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可变光阑对焦深影响的探究

激光与红外 2024年第1期54卷 116-121页

作者：石琛琛天津师范大学物理与材料科学学院天津300387

传统的标量光场其偏振态空间均匀分布,而矢量光场相较于标量光场其偏振态是空间变化的。这个空域变化的偏振特性使得矢量光场具有更大的调控自由度,在焦场设计、光学微操纵、微加工、以及量子信息领域有着潜在的应用。本文基于Richards-... 详细信息

传统的标量光场其偏振态空间均匀分布,而矢量光场相较于标量光场其偏振态是空间变化的。这个空域变化的偏振特性使得矢量光场具有更大的调控自由度,在焦场设计、光学微操纵、微加工、以及量子信息领域有着潜在的应用。本文基于Richards-Wolf矢量衍射理论,研究了可变光阑以及透镜数值孔径对双环角向偏振光束聚焦特性的影响。结果表明,通过改变光阑大小以及透镜数值孔径,不仅可以改变焦斑光强、焦斑大小,也可以显著改变焦场暗通道的长度,从而生成较长的暗通道。生成的可变焦场暗通道未来可用于光学微操纵以及微加工的应用中。

关键词： Richards-Wolf积分双环角向偏振光束焦深拉盖尔高斯光束

电弧离子镀TiN/ZrN多层膜力学性能研究

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真空科学与技术学报 2024年第6期44卷 537-542页

作者：杨皓郭圆萌东帅黄美东天津师范大学物理与材料科学学院天津300387

采用电弧离子镀制备了调制比和总厚度一定,周期数不同的一系列TiN/ZrN多层膜,研究了周期数对多层膜力学性能的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了多层膜的结构形貌,利用显微硬度计、往复摩擦试验机和多功能材料表面性能试验... 详细信息

采用电弧离子镀制备了调制比和总厚度一定,周期数不同的一系列TiN/ZrN多层膜,研究了周期数对多层膜力学性能的影响。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分析了多层膜的结构形貌,利用显微硬度计、往复摩擦试验机和多功能材料表面性能试验仪测试了薄膜的力学性能和摩擦学性能。结果表明,多层膜都呈现单一的面心立方结构,以柱状晶结构生长,表面致密光滑,界面效应明显,力学性能受到界面结构和择优取向的影响,当周期数为50时,TiN具有明显的(200)择优取向,多层膜的硬度达到最大值2568 Hv,多层膜的摩擦学性能受到表面形貌和硬度的影响,当周期数为40时,具有最低的摩擦系数为0.47,磨损率随着硬度的增加而减少,在50周期时的磨损率为6.9×10^(-6)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1),耐磨性最佳。

关键词：电弧离子镀多层膜调制周期硬度摩擦学性能

乙烯基醚与七元环硫羰内酯阳离子杂化共聚研究

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高分子学报 2024年第5期55卷 594-603页

作者：杨鹏熊雨卢宗斌洪春雁张泽尤业字中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026

报道了七元环联苯连接的硫羰内酯(DOT)的阳离子开环聚合,得到了一种T_(g)达到98℃的新型聚硫酯高分子.随后对DOT与乙烯基醚的阳离子共聚进行探索,系统研究了催化剂等对DOT与异丁基乙烯基醚共聚的影响.并基于阳离子聚合型链转移试剂的调... 详细信息

报道了七元环联苯连接的硫羰内酯(DOT)的阳离子开环聚合,得到了一种T_(g)达到98℃的新型聚硫酯高分子.随后对DOT与乙烯基醚的阳离子共聚进行探索,系统研究了催化剂等对DOT与异丁基乙烯基醚共聚的影响.并基于阳离子聚合型链转移试剂的调控,成功构建了DOT和异丁基乙烯基醚的可控阳离子杂化共聚,制备了一种新型聚乙烯基醚-聚硫酯嵌段共聚物(数均分子量7.6~8.0 kg/mol,PDI材料提供了设计思路.

关键词：阳离子杂化聚合硫羰内酯乙烯基醚

CrO_(2)单层:一种兼具高居里温度和半金属特性的二维铁磁体

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物理学报 2024年第10期73卷 278-286页

作者：刘冰心李宗良山东师范大学物理与电子科学学院济南250358

半金属铁磁体在费米能级附近具有特殊的能带结构,电子极化率可高达100%,在自旋电子学领域备受关注.但是大部分铁磁半金属材料的居里温度远低于室温,这大大限制了二维铁磁半金属材料的实际应用.因此寻找具有高居里温度的半金属铁磁体是... 详细信息

半金属铁磁体在费米能级附近具有特殊的能带结构,电子极化率可高达100%,在自旋电子学领域备受关注.但是大部分铁磁半金属材料的居里温度远低于室温,这大大限制了二维铁磁半金属材料的实际应用.因此寻找具有高居里温度的半金属铁磁体是一项具有挑战性的工作.本文基于密度泛函理论框架下的第一性原理方法,研究了过渡金属氧化物CrO_(2)单层的晶体结构、电子特性、基态磁性和铁磁相变.形成能计算、声子谱计算和分子动力学模拟表明CrO_(2)具有动力学稳定性和热稳定性,弹性常数计算表明CrO_(2)具有力学稳定性.基于GGA+U和SCAN方法的自旋极化计算表明CrO_(2)单层的磁基态是铁磁态.采用GGA+U方法计算了CrO_(2)的电子态密度和能带结构,CrO_(2)被确认为一种宽带隙的二维铁磁半金属.运用蒙特卡罗模拟方法求解Heisenberg模型,得到CrO_(2)单层是一种居里温度超过400 K的二维本征半金属铁磁体.CrO_(2)单层的高居里温度在二维铁磁材料中并不多见,在半金属材料中更为稀少,这将使它成为制备自旋电子器件和研究自旋量子效应的理想材料.

关键词：过渡金属氧化物二维铁磁半金属居里温度第一性原理

复合结构纳米通道内溶质浓度梯度驱动的剪切流

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第2期54卷 72-79页

作者：王新安徽师范大学化学与材料科学学院芜湖241000

剪切流在工业生产及科学研究中有着重要作用.宏观上实现剪切流的方法依赖于机械运动部件以带动流体流动.而在微纳尺度,机械运动部件将会降低系统的稳定性,增加组装成本,不利于系统的微型化.本文提出了一种具有复合结构的纳米通道,通过... 详细信息

剪切流在工业生产及科学研究中有着重要作用.宏观上实现剪切流的方法依赖于机械运动部件以带动流体流动.而在微纳尺度,机械运动部件将会降低系统的稳定性,增加组装成本,不利于系统的微型化.本文提出了一种具有复合结构的纳米通道,通过调控纳米通道上下壁面与流体粒子及溶质粒子间的相互作用,实现了由溶质的浓度梯度控制的剪切流.研究表明,剪切流实现的物理机制在于扩散渗透原理:当溶质与壁面的相互作用强度大于溶剂与壁面间的相互作用,溶质被壁面吸附,流体由高溶质浓度区域流向低浓度;反之,溶质被壁面排斥,流体由低溶质浓度区域流向高浓度.通过调控溶质和溶剂与壁面间相互作用的差异及溶质的浓度梯度,可对纳米通道内剪切流的方向及大小进行精确控制.

关键词：纳流控学扩散渗透剪切流

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增材制造高温合金残余应力精确表征和调控

中国有色金属学报 2024年

作者：杨帆李相伟张瑞尧张友昭张涛 Sanjooram Paddea 张书彦广州大学物理与材料科学学院东莞材料基因高等理工研究院

本文以激光选区熔化（SLM）增材制造高温合金为研究对象，采用X射线衍射与轮廓法的精确表征打印态、喷丸态和热处理态高温合金样品的表面与内部残余应力分布与水平，对比了不同后处理对残余应力分布的影响行为。研究结果表明：打印态样... 详细信息

本文以激光选区熔化（SLM）增材制造高温合金为研究对象，采用X射线衍射与轮廓法的精确表征打印态、喷丸态和热处理态高温合金样品的表面与内部残余应力分布与水平，对比了不同后处理对残余应力分布的影响行为。研究结果表明：打印态样品表面为拉应力，内部为压应力，拉应力层深度约为2 mm，而且平行增材制造方向上拉应力（1558 MPa）显著高于垂直方向的拉应力（830 MPa）。喷丸处理后表面形成塑性形变，样品表面拉应力变为压应力（769 MPa），轮廓法结果发现压应力深度为0.6 mm，在1 mm深度次表面依然存在较高拉应力，内部压应力降低。热处理后打印态样品表面和内部残余应力几乎完全消除，并且在表面形成150 MPa左右压应力。

关键词：激光选区熔化镍基高温合金残余应力表征喷丸处理热处理轮廓法

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同方期刊数据库

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透明铁电陶瓷研究进展

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 924-944页

作者：王亚祺史国庆付大石熊子翔刘建一秦亚琳张永成青岛大学物理科学学院山东青岛266000

透明铁电陶瓷是一种兼具有优异透明度与光电性能的先进功能材料,可以耦合光学、电学、力学和声学等多种物理性能,实现多种新功能特性,用于开发多功能器件。例如,透光性和压电性的耦合可制备透明换能器,提高医学光声成像分辨率;透光性和... 详细信息

透明铁电陶瓷是一种兼具有优异透明度与光电性能的先进功能材料,可以耦合光学、电学、力学和声学等多种物理性能,实现多种新功能特性,用于开发多功能器件。例如,透光性和压电性的耦合可制备透明换能器,提高医学光声成像分辨率;透光性和介电性的耦合可制备电光调制器,提升激光通信速度;透光性和光致发光的耦合可制备高功率激光器;透光性和光致变色的耦合可用于光学信息存储;透光性和储能特性的耦合可用于透明脉冲电容器。多功能特性耦合极大地扩展了透明铁电陶瓷的应用领域,引起广泛关注。本文对铅基和无铅透明铁电陶瓷的性能、制备思路和应用进行了论述,并对其未来发展进行了展望。

关键词：透明铁电陶瓷压电电光储能发光光致变色

ZnO/ZnSe复合材料的制备、表征及催化特性

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1005-1010页

作者：张晓凯蒋瑞枫付晓雪刘忠民山东师范大学物理与电子科学学院山东济南250014 山东师范大学化学化工与材料科学学院山东济南250014 山东师范大学资产与实验室管理处山东济南250014

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋... 详细信息

对传统的两步水合热法进行改进,采用更加经济、安全、简便的方法在室温下合成ZnO/ZnSe核壳结构。调节原料比例,实验温度,优化了制备ZnO/ZnSe核壳结构的最佳生长与修饰条件,使其具有良好的分散性,时间稳定性,良好的发光特性。研究采用醋酸锌作为锌源,硒粉作为硒源,通过调整原料比例以及实验温度制备出球形核壳结构的ZnO/ZnSe复合材料,用透射电子显微镜(TEM),X射线粉末衍射仪(XRD),紫外可见分光光度计(UV-Vis),光致发光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)对晶体结构进行了表征,同时对光催化性能进行了研究。结果表明,改变实验条件,原料比例为Zn∶Se=1.6∶1,温度为80℃时生成的ZnO/ZnSe核壳结构对甲基橙溶液有较好的吸光效果。ZnSe过厚的壳层生长会阻碍复合材料对甲基橙的降解效率。实验数据结合理论分析得到了实验最佳条件。

关键词： ZnO/ZnSe核壳结构光催化透射电镜 X射线光电子能谱

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含时紧束缚模型中的波包动力学

天津师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 34-41,55页

作者：王羽婷张禧征天津师范大学物理与材料科学学院天津300387

为了发展与构建新的量子调控方法与机制,基于含时磁通作用的一维紧束缚环体系,通过计算系统的能谱和传播子,研究了含时外场下单粒子波包的动力学行为.结果表明:矢势可以以相位的形式出现在紧束缚模型的二次量子化哈密顿量中,且其含时变... 详细信息

为了发展与构建新的量子调控方法与机制,基于含时磁通作用的一维紧束缚环体系,通过计算系统的能谱和传播子,研究了含时外场下单粒子波包的动力学行为.结果表明:矢势可以以相位的形式出现在紧束缚模型的二次量子化哈密顿量中,且其含时变化所诱导的波包动力学效应与存在外电场时系统的动力学效应相同,表现为与经典物理中的法拉第电磁感应定律一致,这种与经典物理相对应的关系为人们构建新的量子调控机制提供了重要的指导思想.

关键词：量子控制含时紧束缚波包半经典近似动力学