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TiO_2薄膜光生载流子功效应与光催化性能的关系

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硅酸盐学报 2010年第1期38卷 54-57页

作者：顾少轩李斌刘保顺赵修建武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

主要探讨光生载流子的功效应与光催化性能之间的联系,从光生载流子"功效应"的角度评价TiO2薄膜的光催化活性,为寻找其他的光催化活性评价方法建立相关基础。采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2薄膜,利用X射线衍射、Raman光谱、扫... 详细信息

主要探讨光生载流子的功效应与光催化性能之间的联系,从光生载流子"功效应"的角度评价TiO2薄膜的光催化活性,为寻找其他的光催化活性评价方法建立相关基础。采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了TiO2薄膜,利用X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜对TiO2样品进行了表征,并通过对甲基橙降解反应测试了样品的光催化性能。结果表明:TiO2薄膜为锐钛矿结构且结晶良好,颗粒分布均匀,粒径约为80nm。光生载流子功效应通过计算Fermi能级劈裂值发现,Fermi能级劈裂值越大,TiO2薄膜的光催化性能越好,说明Fermi能级劈裂值在光催化活性评价中具有重要作用。

关键词：氧化钛薄膜光催化功效应

电子束辐射GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃的二次谐波发生效应

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硅酸盐学报 2007年第7期35卷 918-921页

作者：顾少轩余倩卿赵修建武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室

用熔融-急冷法制备了在可见光区有较高透过率的GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,在电子束辐射的玻璃样品中观察到明显二次谐波发生效应,得到了对称性良好的Maker条纹。研究结果表明:当激光入射角在±(40°～50°)左右时,二阶非线性光学效应的相... 详细信息

用熔融-急冷法制备了在可见光区有较高透过率的GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,在电子束辐射的玻璃样品中观察到明显二次谐波发生效应,得到了对称性良好的Maker条纹。研究结果表明:当激光入射角在±(40°～50°)左右时,二阶非线性光学效应的相对强度出现最大值。通过表面化学蚀刻法进行了极化机理分析,发现在电子束辐射下,玻璃表面很薄的一层区域内形成局域直流强电场,破坏了玻璃的宏观各向同性,极化区域厚度大于理论计算结果。

关键词：硫系玻璃二次谐波发生效应电子束辐射 Maker条纹化学蚀刻

GeS_2–Ga_2S_3–CdS玻璃的折射率与三阶非线性光学性能

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硅酸盐学报 2006年第11期34卷 1311-1314页

作者：顾少轩马志军赵修建武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉理工大学材料科学与工程学院

采用熔融–急冷法制备了GeS_2–Ga_2S_3–CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响。结果表明玻璃的折射率主要... 详细信息

采用熔融–急冷法制备了GeS_2–Ga_2S_3–CdS硫系玻璃,用椭圆偏振仪、飞秒光Kerr技术分别测试了在室温玻璃的折射率和三阶非线性光学性能,分析了玻璃的组成、结构对玻璃的折射率与三阶非线性光学性能的影响。结果表明玻璃的折射率主要决定于Ge的含量;玻璃的三阶非线性极化率χ(3)与玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量有关,当玻璃中S—Ge,S—Ga键的数量最多时,离子极化程度最大。电子云的变形程度最大时,具有最大的χ(3)。玻璃的超快三阶非线性光学系数与线性折射率n间的关系不遵循Miller规则。

关键词：硫系玻璃三阶非线性光学效应飞秒光学Kerr技术折射率

GeS_2-Ga_2S_3-CdS透明表面微晶玻璃的二阶非线性光学效应

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光学学报 2007年第11期27卷 2070-2074页

作者：顾少轩胡海平赵修建武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室

采用热诱导法制备了GeS2-Ga2S3-CdS硫系微晶玻璃，X射线衍射（XRD）、透射光谱、扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明，获得了含CdGa2S4微晶的透明表面微晶玻璃。采用Maker条纹法研究了微晶玻璃的二次谐波（SHG）效应，结果表明玻璃中的C... 详细信息

采用热诱导法制备了GeS2-Ga2S3-CdS硫系微晶玻璃，X射线衍射（XRD）、透射光谱、扫描电子显微镜（SEM）测试结果表明，获得了含CdGa2S4微晶的透明表面微晶玻璃。采用Maker条纹法研究了微晶玻璃的二次谐波（SHG）效应，结果表明玻璃中的CdGa2S4微晶诱导了二次谐波效应的产生。CdGa2S4微晶在玻璃表面择优生长时，破坏玻璃的各向同性，可获得两个包络的Maker条纹，且入射角在±（35°～50°）左右时，二次谐波的相对强度出现最大值，二阶非线性强度最大可为α-石英单晶的8倍；CdGa2S4微晶在玻璃表面无择优生长时，由于玻璃表面较大的CdGa2S4晶粒的散射作用，只能获得一个包络的Maker条纹，即入射角为0°时，二次谐波的相对强度出现最大值。

关键词：光学材料硫系玻璃 CdGa2S4微晶二阶非线性光学效应热诱导 Maker条纹

碱土替换铝硅酸盐玻璃硬度和玻璃转变温度反向演化的结构起源

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硅酸盐学报 2022年第4期50卷 879-885页

作者：王振涛顾少轩丁志松陶海征武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

为探究过铝区碱土铝硅酸盐玻璃随碱土离子替换硬度(HV)和玻璃转变温度(Tg)的演化规律及结构起源,采用激光加热气动悬浮技术,制备了摩尔组成为x RO·(49-x)Al_(2)O_(3)·51SiO_(2)(x=0~16;R=Mg,Ca,Sr,Ba)的系列碱土铝硅酸盐玻璃样品。采... 详细信息

为探究过铝区碱土铝硅酸盐玻璃随碱土离子替换硬度(HV)和玻璃转变温度(Tg)的演化规律及结构起源,采用激光加热气动悬浮技术,制备了摩尔组成为x RO·(49-x)Al_(2)O_(3)·51SiO_(2)(x=0~16;R=Mg,Ca,Sr,Ba)的系列碱土铝硅酸盐玻璃样品。采用显微维氏硬度仪、差示扫描量热法(DSC)分别对样品的维氏硬度(HV)和玻璃转变温度(Tg)进行了表征。结果表明:RO含量固定,随着R^(2+)场强变大,玻璃的HV升高,Tg下降;RO种类固定,随着RO对Al_(2)O_(3)替换量的增加,玻璃的HV和Tg均下降,49Al_(2)O_(3)·51SiO_(2)玻璃具有最高的HV(8.26 GPa)和最高的Tg(941℃)。结构解析发现:玻璃网络骨架的堆积密度、平均键能、键能密度以及作为电荷平衡体的填隙离子对玻璃HV和Tg提升或削弱的相互竞争和协同作用,是玻璃的HV和Tg随R^(2+)的场强变化呈现反向演化、随RO对Al_(2)O_(3)替换呈现同向演化的结构根源。

关键词：铝硅酸盐玻璃过铝区玻璃转变温度硬度电荷平衡体场强堆积密度

Properties and Microstructure of GeS_2-Ga_2S_3-CdS Glasses

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2005年第4期20卷 120-122页

作者：顾少轩 Key Lab of Silicate Materials Science and Engineering(Wuhan University of Technology) Ministry of EducationWuhan 430070ChinaSchool of Materials Science and Engineering Wuhan University of Technology Wuhan 430070China

The samples of the GeS2-Ga2 S3-CdS pseudo-ternary glassy sysem were prepared by comventional melt-quenching *** microstructure of the GeS2-Ca2 S3-CdS glasses was analyzed thoroughly using Raman spectra and the relationships among the composition,microstructure and properties（such as thermal properties,densities,optical properties）were *** experimental results indicate that the GeS2 acts as the network former,the Ga2S3 as the net intermediate,and the CdS as the net modifier,The GeS2 and Ga2S3 exist in the form of [GeS4/2],[GaS4/2]tetrahedra or S3G3（Ga）-（Ga）GeS3 ethane-like units within the glassy network,and the addition of CdS mainly breaks the Ge（Ga）-（Ga）Ge bonds among the ethane -like units,leading to the formation of [GeS4/2].[GaS4/2]*** Tg and Tx have tight relations on the congregated degree of glassy network,however,λvis,n and d are hardly involved into the connectional dependence of the space arrangement.

关键词： chalcogenide glasses microstructure property

脉冲激光沉积硫化锗-硫化稼-硫化镉非晶薄膜的结构和性能(英文)

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硅酸盐学报 2008年第12期36卷 1725-1729页

作者：顾少轩马志军潘瑞琨陶海征赵修建无武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室武汉430070 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062 武汉理工大学材料科学与工程学院

用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法在玻璃基片上沉积了组分为80GeS2-15Ga2S3-5CdS的硫系非晶薄膜,利用X射线衍射、分光光度计、扫描电镜、场发射扫描电镜、Raman光谱等研究了薄膜的性能和结构。对薄膜进行紫外脉冲激光极化... 详细信息

用脉冲激光沉积(pulsed laser deposition,PLD)法在玻璃基片上沉积了组分为80GeS2-15Ga2S3-5CdS的硫系非晶薄膜,利用X射线衍射、分光光度计、扫描电镜、场发射扫描电镜、Raman光谱等研究了薄膜的性能和结构。对薄膜进行紫外脉冲激光极化,采用Maker条纹法测试薄膜的二阶非线性光学效应(second harmonic generation,SHG)。结果表明:获得的硫系GeS2-Ga2S3-CdS非晶薄膜表面光滑平整、厚度约为800 nm、透过率高达78%,与靶材相比,薄膜中的缺陷较多。在紫外脉冲激光极化的薄膜中观察到了明显的SHG,强度约为参考石英单晶的两倍。

关键词：硫化锗–硫化稼–硫化镉非晶薄膜二阶非线性光学效应脉冲激光沉积法紫外脉冲激光极化

(100-x)GeS_2-x[0.5Ga_2S_3-0.5CdS]玻璃的电致二阶非线性光学效应的结构依赖性

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材料导报 2007年第7期21卷 130-132页

作者：顾少轩赵修建武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室

采用熔融-急冷法制备了(100-x)GeS2-x[0.5Ga2S3-0.5CdS]硫系玻璃,通过Maker条纹法研究了5kV、280℃、30min的极化条件下,SH强度、二阶非线性系数χ(2)大小的结构依赖性。结果表明,玻璃的SH强度和二阶非线性系数χ(2)与组成的变化关系曲... 详细信息

采用熔融-急冷法制备了(100-x)GeS2-x[0.5Ga2S3-0.5CdS]硫系玻璃,通过Maker条纹法研究了5kV、280℃、30min的极化条件下,SH强度、二阶非线性系数χ(2)大小的结构依赖性。结果表明,玻璃的SH强度和二阶非线性系数χ(2)与组成的变化关系曲线不呈线性变化,当x=30时,达最大值(χ(2)≈4.36pm/V),是因为随Ga2S3、CdS引入量的增加,玻璃的无规网络的连接程度先逐渐增强然后逐渐减弱,偶极子数量先逐渐减少然后逐渐增加,导致极化后玻璃中重新分布进行取向性调整的偶极子数量不同所致。

关键词：硫系玻璃二阶非线性光学效应电场-温度场极化 Maker条纹

Dy^(3+)离子掺杂硫卤玻璃中红外光学性能研究

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武汉理工大学学报 2016年第1期38卷 17-23页

作者：王子轩顾少轩武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

采用熔融淬冷法制备了Dy^(3+)离子掺杂64GeS_2·16Ga_2S_3·20CdI_2硫卤玻璃,研究了Dy^(3+)离子掺杂浓度对玻璃的中红外光学性能影响。通过红外吸收/透过光谱、中红外荧光光谱及荧光寿命测试对Dy^(3+)离子的发光特性进行表征。结果表明... 详细信息

采用熔融淬冷法制备了Dy^(3+)离子掺杂64GeS_2·16Ga_2S_3·20CdI_2硫卤玻璃,研究了Dy^(3+)离子掺杂浓度对玻璃的中红外光学性能影响。通过红外吸收/透过光谱、中红外荧光光谱及荧光寿命测试对Dy^(3+)离子的发光特性进行表征。结果表明,该组分玻璃具有良好的稀土离子溶解能力,较大的强度参数Ω2和较长的理论辐射寿命τrad说明其良好的中红外光学潜力,荧光寿命测试结果说明掺杂浓度为4 000ppm左右为该组分玻璃的理论最佳浓度。

关键词：硫卤玻璃稀土离子光谱研究 Judd-Ofelt理论