摘要：为了降低功耗、实现超快速响应,设计了一种基于双矩形腔边耦合等离子体波导系统,并研究了其等离子体诱导透明效应.采用光学Kerr效应超快调控石墨烯-Ag复合材料波导结构,实现1 ps量级的超快响应时间.动态调控等离子体波导的传输相移,当泵浦光强为5.83 MW/cm^2时,等离子体诱导透明系统能够实现透射光谱π相移,这是因为基于石墨烯-Ag复合材料结构等离子体波导具有大的等效光学Kerr非线性系数,表面等离子体激元局域光场和等离子体诱导透明效应慢光对光学Kerr效应产生了协同增强作用,大大降低了系统获得透射光谱π相移的泵浦光强.等离子体诱导透明效应透明窗口的可调谐带宽为40 nm,系统的群延时控制在0.15 ps到0.85 ps之间,并且光波通过间接耦合或者相位耦合机制实现了等离子体诱导透明效应相移倍增效应.耦合模式理论计算结果很好地吻合了时域有限差分法仿真模拟结果,研究结果对于低功耗、超快速非线性响应和紧凑型光子器件的设计和制作具有一定的参考意义.

摘要：锂离子电池及相关下一代二次电池的新材料开发一直是国内外材料科学领域的研究热点.有机电极材料因其来源丰富、结构多样、化学性质可调和柔性等优势而备受关注.与传统的无机电极材料不同,有机化合物存在分子间/分子内各种相互作用,这些相互作用对有机电池的电化学性能会具有显著影响.本文主要介绍了课题组在有机电极材料上的部分研究进展,重点探讨了通过分子设计来调控分子间或分子内相互作用(主要包括氢键、π–π相互作用、离子–离子、偶极–偶极以及离子–偶极相互作用等),从而解决有机电极材料的关键瓶颈问题,为未来发展高性能有机电极材料提供一些参考.

摘要：封装设计、材料和结构的不断创新使发光二极管(LED)性能不断提高。从光学、热学、电学、机械、可靠性等方面,详细评述了大功率白光LED封装的设计和研究进展,并对封装材料和工艺进行了具体介绍。提出LED的封装设计应与芯片设计同时进行,并且需要对光、热、电、结构等性能统一考虑。在封装过程中,虽然材料(散热基板、荧光粉、灌封胶)选择很重要,但封装工艺(界面热阻、封装应力)对LED光效和可靠性影响也很大。

摘要：针对工业现场和野外恶劣环境下快速检测的需求,设计并搭建了基于光纤激光器的便携式激光诱导击穿光谱实验系统.采用迭代小波变换去背景算法对光纤激光器的高重复频率造成的高的连续背景干扰进行消除.对比了去背景前后攀钢生铁样品中的Mn元素的谱线,发现Mn元素的4条特征谱线的定标曲线决定系数分别由0.988、0.985、0.982和0.992提高到了0.994、0.994、0.994和0.995;采用留一交叉验证得到的均方根误差分别从0.123、0.146、0.101和0.083,降低到了0.072、0.085、0.062和0.073.结果表明,采用该迭代的小波变换去背景算法,能够有效地去除连续背景干扰,提高回归模型的准确性,进而提高激光诱导击穿光谱定量分析的准确度.

摘要：利用自行开发的CatchGhost软件,全面快速地对某近轴光学系统中危害性鬼点的位置和能量进行了精确的计算,为装置的设计和运行提供了支持。该软件可在较短时间内完成超大量的计算,能一个不漏地分析系统中的鬼点,并较准确地计算鬼点的能量和位置,进而自动筛选出危害性鬼点。计算中考虑了与能量相关的反射率、增益、损耗、元件卡光及小孔板等因素,使得计算结果具有很高的准确度和实用价值。

摘要：柔性电容式压力传感器可用于可穿戴器件和人体生理信号监测而受到广泛关注,为此设计了基于柔性电容式压力传感器制备与测量的综合实验。制备了基于金(Au)电极,空气隙和二氧化硅(SiO2)为介电层,聚二甲基硅氧烷/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PDMS/PET)为基底的柔性压力传感器,并搭建一套可实现电容式压力传感器实时测量的装置,采用LabVIEW编程控制其测量过程,实现数据实时显示和存储,并对制备的柔性电容式压力传感器进行参数测量。该实验将压力传感器制备方法与微电子器件制造工艺及手段相结合,不仅可以激发学生的科研兴趣,也有利于提升学生的创新能力。

摘要：在设计高频声表面波(SAW)滤波器的过程中,若只考虑封装壳和键合线的电磁寄生参数而忽略汇流条的电磁寄生参数,则SAW滤波器的实际性能易受汇流条寄生参数影响而出现通带波动和驻波增大等问题。该文拟用电声-电磁联合仿真方法设计高频SAW滤波器以解决汇流条寄生参数对SAW滤波器性能的影响。通过此方法研制的滤波器通带插入损耗小于1 dB,波动0.5 dB,通带内驻波最大值2.1,-1.5 dB带宽75.7 MHz,-3 dB带宽84 MHz(相对带宽为4.8%),-30 dB带宽112 MHz,BW_(-3 dB)/BW_(-30 dB)矩形系数1.33。包含封装壳、键合线及汇流条的寄生参数的理论仿真结果与实验测试结果吻合较好,表明了采用此模型设计高频SAW滤波器的可行性。

摘要：实验教学是高校人才培养的重要环节,如何将科研内容融入实验教学是培养学生创新素养的关键。在信息化时代,数据类型多样化及其容量的急剧增长对存储器的要求越来越高。基于过渡金属硫化物的存储器件因具有较好的存储能力和较高的集成密度成为存储器领域的研究热点。因此,该文设计了基于过渡金属硫化物WS_(2)存储器的研究型创新实验。采用机械剥离和干法转移制备了WS_(2)场效应晶体管(FET),采用拉曼光谱对WS_(2)进行表征,利用氧等离子体处理SiO_(2)表面引入界面态来实现多位数据存储,并进一步对存储器的电学特性和存储性能进行了测试。该创新实验涵盖了材料表征、存储器件制备、电学和存储特性测试以及机理分析等过程,涉及半导体、材料学、微电子和集成电路多个学科领域,且能结合实际科研内容,可极大地提高学生的科研积极性,有利于培养学生的科研思维和创新能力。

摘要：掺镱石英光纤是掺镱光纤激光器及放大器的重要基础元件.掺镱光纤性能提升是促进掺镱光纤激光器系统功率进一步攀升的关键.本文回顾了高功率掺镱光纤激光器系统功率攀升情况及功率限制性问题,简述了针对激光功率攀升的瓶颈问题所提出的改善性方案.重点阐述了掺镱光纤制备技术、光纤材料、结构性设计在改善功率限制性方面所取得的研究进展,并对未来掺镱石英光纤的研究及发展趋势进行了展望.

摘要：多通道干涉(MCI)激光器是一种新型单片集成的大范围可调谐半导体激光器。它采用多臂干涉增强而无需光栅的选模方式,具有制作简单和容差大的优势;采用偏置量子阱技术进行有源无源集成,降低了二次外延的难度。为满足光通信不同场景的应用需求,分别设计研制了大范围可调的电调谐和热调谐MCI激光器。基于电调谐的MCI激光器实现了48.8 nm的波长调谐范围,洛伦兹线宽小于350 kHz。基于热调谐的MCI激光器在双工作温度下的波长调谐范围大于60 nm,总热调谐功率小于35 mW,整个调谐范围内洛伦兹线宽小于100 kHz。同时,研究推进了其稳定控制及集成化工作,实现了基于热调谐MCI激光器的nano-ITLA。