Author Affiliations
Abstract
1 MOE Key Laboratory of Advanced Micro-Structured Materials, School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
2 Institute of Precision Optical Engineering, School of Physics Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
3 School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics, Tongji University, Shanghai 200092, China
Rotating elliptical nanowire arrays as two-dimensional photonic crystals has been proposed and studied in this Letter. The analysis of the four lowest energy bands and the first bandgap width of some examples illustrates that the rotation and configuration of the primitive cell can have effects on the reducibility of the Brillouin zone. As the central element’s orientation changes, the irreducible Brillouin zone could be expanded to the whole first Brillouin zone. Special attention has been paid to the nanowire arrays with adjacent elements perpendicular to each other, and the irreducible Brillouin zone unexpectedly retracted back to the 1/8 of the first Brillouin zone though the symmetry of elements is lower than that of the square lattice. Meanwhile, the first bandgap width of the perpendicular array can be adjusted by the rotation of each primitive element.
Brillouin zone bandgap symmetry perpendicular elliptical nanowires rotation Chinese Optics Letters
2020, 18(6): 063601
1 山东农业大学信息科学与工程学院, 山东 泰安271000
2 同济大学物理系, 上海200092
采用电子束及真空热蒸发的方式镀制了氧化钨薄膜及掺杂的氧化钨的复合共生薄膜。 运用拉曼光谱以及电化学工作站等测试手段分析了氧化钨复合共生薄膜的结构及电致变色性能。 通过对拉曼光谱曲线的解叠分峰处理发现, 源于晶相的810 cm-1拉曼峰的相对强度变化与样品的致色效率存在负相关, 即拉曼峰相对强度越小, 样品的致色效率越高。
氧化钨 二氧化钛 电致变色 拉曼光谱 Tungsten oxide thin film Titanium oxide Electro chromic Raman spectroscopy 光谱学与光谱分析
2012, 32(11): 3028
同济大学 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
以激光干涉法得到的光刻胶图案为掩模, 采用湿法刻蚀和溶脱-剥离法制备了具有良好减反射特性的亚微米掺铝氧化锌(ZnO:Al, AZO)光栅。表面形貌特征和反射光谱测试结果表明, 湿法刻蚀较溶脱-剥离法得到的AZO光栅表面更为粗糙, 两者均方根粗糙度分别为25.4, 7.6 nm。在400～900 nm波段, 两种方法制备的周期和高度相同的光栅, 平均总反射率分别由AZO薄膜的12.5%下降到8.3%和10.2%。两者的平均镜面反射率分别为6.2%和6.6%, 平均漫反射率分别为2.1%和3.6%。湿法刻蚀得到的表面较为粗糙AZO光栅的漫反射明显减弱, 从而导致总的减反特性优于溶脱-剥离法得到的表面起伏相对较小的AZO光栅。
亚微米光栅 掺铝氧化锌 激光干涉法 湿法刻蚀 溶脱-剥离法 submicron gratings aluminum-doped zinc oxide laser interference lithography wet etching lift-off technology 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2613
同济大学精密光学工程技术研究所, 上海 200092
探讨亚微米掺铝氧化锌（AZO）光栅的漫透射光谱特性。在AZO薄膜上涂布光刻胶，用325 nm激光双光束干涉曝光得到掩模图案。将其置于质量分数为0.5%的稀盐酸溶液中湿法刻蚀，制备出周期(780~1280 nm)和高度（60~300 nm）能独立调控的AZO一维光栅。正入射双向透射分布函数（BTDF）测试结果表明，400~900 nm波段内平均镜面透射率随光栅周期增大而降低，与紫外可见分光光度计测得的结果吻合；同时，周期越大被衍射到30°~80°范围内的漫透射比重和漫透射峰值均越大，而峰位角越小。根据光栅方程对实验结果给出了合理的解释。
光栅 掺铝氧化锌 双向透射分布函数 激光干涉法 湿法刻蚀
1 同济大学物理系, 上海 200092
2 黄山学院信息工程学院, 安徽 黄山245021
3 华东师范大学物理系, 上海200062
目的: 探讨弱磁场对提取的骨骼肌肌质网系(SR)Ca2+转运、钙泵(Ca2+-Mg2+-ATPase) 及钙释放通道(RyR)活性的影响, 从分子水平和细胞信号系统的角度来解释生物电磁效应。 方法: 利用动态光谱法检测0.4 mT弱磁场辐照过的SR Ca2+转运、Ca2+-ATPase活性, 还原型辅酶(NADH)的氧化初速率和超氧(O2-·)产率, 以及用同位素标记方法检测［3H］-Ryanodine与RyR的平衡结合度。结果: 弱磁场辐照引起SR的Ca2+摄取功能和Ca2+-ATPase的活性明显下降, Ca2+释放和［3H］-Ryanodine平衡结合度上升, 同时上调了 NADH的氧化初速率和O2-·的产率。 结论: 提示0.4 mT弱磁场辐照30 min对SR Ca2+-ATPase活性有明显抑制, 对RyR有一定的激活效果。
弱磁场 肌质网 钙调控 钙泵 钙释放通道 weak magnetic field sarcoplasmic reticulum calcium modulation Ca2+-ATPase ryanodine receptor
同济大学精密光学工程技术研究所， 上海 200092
采用真空蒸镀的方式制备了电致变色氧化钨薄膜，采用直流磁控溅射方法镀制了银层，采用电子束蒸发以插入层及共生的方式对氧化钨薄膜进行二氧化钛掺杂。使用UV757CRT紫外可见分光光度计测量了各样品随时间变化的透射率光谱。在CHI604C电化学工作站上进行了电化学测试，致色过程中进行了原位的光谱测量。使用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)观察了复合氧化钨薄膜的形貌。实验结果表明共生复合薄膜具有良好的环境稳定性，掺有银纳米层的复合薄膜与基底附着紧密，结构稳定，致色效率相对单层氧化钨薄膜平均提高了52.85%，漂白态和着色态的透射率差值达到了87.64%(λ=600 nm，致色时间20 s)。
薄膜 氧化钨薄膜 二氧化钛 电致变色 致色效率 光学学报
2011, 31(12): 1231001
Author Affiliations
Abstract
Institute of Precision Optical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
A bandpass filter with twin wideband channels in a single-layer guided-mode resonance grating is presented. Strong refractive-index modulation is used to support the excitation of multimode resonances TE1,0, TE1,1, TE2,0, TE1,2, and TE2,1, which are excited by the first and second diffraction orders, relate asymmetrical line shapes and broad low-transmission bands, where TE is the transverse electric. Taking advantage of narrow linewidth and sharp edge line shape in the spectra of TE2, (v is the mode), a bandpass filter with form factors of 0.61 and 0.7 for long- and short-wave channels is presented to demonstrate this concept.
导模共振 光栅 模式 带通滤光片 矩形度 050.1950 Diffraction gratings 310.2790 Guided waves 310.6860 Thin films, optical properties Chinese Optics Letters
2011, 9(8): 080501
采用直流磁控溅射法制备自支撑锆(Zr)膜,采用二步法制备聚酰亚胺(PI)膜, 在Zr膜表面沉积PI膜得到自支撑PI/Zr复合膜。均苯四甲酸酐(PMDA)和二甲基二苯醚(ODA)在二甲基乙酰胺(DMAC)中反应得到聚酰胺酸(PAA), 然后PAA高温亚胺化得到PI;PI成膜时采用提拉法成膜。经国家同步辐射实验室计量线站测定, 实际测量结果与理论分析一致, PI膜的引入虽然会导致自支撑薄膜透过率有所下降, 但在类镍-银软X射线13.9 nm波段PI(200 nm)/Zr(300 nm)和PI(200 nm)/Zr(400 nm)自支撑薄膜的透过率仍然分别达到14.9%和7.5%。
自支撑薄膜 聚酰亚胺 聚酰胺酸 二步法 亚胺化 质量吸收系数 free-standing film polyimide polyamic acid two-step process imidization mass absorption coefficient
同济大学精密光学工程技术研究所, 上海 200092
将两个弱调制导模共振光栅相互垂直放置构成新型正交光栅结构。应用严格耦合波理论计算了横电/横磁(TE/TM)偏振光入射时的光谱特性，并分析了该结构的导模共振现象。研究表明，当改变两光栅间隔距离时，正交光栅结构呈现出较大的光谱可调范围（共振峰间距由0~62.7 nm连续可调）；当分别以TE/TM偏振光正入射时，两种偏振光对应的共振波长位置保持不变、光谱曲线相同，相当于平行双光栅结构对应光谱的叠加。TE/TM偏振光倾斜入射时反射峰发生分裂，同时在入射面为P1面时582.3 nm和590.8 nm共振波长位置处，及入射面为P2面时590.8 nm和612.4 nm共振波长位置处呈现出峰位随入射角的增加保持不变的特性。
光栅 导模共振 正交光栅 偏振光 严格耦合波理论
软X射线波段滤光膜材料大都为自支撑金属薄膜，实验室环境下自支撑薄膜长期与空气接触表面易氧化，空气中的杂质原子进入自支撑薄膜内部，致使自支撑膜光学性能大幅下降.5 nm至20 nm软X射线波段Zr具有较低的质量吸收系数和较小的密度，在该波段Zr滤光膜透过率较高.采用脱模剂法制备自支撑Zr膜，在洁净的浮法玻璃上蒸镀一层NaCl做为脱膜剂，直流磁控溅射沉积Zr膜，脱膜后的到自支撑Zr膜.为防止薄膜表面氧化及空气中杂质原子进入薄膜内部，在Zr膜两面各直流磁控溅射沉积一层10 nm厚的C或Si膜作为保护膜，得到C/Zr/C、Si/Zr/Si复合膜，测试结果显示C或Si膜的引入对于自支撑Zr膜光学性能基本无影响.
自支撑薄膜 软X射线 脱模剂 磁控溅射 同步辐射 Self-supported thin film Extreme Ultra Violet(EUV) Release agent Magnetron sputtering Synchrotron radiation
