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[2019年IEEE欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 通过随机准相位匹配脉冲内差频产生宽带红外光(2.7–20 μm)
摘要: 相干中红外(MIR)光在从生命科学到工业流程等诸多领域具有重要应用价值。该波段的同步覆盖可实现多种化学物质的并行检测并提升检测特异性[1]。非线性下转换技术是从近红外产生宽带红外光最常用的方法之一,通过双折射晶体中的相位匹配及周期性极化晶体中的准相位匹配分别可实现高效转换。多晶材料中的随机准相位匹配(RQPM)是近期展现出巨大潜力的替代方案[2,3],其产生的信号强度随传播距离呈线性增长。与常规相位匹配方案相比,RQPM具有不受入射角影响的超宽带相位匹配特性。此外,相较于单晶材料,多晶材料更易生长为大尺寸以实现更长相互作用长度。本文报道基于2.1μm Ho:YAG薄盘振荡器驱动的RQPM技术,实现了平均功率超过20 mW的八倍频程MIR连续谱生成[4]。据我们所知,这是RQPM首次应用于脉冲内差频(DFG)过程。本方案同时测试了采用Yb:YAG薄盘振荡器[5]的1μm激光系统作为驱动源。
关键词: 硫化锌,中红外,宽带红外,随机准相位匹配,脉冲内差频产生,硒化锌
更新于2025-09-12 10:27:22
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锰(II)掺杂ZnSe纳米晶的可控维度简易合成法
摘要: 掺杂是现代半导体科学与产业的关键技术之一。然而,掺杂纳米晶体的合成控制难以实现。本文报道了一种简便的锰(II)掺杂ZnSe纳米晶体可控维度合成方法。采用空气稳定且环境友好的金属氯化物为前驱体,通过强路易斯酸碱反应可轻松制备大量量子限域的ZnSe:Mn2+纳米晶体。通过伯胺与仲胺的组合调控合成化学过程,从而实现对掺杂纳米晶体形貌的控制。最终产物的掺杂浓度可实现精细调节,这对载流子弛豫动力学至关重要。研究发现,掺杂纳米晶体获得最大光致发光强度的阈值掺杂水平高度依赖于其形貌。此外,这种简易合成方法还可扩展至制备多种Mn2+掺杂II-VI族半导体纳米晶体(如CdS:Mn2+和ZnS:Mn2+)。本研究将促进对不同形貌掺杂半导体纳米晶体的基础认知,这些发现有望广泛应用于照明、光催化和生物成像等领域。
关键词: 掺杂、量子点、硒化锌、纳米晶体、光致发光、锰离子(Mn2?)
更新于2025-09-12 10:27:22
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微波辅助法合成高光活性ZnSe及ZnSe:Mn纳米片与微花结构及其表征
摘要: 在微波辐射下的溶剂热反应中,仅用15-25分钟就成功制备出硒化锌(ZnSe)和锰掺杂硒化锌(ZnSe:Mn)的纳米片与微花形貌材料。为对比微波加热对所得ZnSe纳米晶性能的影响,另在相似条件下进行了常规加热合成。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、漫反射紫外-可见光谱(DR UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、光致发光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)、原子吸收光谱(AAS)及Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分析,系统表征了所得纳米晶的结构与光学特性。合成的ZnSe与ZnSe:Mn纳米片尺寸为长300-600纳米、宽150-400纳米、厚度约10-30纳米。采用甲基橙(MO)降解法评估了不同形貌ZnSe与ZnSe:Mn纳米晶的光催化活性,结果表明所有样品在紫外光(UV)照射下均表现出较高的MO降解系数。锰掺杂ZnSe纳米晶展现出优异的光催化活性,在光催化与太阳能转化领域具有重要应用前景。
关键词: 光活性、微花、纳米片、甲基橙、微波、硒化锌:锰、硒化锌
更新于2025-09-10 09:29:36
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根据电位滴定数据研究ZnCl?–H?O–NaOH体系中的平衡状态及选择氢化学合成ZnS和ZnSe薄膜的条件
摘要: 通过电位滴定法研究了ZnCl?–H?O–NaOH体系中0.00006–1.01 mol/L浓度范围内的平衡过程。基于数学模拟,确定了该体系中的多种多核结构及可溶相,计算了配合物不稳定常数、弱溶性锌化合物动态平衡常数及其化学计量组成与稳定存在区域。测定了精修边界条件,并明确了分别采用亚硒酸氢钠和硫脲沉淀时ZnSe与ZnS的形成区域。在玻璃陶瓷基底上通过水化学沉积获得了厚度约1000 nm和200 nm的ZnSe与ZnS层。电子显微镜数据显示:这些层状结构由球形聚集体构成,其中ZnSe团聚体平均尺寸约350–450 nm(源自约20–60 nm初级粒子),ZnS团聚体平均尺寸约50–200 nm(源自约20–30 nm初级粒子)。
关键词: 平衡过程,硒化锌,络合物形成,硫化锌,氯化锌,电位滴定法,薄膜
更新于2025-09-04 15:30:14
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化学浴沉积法制备薄ZnSe薄膜的条件对其形貌和内部机械应力的影响
摘要: 采用化学浴沉积法,在ZnCl?–Na?EDTA–NaOH–NH?OH·HCl体系中以亚硒酸氢钠为硫族化剂,在玻璃陶瓷基板上制备了厚度达2300纳米的ZnSe薄膜。X射线衍射图谱中观察到的衍射峰对应立方晶系(空间群F43m,晶格常数a=5.610±0.002?)闪锌矿结构的ZnSe相。电子显微镜检测显示,ZnSe薄膜由紧密相邻的球状颗粒组成,其平均尺寸根据沉积条件不同为250-400纳米。能谱元素分析表明薄膜平均含有43.68原子%锌、30.50原子%硒和25.82原子%氧,其中氧浓度在30纳米深度处略有降低。计算了因ZnSe薄膜与玻璃陶瓷基板热膨胀系数差异产生的内机械压应力,该应力随薄膜厚度变化,在约1040纳米厚度时达到-30.62千牛/平方米。所得结果可排除前驱体层制备过程中随薄膜增厚可能出现的膜层不连续性,并有助于选择最佳基板材料。
关键词: 化学浴沉积、微观结构、内应力、薄膜形貌、硒化锌、薄膜、亚硒酸氢钠
更新于2025-09-04 15:30:14