纳米颗粒局域表面等离激元激发的计算工具。第六章对前面的几章内容进行了系统的总结。

张丽[4](2009)在《氧化锌薄膜的微结构调整及光、电、磁性质研究》文中进行了进一步梳理ZnO作为一种直接带隙化合物半导体材料,具有较宽的带隙(室温下3.37 eV)和较高的激子束缚能(60 meV),在短波长光电器件和磁光器件领域有极大的应用潜力,为提高光信息的记录密度和存取速度开辟了新的前景。制备高质量的ZnO薄膜,研究其光学、电学、磁学性质成为目前国际上研究的热点。本工作采用螺旋波等离子体辅助射频磁控溅射CHWP-RF sputter)技术和脉冲激光沉积(PLD)技术,通过调整ZnO薄膜的微结构,获得了p型导电与具有室温铁磁性的ZnO薄膜,系统研究了ZnO薄膜的光、电、磁性质,得到以下主要结果:(1)在不同温度下对蓝宝石衬底进行氮化预处理,采用HWP-RF sputter技术在该衬底上获得ZnO薄膜的外延生长。结果表明:当氮化温度较高时,ZnO薄膜具有高度的c轴择优取向和ab取向,薄膜内存在较小的内应力;当氮化温度较低时,薄膜具有较好的c轴择优取向和ab取向,而薄膜内存在较大的内应力;当氮化温度处于中间值时,薄膜c轴择优取向性变差,而在ab面内不存在取向。(2)通过调整Ar+O2混合气体的工作气压,采用HWP-RF sputter技术成功地制备了自然掺杂p型ZnO薄膜。X射线衍射结果显示薄膜具有良好的c轴择优取向和ab取向。分析表明,大量补充氧、增大氧活性粒子的浓度有利于促进本征受主缺陷的形成,实现ZnO薄膜的p型转变。(3)以N:为掺杂源,采用HWP-RF sputter技术,在n型Si衬底上实现了A1-N共掺p型ZnO薄膜。进一步调整N2流量,在n型Si衬底上实现了p型ZnO薄膜的可控生长。给出了N相关的中性受主束缚激子为特征的低温光致发光谱,提出了施主-受主共掺实现ZnO薄膜p型掺杂的机理,所得结果对ZnO薄膜的导电类型控制具有普遍性意义。(4)采用HWP-RF sputter技术在蓝宝石衬底上成功地制备了单相的c轴择优取向Mn-N共掺稀磁ZnO薄膜。薄膜表现出高阻特性。由Raman光谱确定Mn主要以替代Zn2+形式掺入ZnO晶格中;利用吸收光谱阐释了Mn的离化能级到价带或导带的电荷转移跃迁吸收机制。(5)采用PLD技术在蓝宝石衬底上成功地制备了单相的c轴择优取向Mn掺杂稀磁ZnO薄膜。结果表明,随Mn掺杂量增大,薄膜的结晶质量逐渐提高;晶粒尺寸明显增大;单位磁性离子饱和磁矩逐渐减小;薄膜光学带隙红移;Mn离子电荷转移跃迁吸收逐渐增强。在外加磁场下,薄膜对左、右旋圆偏振光的吸收分析,给出了光吸收边所表现的s,p-d交换相互作用的特征。电学测试表明薄膜均为n型导电,载流子传输在低温下满足变程跳跃电导机制,较长的载流子驻留时间为薄膜铁磁特性的形成提供了条件。随Mn掺杂量增大,薄膜铁磁性的减弱可能与Zn空位浓度减小及近邻Mn离子比例的增大有关。

胡克想[5](2009)在《基于量子调控的量子隐形传态》文中进行了进一步梳理二十世纪九十年代,人们将量子力学与电子信息科学、计算机科学等成功结合,产生了一门新兴的交叉学科—量子信息学。量子信息学是利用量子态对信息进行存储、编码、传输、提取等的信息科学。量子信息技术基于量子特性,如量子相干性、非局域性、纠缠性、不可克隆性等,它以微观粒子作为载体,来操纵、存储和传输量子状态,从而利用微观世界所特有的不同于宏观世界的量子现象,来实现一些经典计算和经典通信所无法完成的功能。量子信息技术具有运算速度快、功耗低、存储能力大、计算能力强、保密性好等奇特的性能,其应用前景难以估量。量子信息发展的关键是量子态的调控和完备的量子隐形传态方案。利用腔QED系统可以实现原子的静止量子比特和光子的飞行量子比特之间信息的交换,从而完成量子信息的传递、存储和操作过程。同时,在量子点方案中通过对量子点和点内电子自旋的量子比特的制备和操作,可以实现信息的写入、编码、记忆、传送、处理和读出,从而实现量子计算。鉴于上述考虑,我们在腔-量子点系统中研究对光子极化偏转的调控来实现对量子态的简单可控操作,进而完成量子态的隐形传送。本硕士论文包括如下内容:1.第一章介绍了量子信息的基本理论知识。2.第二章在分别介绍实现量子计算的物理系统—腔QED和量子点的实现方案后,介绍了两种方案的有机结合—腔-量子点系统。3.第三章在分析相关多粒子系统的哈密顿量后,借助于量子力学、固体物理和群论等的相关知识,我们对单光子的极化与偏转进行了具体的研究,从而在腔量子点系统中完成了单量子点体系和多量子点体系分别对单光子偏振状态的可控操纵(量子调控光子)。4.第四章:(1)基于对隐形传态及对W态和W-Like态等的纠缠结构的理解,我们借助辅助粒子构造联合幺正矩阵,成功地实现了对任意二粒子态的隐形传送。(2)在第三章单光子可控操纵的基础上,我们在腔-量子点系统中成功地实现了多粒子GHZ-Like态的隐形传送及受控隐形传送,并且传输成功的概率达到了1。

郭星原[6](2006)在《ZnO晶须和TiO2单晶的浮区法生长及其光谱研究》文中进行了进一步梳理本论文利用浮区法,基于自成核、自生长理论,不用晶种,使用最新型4椭球面反射镜红外聚焦浮区炉(FZ-T-10000-H-VI-VP)在高氧压下首次生长出低缺陷的ZnO晶须.研究了氧压对晶体生长的影响,实验确定了浮区法生长ZnO晶须的最佳氧压条件.结构分析表明所生长的晶体为沿c轴生长的单晶.在室温和93-693K温度下测量了ZnO晶须的喇曼光谱和光致荧光光谱,结果表明在晶体生长过程中选择适当氧压对减少氧缺陷和增加紫外荧光相对绿光荧光的比例是有益的.利用可调功率脉冲激光研究了ZnO晶须在低激发密度下的光致发光过程.此外,使用FZ-T-10000-H-VI-VP单晶炉、在高压氧(0.5MPa)下生长出金红石(TiO2)单晶;XRD和Raman光谱分析证明晶体结构比较完整.对单晶进行了Raman散射研究.在室温Raman谱中观察到四个活性模: B1g(143cm-1)、Eg(446cm-1)、A1g(605cm-1)和B2g(826cm-1),同时发现迄今为止未见报道的690cm-1的Raman峰,通过变温Raman光谱研究,初步指认其为复合Raman散射过程(Combination scattering).

李金华[7](2006)在《Mn掺杂ZnO纳米晶的光学和磁学性质研究》文中研究表明稀磁半导体材料是自旋电子学领域一个重要分支,由于具有巨负磁阻效应、磁光效应等新颖特性而受到人们的广泛关注。目前实现室温铁磁性是稀磁半导体研究中的重要课题,理论预测在Mn掺杂的ZnO中能够实现室温以上的铁磁性。此外,作为一种宽带隙半导体材料,ZnO的激子束缚能高达60 meV,具有优良的光学性质。因此,Mn掺杂的ZnO材料研究在磁性半导体领域广泛开展起来。本论文针对目前ZnO基稀磁半导体材料中的光学性质变化和磁性来源问题,利用溶胶-凝胶方法制备了Mn掺杂的ZnO基稀磁半导体材料,并对其光学和磁学性质进行了系统的研究。研究表明,掺杂后材料的光学质量有所提高,并具有室温以上铁磁性。具体工作如下:1.采用无水乙醇为溶剂合成了平均粒径为27nm的Mn掺杂的ZnO纳米薄膜,讨论了掺杂浓度和退火温度对样品的结构、光学和磁学性质的影响。研究发现随着Mn化学剂量的增加,样品的晶格常数增大,这表明Mn已经进入了ZnO晶格。适量的Mn掺杂可以钝化样品的可见区发射,提高样品的紫外发光效率。磁性研究表明,较低温度退火样品在4K-300K范围内表现为顺磁性,而高温退火的样品由于出现杂相ZnMn2O4表现为室温铁磁性。2.采用一缩二乙二醇为溶剂制备了直径在2.2-2.8nm的Mn掺杂的ZnO纳米粒子,并研究了其光学、磁学特性。与ZnO相比,掺杂后的样品室温下紫外发光相对增强,可见发光几乎完全消失,这表明掺杂后的样品具有良好的光学性质。同时,通过M-T曲线和M-H曲线,发现样品具有高于室温的居里温度。分析认为样品的室温磁性来自于Mn掺杂的ZnO而不是杂质。3.制备了高质量的具有六角纤锌矿结构的纳米Zn1-xMgxO薄膜。随Mg含量的增加,晶体的禁带宽度逐渐变大,光学质量提高。为了在提高样品的光学质量的同时获得磁性,制备了Mg、Mn共同掺杂的ZnO纳米薄膜。样品的光学性质与单纯Mn掺杂的ZnO纳米晶薄膜相比有所提高,但不利于形成均匀的替代式掺杂的ZnO,出现了尖晶石结构的Mn3O4和MgMn2O4。分析认为样品的磁性来源于MgMn2O4。

陈稷[8](2005)在《太赫兹波及光学过程层析成像技术研究》文中指出多相流的研究在石化工程、原子能工程、航天工程、动力工程及化学工程中均具有重要的价值。多相流系统是一个复杂的非线性动态系统,多相流参数检测的难度很大。过程层析成像(Process Tomography, PT)技术是以层析成像(Computed Tomography, CT)技术为基础,以多相流为主要对象的过程参数二维或三维分布的成像检测技术,是多相流参数检测最重要的技术之一。本文对于太赫兹波过程层析成像技术及其在两相流参数检测中的应用做了初步的研究和探讨,并构建了一个近红外激光过程层析成像系统,这个系统可以用于太赫兹波过程层析成像技术的模拟和研究,也可以独立应用于两相流参数检测。本文的主要研究工作和创新点如下: 1.太赫兹波过程层析成像技术的研究:太赫兹波科学技术是目前国际上的一个研究热点,太赫兹波独特的物理特性使其在很多领域具有广阔的应用前景。太赫兹波成像技术是太赫兹波应用技术研究主要方向之一,本文对于太赫兹波过程层析成像技术及其在多相流参数检测中的应用研究是太赫兹波成像技术的一个创新领域。 2.近红外激光过程层析成像技术及系统的研究:光学计算机成像检测技术近年来受到了学术界广泛的关注和研究,光学层析成像技术是其中的研究热点之一,但是目前的光学层析成像技术大多还停留在理论研究阶段。本文构建的近红外激光过程层析成像试验性系统具有独特的系统结构、较高的实用价值和很大的改进潜力。 3.多相流参数检测新技术的研究:本文研究的太赫兹波及近红外激光过程层析成像技术是多相流参数检测的新方法。其中近红外激光过程层析成像技术可以获得很高的成像速度和分辨率,可以应用于多种两相流的成像检测,对于特定多相流型的成像效果较好。 太赫兹波科学技术以及光学计算机成像检测技术都是很新的科学研究领域,发达国家对于这些领域的研究给予了高度的重视并取得了一些阶段性研究成果,国内对于这些领域的研究才刚刚起步,本文在这方面的研究是国内开展较早的,尽管目前取得的成果有限,但是本文选择的研究方向无疑是检测技术未来重要的发展方向。

董林[9](2005)在《ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究》文中进行了进一步梳理ZnO 是一种宽带隙的半导体材料,室温下禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,具有优良的物理和化学性质,是目前光电子研究领域的热点。溶胶-凝胶法无须特殊设备,具有操作灵活、能够在分子尺度控制材料的均相性和纯度,成本低和环境友好等优点,而在材料合成领域受到广泛重视。本论文利用溶胶-凝胶法在无机物合成中的灵活优势,在ZnO 纳米晶材料制备和光学性质研究方面开展了一系列的工作: 利用溶胶-凝胶方法制备了具有强紫外发光的高质量ZnO 纳米晶,研究了该纳米晶的发光特性。通过变温光谱测量,根据纳米晶中激子辐射跃迁强度、峰位、线宽随测量温度的变化关系,讨论了陈化时间对ZnO 纳米晶光学性质的影响。利用溶胶-凝胶方法,对ZnO 纳米晶进行了表面修饰,结果显示ZnS 的包覆使ZnO 纳米晶的化学稳定性有了显着提高,为ZnO 纳米晶进一步的生物耦联做好了准备。研究了溶胶-凝胶过程中实验条件对ZnO 形貌和性质的影响并制备不同尺寸的单分散ZnO 溶胶,通过建立模型对单分散溶胶的形成进行了讨论。并进一步对该单分散溶胶进行自组装,对形成胶体晶体的光学性质进行了研究。利用低温下热氧化ZnSe 单晶薄膜的方法制备ZnSeO 纳米薄膜,并对其结构、形貌和光学性质进行了研究。随着处理温度从450℃升至550℃时薄膜逐渐从ZnSe 相向ZnSeO 变化并继而向ZnO 转变,原子力显微镜的表面形貌和相图显示此温度下出现了特殊的纳米结构。

常永勤[10](2002)在《新型稀磁半导体MnxCd1-xIn2Te4晶体生长及组织结构与性能研究》文中研究指明MnxCd1-xIn2Te4晶体是一种新型的四元稀磁半导体。有关MnxCd1-xIn2Te4稀磁半导体材料的研究非常有限。本文详细研究了该材料的制备工艺及物理性能。材料的结晶质量是影响其物理性能的关键因素。本文首次采用Bridgman法生长了MnxCd1-xIn2Te4晶体,并研究了晶体中相的形貌、结构、成分和晶体中各组元沿轴向和径向的成分分布。对MnxCd1-xIn2Te4晶体的红外光学、电学、磁学及磁光性能等进行了探索性研究。 由于MnxCd1-xIn2Te4晶体是多元合金,而且其热导率比较低,要生长出高质量的MnxCd1-xIn2Te4晶体比较困难。本文根据MnxCd1-xIn2Te4晶体本身的特点,设计出高温度梯度的晶体生长炉。为减小界面的凹陷程度,采用了0.6mm/h和1mm/h两种较低的生长速度。另外,为获得尺寸较大、径向组分均匀的MnxCd1-xIn2Te4晶体,部分晶体引入ωmax=40rpm/min间歇三角波坩埚加速旋转技术。此外,还尝试了采用固态再结晶法生长该晶体。 研制出适合于MnxCd1-xIn2Te4晶体的宏观腐蚀液HNO3∶HF∶CH3COOH=2∶1∶2。该腐蚀液可以有效地显示出晶锭表面的晶粒分布和宏观缺陷。采用调整成分的EAg溶液腐蚀出MnxCd1-xIn2Te4晶体的微观组织形貌。研究发现,采用Bridgman法定向结晶的MnxCd1-xIn2Te4晶锭中形成了三个相区。生长初始端为α+β相区。晶锭中间部分为β单相区。在晶锭末端形成In2Te3单相区,该相区晶界处有Te夹杂相。晶锭中存在两个凹形的相转变界面,其中一个是由α+β相生长向β相生长的转变界面,另一个是由β相生长向In2Te3相生长的转变界面。为了研究MnxCd1-xIn2Te4晶体生长过程中的液固界面形态,将x=0.22的晶锭在生长结束前淬火,发现MnxCd1-xIn2Te4晶体的生长界面也为凹形。此外,还发现MnxCd1-xIn2Te4晶体中存在裂纹、层错、孪晶等微观缺陷。 测定了MCIT01B晶锭中各组元沿轴向的分布规律。发现沿轴向自初始端向末端的成分分布为Cd含量逐渐降低,In和Te含量逐渐升高。径向自表面向中心的成分分布与沿轴向时的成分分布规律相似。本文通过对实验结果的拟合估算出Mn、Cd和In的分凝因数在α相区分别为1.286、1.926和0.729,在β相区则分别为1.120、1.055和0.985。并根据介万奇等提出的ACRT-B法生长HgTe-MnTe晶体的溶质再分配模型计算得出Cd组元沿轴向的组分分布规律, 摘 要计算结果与实验结果相吻合。 实验测得 MCIT0lB晶体中,Q什相区和 p相区的径向组分的变化范围随着生长的进行而逐渐增大。表明生长界面形态随着生长的进行逐渐加深。理论计算出p单相区的液固界面深度在生长过程中的变化规律与实验结果相一致。 采用X射线衍射法测得口相为(Mn厂dhInzTe。面心立方结构,p相为帅工。黄铜矿结构,IllZTq相为面心立方结构。根据 X射线衍射图谱,甲并采用外推函数得出MnxCd.xInZTe4晶体中不同相的晶格常数。发现p相的晶格常数a和。及。/a与组分X符合线性关系。 采用光吸收法测得 Mn人d**n。Te。晶体属于直接带隙半导体,其能隙 Eg随着组分互的增加线性增大。MnxCd.xIn。Te。晶体在 l~25 n m内均有很高的红外透过率。 采用Hall 系统测量了MnxCd.xIn。Te。晶体的电学性能,发现生长态的MnCd* 晶体均为 P型半导体。随着组分 X值的增大,载流于的浓度 Np减小,迁移率P。增大,电阻率P也增大。 实验测量了MnxCd、InZTe。晶体的磁化率x与温度、组分和磁化强度的关系。MnxCd、xIn。Te。晶体在低温下的磁化曲线(M-B)表明,所有x组分的样品均显示顺磁特征。Mn》离子之间存在反铁磁相互作用,并随着组分x的增大而增强。研究磁化率x与温度的关系发现,在高温区Mn人d.xIn。Te4晶体的x-’丁曲线服从居里一外斯定律,在低温区(大约低于50K)磁化率与温度的关系偏离居里一外斯定律,表现出顺磁增强现象。二越大,偏离现象越明显。对于同一组分的MnCd、InzTe晶体,温度越低,反铁磁作用越明显。 Mn人d.xhiZTe4晶体作为一种稀磁半导体,其最显着的特性就是巨法拉第效应。本文首次报道了MnxCd、xhiZTe4晶体的法拉第旋转效应随着组分和光子能量的变化规律。研究发现,MnxCd.xInZTe4晶体在室温下的Verdet常数就可以达到10勺egcm-’T-‘。说明 Mn人d.*nzTe4晶体是优异的磁光材料。

二、磁性介质中法拉弟旋转对声子喇曼散射的影响(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、磁性介质中法拉弟旋转对声子喇曼散射的影响(论文提纲范文)

(1)纯相位调制硅基液晶空间光调制器相位调制不均匀性修正方法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 空间光调制器
    1.2 硅基液晶空间光调制器
        1.2.1 器件结构与制备
        1.2.2 发展历史与现状
        1.2.3 硅基液晶器件的应用
    1.4 本文的研究意义与内容要点
    参考文献
第二章 液晶空间光调制器原理与表征方法
    2.1 液晶原理与性质
        2.1.1 液晶态
        2.1.2 液晶的指向矢与有序参数
        2.1.3 液晶的结构与分类
        2.1.3.1 胆甾型液晶
        2.1.3.2 层列型液晶
        2.1.3.3 向列型液晶
        2.1.4 液晶的双折射特性
        2.1.5 液晶的介电性
    2.2 扭曲向列型液晶空间光调制器
    2.3 平行排列向列型硅基液晶空间光调制器
        2.3.1 双折射相位延迟的计算方法
        2.3.2 双偏振系统中出射光强与相位延迟的关系
        2.3.3 硅基液晶空间光调制器正交偏振系统
        2.3.3.1 正交偏振白光系统
        2.3.3.2 正交偏振单色光系统
        2.3.4 硅基液晶空间光调制器单偏振系统
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 基于双折射色彩的液晶层厚度分布表征方法的研究
    3.1 双折射色彩与液晶层厚度
        3.1.1 干涉色级序
        3.1.2 液晶尖劈
    3.2 正交偏振双折射照片拍摄系统
    3.3 液晶层厚度分布计算与软件实现
        3.3.1 图像降噪与分辨率调整
        3.3.2 双折射色彩——液晶层厚度查找表生成
        3.3.3 液晶层厚度分布查找与计算
        3.3.4 数据筛选与插值
        3.3.5 液晶层厚度分布校验
    3.4 精度分析
    3.5 本章小结
    参考文献
第四章 硅基液晶器件相位调制不均匀性修正方法的研究
    4.1 正交偏振系统中相位调制不均匀性修正方法的研究
        4.1.1 正交偏振修正方法原理
        4.1.2 正交偏正系统相位调制不均匀性修正实验
        4.1.2.1 所选用器件与修正后匹配灰度位图
        4.1.2.2 实验结果
    4.2 单偏振系统中相位调制不均匀性修正方法的研究
        4.2.1 模拟实验研究
        4.2.2 单偏振系统修正方法原理
        4.2.3 单偏振系统相位调制不均匀性修正实验
        4.2.3.1 所选用器件与修正后匹配灰度位图
        4.2.3.2 单偏振纯相位调制光学测试系统
        4.2.3.3 衍射级数观测窗口的尺寸与位置选择
        4.2.3.4 实验结果
    4.3 本章小结
    参考文献
第五章 氮化物半导体薄膜材料制备与表征方法的相关研究
    5.1 关于低铟组分铟镓氮合金的拉曼散射研究
        5.1.1 研究背景
        5.1.2 实验方法与结果分析
        5.1.3 结论
    5.2 氮化镓电感耦合等离子体刻蚀的优化和损伤分析
        5.2.1 研究背景
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 实验结果与讨论
        5.2.3.1 刻蚀后表面形貌
        5.2.3.2 刻蚀速率与ICP功率、DC偏压的关系
        5.2.3.3 表面粗糙度与ICP功率、DC偏压的关系
        5.2.3.4 表面化学计量比与ICP功率、DC偏压的关系
        5.2.3.4 光学性质与ICP功率、DC偏压的关系
        5.2.4 结论
    参考文献
第六章 结论
博士期间发表论文
致谢

(2)白钨矿型CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4磁光晶体生长及性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 物质磁性的分类
        1.1.1 顺磁性物质
        1.1.2 抗磁性物质
        1.1.3 铁磁性物质
        1.1.4 亚铁磁性物质
        1.1.5 反铁磁性物质
    1.2 磁光效应基本理论
        1.2.1 法拉第效应
        1.2.2 克尔效应
        1.2.3 塞曼效应
        1.2.4 磁致线双折射与线二向色性
    1.3 磁光材料及器件
    1.4 稀土钨、钼酸盐体系概述
        1.4.1 稀土钨、钼酸盐研究状况
        1.4.2 白钨矿结构简述
    1.5 选题依据与研究内容
        1.5.1 选题依据
        1.5.2 研究内容
第二章 实验测试仪器及原理介绍
    2.1 实验测试仪器与试剂
    2.2 测试仪器原理
        2.2.1 X射线粉末衍射仪
        2.2.2 红外光谱分析
        2.2.3 热分析
        2.2.4 扫描电子显微镜-X射线能谱分析仪(SEM-EDS)
        2.2.5 X射线光电子能谱
        2.2.6 激光干涉膨胀仪
        2.2.7 紫外—可见—红外分光光度计(UV-VIS-IR)
        2.2.8 振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer)
        2.2.9 法拉第旋转角测试系统
第三章 多晶原料的合成与表征
    3.1 CTM多晶原料合成
        3.1.1 高温固相法合成步骤
        3.1.2 反应方程式
        3.1.3 热分析
        3.1.4 X-射线粉末衍射
        3.1.5 红外光谱
        3.1.6 一致熔融性分析
    3.2 CTW多晶原料合成
        3.2.1 反应方程式
        3.2.2 热分析
        3.2.3 X-射线粉末衍射
        3.2.4 红外光谱
        3.2.5 多晶原料分析
    3.3 多晶粉末质量磁化率
    3.4 小结
第四章 晶体生长
    4.1 晶体生长方法
        4.1.1 熔体生长
        4.1.2 溶液生长
        4.1.3 气相生长
    4.2 提拉法简述
        4.2.1 提拉法生长原理
        4.2.2 晶体生长装置
        4.2.3 晶体生长的影响因素
        4.2.4 晶体生长步骤
    4.3 CTM晶体生长
        4.3.1 晶体生长参数
        4.3.2 晶体及晶片照片
        4.3.3 晶体生长分析
    4.4 CTW晶体生长
        4.4.1 晶体生长参数
        4.4.2 晶体照片
        4.4.3 晶体生长分析
    4.5 小结
第五章 晶体结构与基本性能表征
    5.1 晶体粉末X射线衍射分析
    5.2 Rietveld方法精修
    5.3 晶体密度测定
    5.4 晶体硬度的测定
    5.5 晶体热膨胀系数
    5.6 变温磁化率
    5.7 小结
第六章 晶体磁光性能测试
    6.1 晶体光学性能测试
        6.1.1 晶体透过光谱
        6.1.2 晶体吸收光谱
        6.1.3 二次退火的影响
    6.2 法拉第旋转角与费尔德常数
        6.2.1 法拉第旋转角的测量
        6.2.2 费尔德常数
        6.2.3 法拉第旋光谱
        6.2.4 费尔德常数与波长关系
    6.3 小结
结论与展望
参考文献
致谢
个人简历及在学成果

(3)反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 表面分析物理领域概述
        1.1.1 表面分析领域的历史与发展
        1.1.2 常用表面分析技术
    1.2 表面电子能谱学
        1.2.1 表面电子能谱概述
        1.2.2 表面电子能谱仪器
    1.3 蒙特卡洛方法研究表面电子能谱
        1.3.1 电子在输运过程中的弹性散射
        1.3.2 电子在输运过程中的非弹性散射
        1.3.3 电子与材料表面的相互作用
        1.3.4 蒙特卡洛模拟步骤
        1.3.5 蒙特卡洛方法在表面电子能谱中的应用
        1.3.6 并行化蒙特卡洛模拟的实现
        1.3.7 马科夫链蒙特卡洛方法
    1.4 小结
第2章 表面激发参数
    2.1 半经典模型下的表面激发参数
        2.1.1 表面激发定义及发展
        2.1.2 表面效应的理论研究
        2.1.3 两种模型的比较
    2.2 建立表面激发参数数据库
        2.2.1 理论计算表面激发参数
        2.2.2 表面激发参数拟合表达式
    2.3 粗糙度依赖的表面激发参数
        2.3.1 基于能谱模拟的表面激发参数计算
        2.3.2 有限元三角形网格构建真实表面形貌
        2.3.3 表面形貌对弹性背散射电子能谱的影响
        2.3.4 粗糙样品表面的表面激发参数
    2.4 小结
第3章 真实样品的反射电子能量损失谱模拟
    3.1 样品表面形貌对反射电子能量损失谱的影响
        3.1.1 反射电子能量损失谱中表面粗糙效应
        3.1.2 反射电子能量损失谱模拟中引入粗糙表面
        3.1.3 样品表面粗糙度与表面激发的关系
    3.2 超薄膜材料衬底对反射电子能谱的影响
        3.2.1 多层材料反射电子能谱模拟方法
        3.2.2 表面激发与界面激发
    3.3 表面碳污染的反射电子能量损失谱
        3.3.1 SrTiO_3材料表面碳污染
        3.3.2 碳污染层厚度对反射电子能量损失谱的影响
    3.4 负微分非弹性散射截面对反射电子能量损失谱的贡献
        3.4.1 物理学中的负值概率问题
        3.4.2 REELS能谱模拟中负值非弹性散射截面影响
    3.5 小结
第4章 由反射电子能量损失谱提取光学常数
    4.1 反射电子能量损失谱的谱分析反解方法
    4.2 逆蒙特卡洛方法原理
        4.2.1 蒙特卡洛模拟的物理模型
        4.2.2 逆蒙特卡洛程序算法
    4.3 应用逆蒙特卡洛方法获得Ag的有效能量损失函数
    4.4 应用逆蒙特卡洛方法获得SiO_2的光学常数
    4.5 小结
第5章 任意结构的局域表面等离激元激发
    5.1 外加光场与纳米金属粒子的相互作用
        5.1.1 金属纳米粒子的光学特性及其研究方法
        5.1.2 离散偶极子近似法研究纳米金属粒子光场响应
    5.2 电子束诱导的任意结构局域表面等离激元激发
        5.2.1 电子能量损失过程中的离散偶极子近似方法
        5.2.2 任意结构纳米材料的局域表面等离激元激发
    5.3 小结
第6章 总结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

(4)氧化锌薄膜的微结构调整及光、电、磁性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
        1.1.1 产业背景
        1.1.2 ZnO研究的兴起
        1.1.3 ZnO的特性及应用
    1.2 ZnO的基本性质
        1.2.1 ZnO的基本物理性质
        1.2.2 ZnO的晶格结构
        1.2.3 ZnO的能带结构
        1.2.4 ZnO的激子发光
        1.2.5 ZnO的缺陷发光
    1.3 ZnO主要研究热点
        1.3.1 p型ZnO的研究
        1.3.2 ZnO基稀磁半导体的研究
        1.3.3 纳米ZnO的研究
    1.4 本论文的主要研究内容
第2章 ZnO薄膜的制备系统与光学测量
    2.1 ZnO薄膜的制备系统
        2.1.1 螺旋波等离子体辅助射频磁控溅射系统
        2.1.2 脉冲激光沉积系统
    2.2 ZnO薄膜的磁光光谱测量
        2.2.1 法拉第效应检测ZnO薄膜的导电类型
        2.2.2 ZnO稀磁半导体薄膜的磁光透射谱
    2.3 ZnO薄膜的其他表征方法
第3章 自然掺杂p型ZnO薄膜的外延
    3.1 蓝宝石衬底的氮化温度对ZnO薄膜的影响
        3.1.1 蓝宝石衬底氮化条件的选取
        3.1.2 实验过程
        3.1.3 结构分析
        3.1.4 光学特性
        3.1.5 电学特性
        3.1.6 小结
    3.2 蓝宝石衬底上的自然掺杂p型ZnO薄膜
        3.2.1 制备条件
        3.2.2 电学特性
        3.2.3 结构分析
        3.2.4 光学特性
    3.3 本章小结
第4章 Al-N共掺p型ZnO薄膜制备及形成机理
    4.1 引言
        4.1.1 共掺理论
        4.1.2 选择Al-N共掺
        4.1.3 选择氮源
    4.2 Al-N共掺在Si衬底上实现p型ZnO薄膜
        4.2.1 制备条件
        4.2.2 晶格结构
        4.2.3 表面形貌
        4.2.4 电学特性
        4.2.5 X射线光电子能谱
        4.2.6 小结
    4.3 不同N_2流量对n-Si上A1-N共掺ZnO薄膜的影响
        4.3.1 实验条件
        4.3.2 结构分析
        4.3.3 电学性质
        4.3.4 Raman光谱
        4.3.5 室温光致发光谱
        4.3.6 低温光致发光谱
    4.4 本章小结
第5章 Mn-N共掺ZnO薄膜制备及其磁学和光学特性研究
    5.1 Mn-N共掺ZnO薄膜的制备
    5.2 Mn-N共掺ZnO薄膜的特性分析
        5.2.1 结构分析
        5.2.2 磁性分析
        5.2.3 Raman光谱分析
        5.2.4 紫外-可见透射光谱分析
    5.3 本章小结
第6章 Mn掺杂ZnO薄膜制备及其磁学和电学特性研究
    6.1 Mn掺杂ZnO薄膜的制备
        6.1.1 靶材制备
        6.1.2 实验条件
    6.2 Mn掺杂ZnO薄膜的特性分析
        6.2.1 结构分析
        6.2.2 表面形貌
        6.2.3 磁性表征
        6.2.4 光学性质
    6.3 Raman光谱
    6.4 电学性质
    6.5 室温光致发光谱
    6.6 本章小结
结束语
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果

(5)基于量子调控的量子隐形传态(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 量子信息基础理论简介
    §1.1 引言
    §1.2 量子纠缠
    §1.3 量子通信
        §1.3.1 量子密集编码与密钥分配
        §1.3.2 实现量子计算的物理系统
        §1.3.3 量子隐形传态
    本章小结
第二章 微腔-量子点系统简介
    §2.1 引言
    §2.2 腔QED的基本概念
    §2.3 量子点系统
    §2.4 腔-量子点系统简介
    本章小结
第三章 微腔-量子点系统中的量子调控初步
    §3.1 引言
    §3.2 量子测量与法拉第旋转
    §3.3 腔-量子点系统中的单量子点对光子的调控
    §3.4 腔-量子点系统中的多量子点对光子的调控
    本章小结
第四章 纠缠态的隐形传送
    §4.1 引言
    §4.2 任意两粒子态的量子隐形传送
        §4.2.1 以W态作为纠缠通道对任意二粒子态进行隐形传送
        §4.2.2 以W类态作为纠缠通道对任意二粒子态进行隐形传送
    §4.3 腔-量子点系统中多体GHZ类态的隐形传送
        §4.3.1 三量子点系统中三体GHZ类态的隐形传送
        §4.3.2 多量子点系统中多体GHZ类态的隐形传送
    §4.4 腔-量子点系统中多体GHZ类态的受控隐形传送
        §4.4.1 采用多量子点的控制系统进行多体GHZ类态的受控隐形传送
        §4.4.2 采用单量子点的控制系统进行多体GHZ类态的受控隐形传送
    本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表或完成的论文

(6)ZnO晶须和TiO2单晶的浮区法生长及其光谱研究(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 ZnO 的物理性质
    1.2 ZnO 的结构
    1.3 ZnO 的应用前景
    1.4 ZnO 单晶的生长技术概述
        1.4.1 助熔剂法
        1.4.2 水热合成法
        1.4.3 气相沉积法
        1.4.4 其它方法
    1.5 本文拟研究的内容,方法和目标
    参考文献
第二章 熔体法晶体生长原理、生长装置及样品制备
    2.1 熔体法晶体生长理论
        2.1.1 熔体法晶体生长的热力学条件
        2.1.2 熔体法结晶的结构条件
        2.1.3 熔体法晶体生长相变驱动力
    2.2 浮区法单晶生长
        2.2.1 浮区法单晶生长装置
        2.2.2 料棒的制备
        2.2.3 熔体法晶体的生长过程
    2.3 浮区法生长ZnO 晶须
        2.3.1 ZnO 料棒的制备
        2.3.2 浮区法生长ZnO 晶须
    2.4 小结
    参考文献
第三章 ZnO 光致发光光谱研究
    3.1 ZnO 的光致发光基本理论
        3.1.1 光致荧光发射
        3.1.2 荧光激活机制
    3.2 生长气氛对晶须发光光谱的影响
    3.3 ZnO 晶须光致发光(PL)与温度的关系
    3.4 ZnO 晶须PL 与激发强度的关系
    3.5 小结
    参考文献
第四章 ZnO 喇曼光谱研究
    4.1 ZnO 晶体结构的对称性及喇曼光谱测试
        4.1.1 群论确定的 ZnO 喇曼活性模
        4.1.2 ZnO 喇曼散射实验的几何配置
        4.1.3 喇曼光谱测试的优点
    4.2 喇曼光谱测试装置
    4.3 ZnO 的室温喇曼光谱
    4.4 ZnO 喇曼光谱与温度的关系
    4.5 小结
    参考文献
第五章 浮区法生长金红石单晶
    5.1 金红石(TiO_2)单晶的研究意义
    5.2 金红石(TiO_2)单晶制备
        5.2.1 预制棒的制备
        5.2.2 金红石单晶生长
    5.3 TiO_2 的X-射线衍射(XRD)
        5.3.1 锐钛矿(TiO_2)粉末的XRD
        5.3.2 烧结过的TiO_2 原料棒的XRD谱图
        5.3.3 金红石(TiO_2)单晶的XRD
        5.3.4 金红石(TiO_2)单晶晶格常数计算
    5.4 金红石(TiO_2)的Raman 光谱
        5.4.1 金红石的结构
        5.4.2 Raman 散射选择定则
        5.4.3 室温Raman 测试结果和分析
        5.4.4 变温Raman 光谱测试结果和分析
    5.5 小结
    参考文献
第六章 结论
致谢
作者简历
在读期间发表和已投出的论文
摘要
吉林大学博士学位论文原创性声明

(7)Mn掺杂ZnO纳米晶的光学和磁学性质研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第一章 引言
    1.1 自旋电子学
    1.2 稀磁半导体的研究进展
    1.3 ZnO基稀磁半导体
    1.4 Mn掺杂ZnO的研究进展
    1.5 本论文的研究意义及工作安排
    参考文献
第二章 试剂来源、实验方法和样品的分析表征手段
    2.1 试剂来源及处理方法
    2.2 实验方法
        2.2.1 溶胶-凝胶合成方法及其优点
        2.2.2 热氧化退火设备
    2.3 样品的分析和表征手段
        2.3.1 X 射线衍射(XRD)
        2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X 射线能谱分析仪(ED52)
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射图(SAD)
        2.3.4 X 射线光电子能谱(XPS)
        2.3.5 晶体的紫外-可见吸收光谱(UV-Vis Absorption)
        2.3.6 微区光致发光(PL)
        2.3.7 电子顺磁共振(EPR)
        2.3.8 振动样品磁强计(VSM)
        2.3.9 超导量子磁强计(SQUID)
    参考文献
第三章 Mn 掺杂ZnO 纳米晶的结构、光学和磁学性质研究
    3.1 掺杂浓度对 Mn 掺杂 ZnO 纳米晶的结构和光致发光的影响
    3.2 退火温度对Mn掺杂ZnO纳米晶的结构和磁性的影响
    3.3 本章小结
    参考文献
第四章 Mn 掺杂ZnO 纳米粒子的制备及结构、光学和磁学性质研究
    4.1 常压下 Zn、Mn 同时投入反应制得 Mn 掺杂 ZnO 纳米团簇的结构
    4.2 Zn、Mn 分别投入反应制得 Mn 掺杂 ZnO 纳米团簇的结构、光学和磁学性质
    4.3 低压下 Zn、Mn 分别投入反应制得 Mn 掺杂 ZnO 纳米粒子的结构、光学和磁学性质
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 Mg、Mn 共掺的ZnO 纳米薄膜的光学性质和磁性
    5.1 ZnMgO 合金的制备及其结构和光学特性
        5.1.1 ZnMgO 合金的物理性质和研究意义
        5.1.2 ZnMgO 合金的研究进展
    5.2 ZnMgO 的制备及其物性研究
    5.3 退火对ZnMgO 纳米薄膜的结构和光学质量的影响
    5.4 Mg、Mn 共掺的ZnO 纳米结构的结构、光学和磁学性质
    5.5 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
作者简介
参与的课题与发表文章目录
致谢

(8)太赫兹波及光学过程层析成像技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 多相流参数检测
    1.2 太赫兹波概述
    1.3 光学检测技术
        1.3.1 光谱分析技术
        1.3.2 图像检测技术
        1.3.3 光学传感技术
        1.3.4 光学计算机成像技术
    1.4 嵌入式实时系统
    1.5 本文工作及意义
        1.5.1 本文的意义
        1.5.2 结构与内容
        1.5.3 主要创新点
    1.6 本章小结
第二章 太赫兹波科学技术
    2.1 太赫兹波科学技术相关理论
        2.1.1 麦克斯韦电磁理论
        2.1.2 电偶极子模型
        2.1.3 量子力学基本理论
        2.1.4 量子化学相关理论
        2.1.5 分子物理学
        2.1.6 固体物理学
    2.2 太赫兹波的物理特性
    2.3 太赫兹波的传输
    2.4 太赫兹波产生技术
        2.4.1 自由电子激光器
        2.4.2 量子级联激光器
        2.4.3 光电导偶极天线
        2.4.4 非线性光学晶体
        2.4.5 非线性光学混频
        2.4.6 光参量变换
        2.4.7 电子振荡太赫兹源
        2.4.8 非线性发射线
    2.5 太赫兹波探测技术
        2.5.1 太赫兹波短脉冲探测
        2.5.2 外差法探测连续太赫兹波
    2.6 太赫兹波应用技术
        2.6.1 太赫兹时域光谱技术
        2.6.2 太赫兹波成像技术
    2.7 太赫兹波应用领域
    2.8 小结
第三章 太赫兹波层析成像技术研究
    3.1 层析成像基本原理
    3.2 太赫兹波基本波动方程
    3.3 X射线CT的理论模型
    3.4 太赫兹波CT的理论模型
    3.5 太赫兹波CT系统研究
        3.5.1 透射太赫兹波CT投影几何分析
        3.5.2 透射太赫兹波CT传输特性分析
    3.6 小结
第四章 光学层析成像技术研究
    4.1 光学基本理论
        4.1.1 几何光学
        4.1.2 波动光学
    4.2 光学计算机成像技术
        4.2.1 光学近场显微成像技术
        4.2.2 光学层析成像技术
        4.2.2.1 光学散射层析成像技术
        4.2.2.2 光学多普勒层析成像技术
        4.2.2.3 光学相干层析成像技术
        4.2.3 光学层析成像技术的工业应用
    4.3 小结
第五章 近红外光学 PT系统设计
    5.1 光学 PT系统投影几何设计
    5.2 光学扫描系统设计
    5.3 图像重建算法
        5.3.1 反投影算法
        5.3.2 反投影滤波
        5.3.3 扇束投影重排方法
        5.3.4 代数重建算法
    5.4 小结
第六章 近红外光学 PT系统实现
    6.1 光学 PT试验性系统硬件组成
        6.1.1 控制与接口子系统
        6.1.2 数据采集逻辑控制子系统
        6.1.3 图像重建子系统
    6.2 光学PT试验性系统成像算法
    6.3 光学 PT试验性系统软件实现
    6.4 模拟试验结果及性能分析
    6.5 小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文工作总结
    7.2 工作展望
参考文献
附录
作者简介
攻读博士学位期间主要工作
致谢

(9)ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 纳米材料的基本性质和研究进展
        1.1.1 纳米材料的特性
        1.1.2 纳米材料的制备
    1.2 ZnO 材料的基本特性和研究进展
        1.2.1 ZnO 的基本特性
        1.2.2 ZnO 纳米材料的研究进展
    1.3 本论文工作安排
    参考文献
第二章:试剂来源与样品的分析表征手段
    2.1 试剂来源及处理方法
    2.2 样品的分析和表征手段
        2.2.1 X-射线衍射
        2.2.2 X 射线光电子能谱
        2.2.3 原子力显微成像
        2.2.4 扫描电子显微镜和透射电子显微镜
        2.2.5 吸收光谱
        2.2.6 微区喇曼和光致发光谱
    参考文献
第三章 溶胶-凝胶法制备ZnO 纳米晶及其表面修饰的研究
    3.1 引言
    3.2 溶胶-凝胶法制备ZnO 纳米晶团簇
        3.2.1 样品制备
        3.2.2 ZnO 纳米晶的结构和形貌分析
        3.2.3 ZnO 纳米晶的光学性质
    3.3 ZnS 包覆的ZnO 纳米晶团簇
        3.3.1 样品制备
        3.3.2 ZnS 包覆ZnO 纳米晶结构和形貌分析
        3.3.3 ZnS 包覆ZnO 纳米粒子的光学性质
    3.4 小结
    参考文献
第四章:单分散ZnO 溶胶的制备和自组装
    4.1 光子晶体的研究进展
        4.1.1 光子晶体的基本概念
        4.1.2 光子的能带结构
        4.1.3 光子晶体的制备方法
        4.1.4 自组装方法制备光子晶体的研究现状
        4.1.5 自组装方法制备ZnO 基光子晶体的设计思想
    4.2 样品制备
        4.2.1 单分散ZnO 溶胶的合成
        4.2.2 ZnO 溶胶的自组装
    4.3 ZnO 溶胶的结构和形貌分析
        4.3.1 ZnO 粉末的晶体结构
        4.3.2 ZnO 胶体晶体的形貌分析
        4.3.3 单分散ZnO 胶体的形成过程分析
    4.4 ZnO 胶体晶体的光学性质
        4.4.1 ZnO 胶体晶体的透射光谱
        4.4.2 ZnO 胶体晶体的光学禁带计算
    4.5 小结
    参考文献
第五章 低温热氧化硒化锌薄膜
    5.1 引言
    5.2 样品制备
        5.2.1 硒化锌薄膜的制备
        5.2.2 硒化锌薄膜的热氧化处理
    5.3 硒化锌/氧化锌薄膜的结构和形貌性质
        5.3.1 X-射线衍射(XRD)谱
        5.3.2 表面形貌分析
    5.4 ZnSeO 薄膜的光学性质
        5.4.1 ZnSeO 的喇曼光谱
        5.4.2 ZnSeO 薄膜的室温光致发光光谱
        5.4.3 ZnSeO 薄膜的变温光致发光光谱
    5.5 小结
    参考文献
第六章 结论
作者简介
攻读博士学位期间参与的课题和取得的成果
致谢
博士学位论文原创性声明

(10)新型稀磁半导体MnxCd1-xIn2Te4晶体生长及组织结构与性能研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
目录
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 DMS的物理性质
    1.3 DMS的应用前景
    1.4 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体研究
        1.4.1 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4化合物的相图
        1.4.2 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体结构
        1.4.3 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶格常数
        1.4.4 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的光学性能
        1.4.5 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的磁性行为
    1.5 Ⅱ-Ⅲ_2-Ⅵ_4类化合物的晶体制备方法
    1.6 研究目的
    1.7 研究内容
    1.8 研究方法
    参考文献
第二章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体生长方法及生长条件分析
    2.1 引言
    2.2 成分设计
    2.3 坩埚镀膜
    2.4 温度场研究
    2.5 生长速率
    2.6 ACRT旋转参数
    2.7 装料顺序
    2.8 合料
        2.8.1 合料温度
        2.8.2 摇炉摆速
    2.9 熔点的测定
    2.10 晶体生长
        2.10.1 晶体生长参数
        2.10.2 晶锭的宏观形貌
        2.10.3 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶锭对空炉膛温度分布的影响
    2.11 晶片的后续处理
    2.12 小结
    参考文献
第三章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体腐蚀机理研究
    3.1 引言
    3.2 宏观腐蚀液的选择
    3.3 显微腐蚀液的选择
        3.3.1 显微腐蚀原理
        3.3.2 显微腐蚀液的探索
    3.4 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体微观腐蚀研究
        3.4.1 α+β两相区的腐蚀
        3.4.1.1 α相和β相的腐蚀速度
        3.4.1.2 不同组分晶片的腐蚀速度
        3.4.2 β单相区的腐蚀
        3.4.3 腐蚀机理分析
    3.5 腐蚀液在化学抛光过程中的应用
    3.6 小结
    参考文献
第四章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中的组织形貌与缺陷分析
    4.1 引言
    4.2 晶锭的宏观组织
    4.3 微观组织
    4.4 MCIT01B晶锭轴向相析出规律与成分分布的关系
    4.5 界面形态及界面处的成分分析
        4.5.1 界面形态
        4.5.2 界面附近的组分分析
    4.6 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中的缺陷
        4.6.1 裂纹
        4.6.2 位错
        4.6.3 层错
        4.6.4 孪晶
    4.7 MCIT01A晶锭的组织分析
    4.8 小结
    参考文献
第五章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中相的稳定性及析出次序
    5.1 引言
    5.2 实验方法
    5.3 退火后的组织
    5.4 β_1相的形成机理
    5.5 退火前后的成分分析
    5.6 相的析出次序
    5.7 小结
    参考文献
第六章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4在Bridgman法晶体生长过程中的溶质再分配与成分偏析
    6.1 引言
    6.2 实验方法
    6.3 结果分析
        6.3.1 沿轴向不同区域成分波动范围的比较
        6.3.2 结晶界面形态
        6.3.3 各组元分凝行为的计算模型
        6.3.4 晶体分凝行为的实验结果及分凝因数的估算
        6.3.5 径向成分分布规律
    6.4 生长过程中液固界面深度的变化规律
        6.4.1 晶体生长过程中液固界面深度变化的实验结果
        6.4.2 晶体生长过程中液固界面深度变化的计算结果
        6.4.2.1 Bridgman法生长过程
        6.4.2.2 ACRT-B法生长过程
    6.5 增大β单相区长度的长晶方案
        6.5.1 ACRT-B法生长Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体
        6.5.2 Bridgman法生长Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体
    6.6 小结
    参考文献
第七章 固态再结晶法生长Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体
    7.1 引言
    7.2 固态再结晶生长方法
    7.3 实验方法
    7.4 实验结果及其分析
        7.4.1 晶体的宏观组织
        7.4.2 微观组织、结构和成分分析
        7.4.2.1 多相区
        7.4.2.2 单相区
        7.4.3 相的形成
        7.4.4 物性测试
        7.4.5 固态再结晶法生长Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中存在的问题及改进的措施
    7.5 小结
    参考文献
第八章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中的相结构分析
    8.1 引言
    8.2 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体中相的结构分析
    8.3 晶格结构参数
    8.4 X射线图谱中衍射峰的变化规律
        8.4.1 不同组分的晶体中β相区的X射线衍射
        8.4.2 MCIT022B晶锭中各相的X射线衍射
    8.5 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体密度的测量
    8.6 小结
    参考文献
第九章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的红外光学特性和电学性能研究
    9.1 引言
    9.2 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的光学性能
        9.2.1 实验方法
        9.2.2 红外透过原理
        9.2.3 近红外透射光谱
        9.2.4 中红外透射光谱
        9.2.5 光学常数的确定
        9.2.6 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体退火前后红外透过率的对比
    9.3 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的电学性质
        9.3.1 实验方法
        9.3.2 接触电极的制备
        9.3.3 实验结果分析
        9.3.4 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4的巨负磁阻效应和金属—绝缘体转变效应的预测
    9.4 小结
    参考文献
第十章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的磁学性能研究
    10.1 引言
    10.2 实验方法
    10.3 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4磁化率与磁场强度的关系
    10.4 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4磁化率与温度的关系
    10.5 小结
    参考文献
第十一章 Mn_xCd_(1-x)In_2Te_4晶体的巨法拉第效应
    11.1 引言
    11.2 研究方法
    11.3 原理
    11.4 实验结果及其分析
    11.5 低温下的法拉第效应分析
    11.6 小结
    参考文献
主要结论
致谢
攻读博士学位期间发表的论文

四、磁性介质中法拉弟旋转对声子喇曼散射的影响(论文参考文献)

  • [1]纯相位调制硅基液晶空间光调制器相位调制不均匀性修正方法的研究[D]. 滕龙. 南京大学, 2015(01)
  • [2]白钨矿型CdTb2(MoO4)4与CdTb2(WO4)4磁光晶体生长及性能研究[D]. 侯晔. 福州大学, 2014(10)
  • [3]反射电子能量损失能谱学中的Monte Carlo方法和其应用研究[D]. 达博. 中国科学技术大学, 2013(10)
  • [4]氧化锌薄膜的微结构调整及光、电、磁性质研究[D]. 张丽. 河北大学, 2009(12)
  • [5]基于量子调控的量子隐形传态[D]. 胡克想. 温州大学, 2009(S1)
  • [6]ZnO晶须和TiO2单晶的浮区法生长及其光谱研究[D]. 郭星原. 吉林大学, 2006(10)
  • [7]Mn掺杂ZnO纳米晶的光学和磁学性质研究[D]. 李金华. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2006(05)
  • [8]太赫兹波及光学过程层析成像技术研究[D]. 陈稷. 浙江大学, 2005(05)
  • [9]ZnO纳米晶的修饰、自组装及光学性质研究[D]. 董林. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2005(04)
  • [10]新型稀磁半导体MnxCd1-xIn2Te4晶体生长及组织结构与性能研究[D]. 常永勤. 西北工业大学, 2002(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

法拉第旋转对磁性介质中声子拉曼散射的影响
下载Doc文档

猜你喜欢