Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Advanced Magnetic Materials, College of Materials & Environmental Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China
2 College of Electronics and Information, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China
3 Department of Materials Science and Engineering, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China
Nanogap plasmonic structures with strong coupling between separated components have different responses to orthogonal-polarized light, giving rise to giant optical chirality. Here, we proposed a three-dimensional (3D) nanostructure that consists of two vertically and twistedly aligned nanogaps, showing the hybridized charge distribution within 3D structures. It is discovered that the structure twisted by 60° exhibits plasmonic coupling behavior with/without gap modes for different circular-polarized plane waves, showing giant chiral response of 60% at the wavelength of 1550 nm. By controlling the disk radius and the insulator layer, the circular dichroism signal can be further tuned between 1538 and 1626 nm.
metal-insulator-metal structure nanogaps gap mode twisted stacking charge distribution chiral response Chinese Optics Letters
2021, 19(1): 013601
内蒙古科技大学, 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室, 内蒙古 包头 014010
铁精矿浮选脱硅过程中, 矿浆中的难免阳离子(Ca2+, Fe3+)对阴离子捕收石英的可浮性有重要影响, 而搞清难免阳离子对含石英等脉石矿物的活化机制, 对解决超纯铁精矿脱硅技术难题有重要意义。 目前关于捕收剂对石英吸附结构的研究较多, 而难免离子活化石英的吸附结构及吸附强弱发生机制研究较少。 因此, 采用红外光谱、 XPS检测手段对难免离子(Ca2+, Fe3+)活化石英浮选进行光谱学表征, 同时解析石英中含氧官能团及难免离子的赋存形式, 分析其活化机理。 红外检测结果表明, 在适宜的pH值条件下, Ca2+和Fe3+的加入, 对SDS捕收剂浮选石英均有活化作用, 而活化后的石英与SDS作用, 其间既包括物理吸附, 也包括化学吸附; 而且Fe3+活化作用下的Si-O特征峰红移波数大于Ca2+活化作用下的红移波数, 是由于Ca2+活化石英是单氧-硅键作用, 其键能小, 吸附弱, 而Fe3+活化石英是双氧-硅键作用, 其键能大, 吸附强。 XPS测试表明, Fe3+活化石英的结合能(Fe(2p)结合能为711.16 eV)强于Ca2+活化石英的结合能(Ca(2p)结合能为346.93 eV), 其Si(2s)和Si(2p)结合能化学位移量更大, 说明Fe3+活化作用下其化学吸附更稳定、 更致密, 且产生两个活性位点, 在石英表面生成稳定的Fe基六元环螯合物; 而对比Fe3+和Ca2+活化作用下的化学吸附不稳定、 不致密, 在石英表面生成Ca基链状络合物。 综合红外光谱、 XPS分析表明, Fe3+比Ca2+有更强的活化作用, 同时加强了药剂与石英表面的化学吸附和物理吸附, 更利于活化石英的浮选。
浮选 石英 活化剂 傅里叶变换红外光谱 X射线能谱 Flotation Quartz Activation,Calcium ion Ca2+ Iron ion Fe3+ FTIR XPS 光谱学与光谱分析
2020, 40(6): 1876
合肥鑫晟光电科技有限公司, 安徽 合肥 230011
通过不同感应耦合等离子体刻蚀条件下进行的玻璃基板发生光刻胶变性的位置, 研究光刻胶变性与下部电极结构的相关性。研究结果表明: 下部电极的Dam区对玻璃基板的冷却效果较差, 导致该区域的玻璃基板上光刻胶容易产生变性。经过对下部电极Dam区的改造可以有效增大玻璃基板的冷却范围, 改善光刻胶变性残留问题。
感应耦合等离子体 干法刻蚀 下部电极 光刻胶 湿法去胶 inductively coupled plasma dry etch low electrode photoresist wet strip
1 内蒙古科技大学, 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室, 内蒙古 包头 014010
2 内蒙古科技大学, 数理与生物工程学院, 内蒙古 包头 014010
由于用Energy-Dispersive X-Ray Fluorescence(EDXRF)测量白云鄂博矿中铈元素含量的基体效应主要来自铁和钙, 而这两个元素含量的变化非常大, 使得通常用的标样方法不适用。 以白云鄂博矿元素平均含量为基础制备一组测试样品, 采用最小二乘法线性多元拟合来确定铁、 钙对铈含量和X射线荧光光谱信号之间的线性关系系数的影响。 这样确定的系数反映了铈在测量时发出的荧光强度被铁增强和被钙吸收的基体效应, 且适用于大幅度变化的场合。 当系数被用来通过EDXRF测量白云鄂博矿中铈的含量时相对误差小于10％。
白云鄂博矿 最小二乘法 基体效应 EDXRF EDXRF Bayan Obo ore Least square fitting Matrix effect 光谱学与光谱分析
2015, 35(12): 3510
1 内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室, 内蒙古 包头 014010
2 郑州大学材料学院, 河南 郑州 450052
利用白云鄂博矿资源废弃物中有价元素以共伴生形成存在的特点制备了高性能的矿渣纳米晶玻璃陶瓷.本文采用电感耦合等离子发射光谱(ICP)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等测试方法对样品的成分和结构进行了深入分析.ICP和XRD、SEM实验结果表明,我们制备的玻璃陶瓷是主晶相为透辉石,晶粒尺寸在45~100nm范围含稀土元素的纳米晶玻璃陶瓷,SEM面扫所显示的元素与ICP成分分析结果较为一致.Raman分析表明,其非晶相主要由具有不同非桥氧键的硅氧四面体结构单元构成的三维网络结构,进一步分析发现稀土微量元素对网络结构有十分明显的影响.我们把矿渣纳米晶玻璃陶瓷与相似成分的玻璃陶瓷的拉曼光谱对比,发现矿渣纳米晶玻璃陶瓷的拉曼谱带普遍比玻璃陶瓷对应的拉曼谱带波数低.相似成分的玻璃陶瓷与矿渣纳米晶玻璃陶瓷的成分差别主要是稀土元素等微量元素.本文的研究方法为研究玻璃陶瓷的成分与结构、性能之间的关系提供了一种研究思路.
纳米晶玻璃陶瓷 拉曼光谱 微观结构 稀土元素 Nanocrystal glass ceramics Raman spectroscopy Microstructure Rare earth elements 光谱学与光谱分析
2015, 35(8): 2316
1 国网湖北省电力公司 检修公司, 武汉430050
2 国网电力科学研究院 武汉南瑞有限责任公司, 武汉430074
文章利用基于布里渊散射原理的BOTDR(布里渊光时域反射仪)技术研究了OPGW(光纤复合架空地线)光缆内部光纤在不同环境温度条件下的布里渊频移变化特性。研究表明, 同一光缆内不同光纤的布里渊散射频移的温度系数与基础频移具有微小差异, 且日照区与非日照区的温度系数有比较固定的差异。
光纤复合架空地线 传感器 布里渊频移 温度系数 OPGW sensor Brillouin frequency shift temperature coefficient
1 内蒙古科技大学 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室, 内蒙古 包头 014010
2 郑州大学材料学院, 河南 郑州 450052
采用熔融法制备了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系纳米晶玻璃陶瓷材料。 在－190～310 ℃温度范围, 利用显微共聚焦拉曼光谱测量分析了该体系纳米晶玻璃陶瓷硅氧四面体结构的变化规律。 结果表明, 随着温度的降低具有不同非桥氧键的硅氧四面体结构单元变化并不一致, 位于三维硅氧四面体结构边缘的具有二个非桥氧键的硅氧四面体(Q2)和具有三个非桥氧键的硅氧四面体(Q1), 以及完全独立于三维硅氧网络结构外的具有四个非桥氧键的硅氧四面体(Q0)受温度影响明显, 其拉曼光谱均向高波数移动, 键的力常数变强, 硅氧键长变短。 为丰富外环境对纳米晶玻璃陶瓷材料结构与性能影响的研究提供了实验依据, 也为控制该体系纳米晶玻璃陶瓷材料的膨胀系数提供了一定的实验依据。
纳米晶玻璃陶瓷 拉曼光谱 硅氧四面体 Nanocrystalline glass-ceramic Raman spectra The SiO4 tetrahedron 光谱学与光谱分析
2014, 34(7): 1869
1 内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室(省部共建国家重点实验室培育基地), 内蒙古 包头014010
2 内蒙古科技大学稀土学院, 内蒙古 包头014010
3 内蒙古科技大学数理与生物工程学院, 内蒙古 包头014010
采用显微共聚焦拉曼光谱对三种二元水溶液(乙腈/水、 二甲基亚砜（DMSO）/水和丙酮/水)进行测量, 得到含有氢键作用的水溶液体系拉曼频移和线宽随浓度的变化规律。 应用混合模型和相互作用体系的线宽经验公式对实验结果进行了分析。 结果表明, 含有氢键作用的水溶液体系中, 氢键作用越强线宽越大,并且线宽随单位浓度变化率大; 同种氢键体系中, 线宽不仅受浓度浮动的影响, 氢键作用也是一个重要的影响因素, 定量分析证明线宽与浓度、 氢键作用关系很好地符合Ojha等提出的线宽公式。
氢键 线宽 拉曼光谱 水溶液 Hydrogen bond Line width Raman spectra Aqueous solution 光谱学与光谱分析
2012, 32(11): 3031
1 重庆工学院数理学院, 重庆 400050
2 攀枝花学院材料系, 四川 攀枝花 617000
3 四川理工学院物理系, 四川 自贡 643000
从光栅自身的空间结构出发,用菲涅尔衍射公式推导了非均匀光栅的振幅分布公式(θi)和光强特性公式I(θi),用Maple程序给出了算例之不规则光栅衍射光强I(θi)随sinθi变化曲线,得到了非均匀光栅的衍射特性。一维透射平面光栅的振幅分布(θ)和光强分布I(θ)不仅与非均匀光栅的平均光栅常量有关,还与每个单元单缝的缝宽a有关。这一特性,补充完善了平面光栅衍射性质,同时,也为通过调整光栅空间结构,设计、研制、测试非线性光栅提供了理论依据。
非均匀光栅 空间结构 缝宽 振幅分布 光强分布
通过引入中间函数和运用Maple程序,得到了三螺旋链蛋白质运动模型的各向异性耦合的非线性Schrdinger方程组的行波精确解组,在分析行波精确解组算例特性和对应函数φn(ζ)特性的基础上,解释了三螺旋链蛋白质运动模型的运动特征,拓展了求解具有三螺旋链运动模型的生物大分子行波精确解组的新方法.
三螺旋链蛋白质的运动模型 行波精确解组 算例 特性分 Tri-helix chain protein movement model Traveling wave accurate solutions Calculation cases Characteristic analysis Maple process 原子与分子物理学报
2005, 22(4): 641
