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将能量传递给晶格,从而使等离子体温度升高。在多激光脉冲重复作用过程中,激光诱导形成的缺陷逐步积累,材料的光学特性逐渐发生改变。二、飞秒激光的可行性验证材料的光学特性改变,已在多种材料中得到验证。德国马克思-伯恩非线性光学和短脉冲光谱学研究所Ashkenasi等人发现钇理氟化物(YLF)和熔石英的表面烧蚀阈值在第1次脉冲激光辐射后会发生急剧下降;日本中部大学的Qi等人发现孵化效应导致蓝宝石的烧蚀阈值与辐射在衬底表面的激光脉冲数成反比。YAG 晶体在0.25-5 μm范围内具有较高的透过率,是一种优良的紫外、红外光学材料,且具有优良的热力学性质、良好的抗温度蠕变性,以及很强的耐高温塑性变形能力。Y ...
, 通过测量晶格间距变化所造成的布拉格反射角的变化来确定磁畴结构。X-射线衍射法的优点是分辨率较离且能在观测磁畴的同时对晶体的缺陷进行观测, 从而能够对晶体曲线与磁畴结构之间的关系进行研巧。但这种方法也有成本较高,不能检测外场作用下的磁畴动态变化的缺点。磁光克尔效应法磁光克尔效应根据光与磁性材料相互作用产生的磁光克尔响应信号观测磁畴。当光从磁性材料表面反射时,在磁畴表面产生的局部杂散磁场的作用下,反射光的偏振态会发生一定的变化, 且反射光偏振态的变化与局部杂散磁场的大小和方向有关,反射光经过检偏器后偏振态的变化就会以光强分布的形式呈现出来,再由成像系统接收后即可得到磁性材料表面的磁畴结构分布。 ...
流子与半导体晶格碰撞的限制。当电子到达倍增区时,一个具有高电场|−→E(−)|的薄p−n+结,通过重复的冲击电离产生一个具有数百万二次电子的雪崩。在apd中,放大随着反向偏置VOP的增加而增加。如果VOP高于击穿电压Vbreak,放大几乎是无限的。在这一点上,光子产生自我维持的雪崩,而雪崩光电二极管(APD)以光子计数或盖革模式工作。在一个光子击中探测器后不久,电流就会随着雪崩的开始而上升,并导致穿过整个SPAD的电阻下降。通过将SPAD与电阻串联起来,可以通过鉴别电路检测到VSPAD的击穿(如图2a所示)。每次雪崩都必须停止,即所谓的熄灭,以避免损坏二极管由于电流,并重新进行部署。通常,可能 ...
时,X射线因晶格间距等效光栅的存在而发生光的散射和干涉。干涉效应使得X射线的散射强度增强或减弱,其中强度zui大的光被认为是X射线衍射线。图2-5是晶面间距是d的n级反射图示。在布拉格公式中:d为晶面间距,θ为布拉格角,λ为入射波长。当入射光照射到晶面上时会发生辐射,且辐射部分将成为球面波同步传播,其光程差是波长的整数倍。一部分入射光的偏转角度是2θ,会在衍射图案中产生反射点。通过已知波长X射线测量出的θ角,得到晶面间距d,从而可分解析出材料的内部原子、或分子结构。由衍射峰的强度可得出晶体结晶度,再利用谢乐公式(Scherrer)即能计算出晶粒平均尺寸。谢乐公式(Scherrer):式中K是S ...
溅射由于金的晶格常数和硅的晶格常数存在较高的不匹配度,所以需要在硅片上镀一层Ta作过渡金属层增加薄膜之间的附着力。操作步骤:首先,将处理好的硅片放在样品托上,靶材Ta和靶材金均放在直流靶上,关闭腔体进行抽真空,使真空度达到3×10-5Pa;然后打开氩气使腔体得工作压强是0.5Pa,接着开启直流电源,在可以观察到起辉后,于室温下进行溅射。首先在磁控溅射功率70W、氩气流速为35sccm条件下溅射10nm的Ta层作为过渡层,然后在磁控溅射功率30W、氩气流速为25sccm条件下溅射生长100nm的金层作为该实验的基底。2.2椭偏仪在位监控2.2.1椭偏仪图2-1是实验用的椭偏仪测试装置部分的实物图 ...
:(I)氧与晶格中的缺陷结合,(II)氧解离形成晶格,留下悬空键,(III)解离的氧可以与大气中的水相互作用。当InSe暴露在环境条件下的强光下时,这一过程会加速。因此,InSe样品的制备需要惰性环境,如N2手套箱。图1(左)显示了五层(5L) InSe在三种不同条件下(环境、室温真空和低温真空)的光致发光衰减,作为这种衰减发生速度的一个例子。在环境条件下,硒的排放衰减迅速,而在其他两种环境条件下,其降解速度要慢得多。InSe的表面敏感性促使人们采取措施降低氧化速率,从而稳定薄样品的光学性质。图1.左图显示了在532 nm, 1 mW激发光源下,低层InSe的光致发光随时间的衰减。蓝色是在空气 ...
个屈曲的蜂窝晶格(图1a)。第1个布里渊带的描述如图1c所示,图中显示了距离原点等距离的三种不同类型的带中心状态。这些也可以用图1d中的近自由电子带结构和相应的对称群来说明。图1如图1中所示,(a)是含有金属和硫族原子的III-VI单硫族化合物的三维单晶胞图,(b)是同一单晶胞的二维单晶胞图。倒易点阵点和约简brilion区如图(c)所示。(d)显示了沿K-Γ-M的近自由电子带结构,并标记了Γ点群的不可约表示。图2.GaS (a)、GaSe (b)、GaTe (c)、InS (d)、InSe (e)、InTe (f)的单层能带结构。零点处虚线表示费米能级。第1个主要带结构研究表明,单层GaS、 ...
将能量释放到晶格的非辐射过程(成为声子)。这个产生额外载体和随后注入载体的重新组合称为注入式电致发光。发光二极管发射的几乎都是单色非相干光。发射光子的能量和发光二极管辐射光的波长取决于半导体材料形成p-n结的带隙能。发射光子的能量近似由下列表达式决定:式中,h为普朗克常量;v为辐射光频率;Eg为带隙能,即半导体器件导带和价带的能量差。电子和空穴的平均动能由波尔兹曼分布决定,即热能KT。当KT<Eg时,辐射光子能量几乎和Eg相等,辐射光的波长为:式中,c为光在真空中的速度。发光二极管的发光强度由Eg和KT的值决定。事实上,光强度是光子能量E的函数,由下式表示:发光二极管理论辐射光谱的zui ...
:其中为高频晶格介电常数,wp为等离子体频率,v为阻尼频率,Ecenterr为振子的中心能量,Aj为j振子的振幅。Aj振幅和横向和纵向的声子频率有关,,其中WL为横向声子频率,为纵WT向声子频率。m为振子的数目。了解更多详情,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-56.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激 ...
磁矩排列产生晶格应变,通过磁弹性能量与区域磁化的方向有关。当晶格变形使磁畴在磁化方向上拉长或收缩时,该能量达到zui小。在具有反平行磁化的畴之间形成的磁壁引入了它自己的能量,与磁壁本身相关的能量。这是能量平衡中的第五种能量,这是由于磁壁在单位表面积和单位壁厚上都有一定的能量。它的产生是因为那些原子力矩不平行于彼此,或者不平行于一个简单的轴。壁面能量Ewall增加了交换能,其中壁面附近的交换能zui高。这种交换能也被称为交换力,只作用于一到两个原子距离上,它是由泡利不相容原理产生的,是一种基于波函数重叠程度的量子力学效应。参与磁畴形成的五种基本能量如下:这五种能量的增加和减少对材料中晶格的平衡有 ...
一种在不同亚晶格上有序排列反平行排列自旋的磁性,使得反铁磁性结构没有净自发磁化。反铁磁材料具有很小的磁导率,因此通常被归类为顺磁性材料。反铁磁体表现出小的正相对磁化率,随温度的变化类似于达到较高温度时的顺磁性;然而,在临界温度以下,这种依赖性具有独特的形状,如图1c。这是因为在这个温度以下,电子自旋是反平行排列的,所以它们相互抵消了。由于这些自旋之间的相互作用,外部施加的磁场面临强烈的反对,导致磁化率随温度下降,与顺磁行为相反。因此,尽管反铁磁序在较低温度下可能存在,但当自旋变得随机取向时,反铁磁序在所谓的温度之上消失,使得磁化率随着温度的升高而降低。反铁磁体中的交换相互作用作用于不同亚晶格上 ...
性常数,a为晶格常数。本例中,J =3*10-22J, K =2*104 J/m3, S =3/2,则得到30 nm。磁畴的大小可以在相同类型的化合物中变化,这取决于这些薄膜生长的衬底的粒度和应变。例如,衬底可以产生拉伸应变,从而导致在衬底附近形成的畴的平面内磁化。另一方面,顶端晶粒(远离衬底)的磁化方向是垂直的。晶界附近的面内磁化畴的形成会导致磁通量的循环,从而抑制静磁能。磁晶能量需要保持zui小值;因此,它倾向于使原子磁矩沿着晶体轴的一个容易的方向排列。因此,净磁化遵循一定的结晶轴,据说沿着它产生一个容易的磁化轴。铁磁体可以沿着晶体学方向不太困难地磁化。至少在晶体结构的铁磁体中是这样的。如 ...
对应于自旋和晶格之间的平衡。两种强度对应的时间常数分别为2.5和5.2 ps。这种重要的变化可以用电子Ce和自旋Cm比热的温度依赖性来解释。随后发生的再磁化过程对应于晶格的冷却和与基底能量交换相关的自旋。它随激发密度变化不大[图2(a)和图2(b)分别为630和530 ps]。了解更多详情,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等,涉及应用涵盖了材料加工 ...
单个铁磁点的时间分辨磁光显微镜为了实现这种激光诱导的进动,需要适当的外部磁场配置,要么直接施加,要么来自另一个磁层的交换偏置场。此外,特定的材料性质,如磁晶和形状各向异性,强烈影响进动的动力学。飞秒磁光实验除了可以获得灵敏的时间分辨率外,还需要同时提高测量的空间分辨率,以便研究单个磁点的动力学。精确的时间和空间分辨率的结合是一项重要的技术挑战。它允许探索用于存储和处理信息的磁性介质中的磁性位元的基本特性和zui终性能。为了实现这些目标,人们开发了一种新的实验装置,该装置基于飞秒时间分辨磁光克尔效应,具有衍射有限的空间分辨率。研究了具有垂直各向异性的CoPt3磁点的磁化动力学。仪器使人们能够在共 ...
限制。例如,晶格匹配对异质结构施加了限制,因为具有非常不同晶体结构的材料在组合时不能很好地耦合。传统的半导体也倾向于形成三维结构,使得不配对的键更容易存在于表面。这些悬空键不仅使这些系统中的表面物理更加难以控制,而且使这些材料的薄膜变成准二维(2D)结构。幸运的是,在过去的二十年里,一种新的材料出现了,它具有真正的二维性质和光学定向自旋的能力。了解更多详情,请访问上海昊量光电的官方网页:https://www.auniontech.com/three-level-150.html更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商,产品包括各类 ...
布的测量、超晶格、粗糙表面、界面的测量。(2)物理吸附和化学吸附用椭偏术方法在现场且无损地研究过与气态、液态周围媒质相接触地表面上吸附分子或原子形态的问题。(3)界面与表面的应用椭偏广泛用于研究处于各种不同环境中的材料的表面的氧化和粗糙程度,以及材料接触界面的分析。例如金属和半导体接触,以及肖特基的研究。(4)电化学 离子吸附、阳极氧化、钝化、腐蚀及电抛光等电化学过程,可以现场深入地研究电极-电解液界面过程。(5)微电子领域在微电子领域中,研究薄膜生长过程,薄膜厚度,半导体的表面状况以及不同材料的界面情况,离子的注入损伤分布等;一些高技术材料的研究及其它新领域:高温超导材料、低维材料、导电聚合 ...
时考虑电子和晶格的贡献:这就是Selmeier色散公 式,实际应用中用波长代替能量作为参量:5.EMA(有效介质)模型有效介质模型应用于两种或两种以上的不同组份合成的混合介质体系,多达 5种不同材料组成的混合材料、多晶膜、金属膜、表面粗糙的膜、多孔膜、不同材料或合金的分界面、不完全起反应的混合材(TiSi、WSi)、无定形材料和玻璃;其基本思想是将混合介质当作一种在特定的光谱范围内具有单一有效介电常量张量的“有效介质”,是把均匀薄膜的微观结构与其宏观介电常数相联系.它包含3种有效介质模型:5.1 lorentz-Lorenz有效介质模型zui简单的异构介质是介电函数分别为εa和 εb的两种介质 ...
异,通过测量晶格间距变化引起的布拉格反射角的变化来确定磁畴结构。X射线衍射法的优点是分辨率比较高,可以在观察磁畴的同时观察晶体的缺陷,从而可以研究晶体曲线与磁畴结构的关系。但该方法也存在成本高、无法检测外场作用下磁畴动态变化等缺点。(4)电子显微镜法电子显微镜主要是通过分析电子束在磁性材料表面反射或通过磁性时,磁性材料中磁畴产生的局部杂散磁场所产生的反射或散射电子束的图像来检测磁性材料的磁畴。电子显微镜根据具体的工作原理可分为多种类型。目前,磁畴观察常用电子镜显微镜、洛伦兹显微镜和扫描电子显微镜。 电子显微镜具有很高的分辨率,因此可以研究畴壁等磁畴的精细结构,可以探测到更多的磁畴信息,但对强磁 ...
子,大分子或晶格的宏观运动可以发生在样品特定的频率上,特别是在0.15-6太赫兹能量范围内,对应于5 - 200 cm-1拉曼位移。这里的光谱数据可以揭示大量关于局部分子间环境的细节:结晶度和非晶态物质的数量,液相的数量,蛋白质和其他聚合物的盘绕和解开,以及蛋白质的结合等。太赫兹是一种更难以产生、探测和操纵的辐射。光源复杂且效率低下,通常基于超快激光器。探测器也同样复杂。理论上,低频拉曼,即具有太赫兹位移的拉曼,可以很容易地得到相同的数据。但实际上,随着拉曼位移的减小和强度的增大滤光片的阻塞特性使信号衰减,即使是微弱的宽带放大自发辐射也使背景噪声呈急剧的非线性增加。这限制了大多数拉曼系统使用传 ...
这一特点,在晶格热传导过程还来不及发生时,飞秒激光已经在微纳尺度内完成去除物质或使其改性的物理过程后,扬长而去。图1.飞秒激光器外观图纸三、飞秒激光的波长当前由飞秒激光器直接输出的波长主要集中在0.8-1.5um的近红外波段,但是由它激发而产生的飞秒激光脉冲激光却覆盖了从X射线到太赫兹这一广阔领域,利用超强飞秒激光和电子束相互作用的汤姆逊散射效应,可以产生相干的硬X射线,波长达0.4Å。飞秒强激光与惰性气体原子相互作用而引发的高次谐波,可获得软X波段的相干辐射,波长可覆盖十纳米至几纳米。飞秒激光在晶体中的二倍频、四倍频、六倍频效应可将近红外的飞秒激光变换至可见、紫外、极紫外和真空紫外,直至15 ...
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