在InGaAs/GaAs表面量子点(SQDs)的GaAs势垒层中引入Si掺杂层，以研究Si掺杂对InGaAs/GaAs SQDs光学特性的影响。荧光发光谱(PL)测量结果显示，InGaAs/GaAs SQDs的发光强烈依赖于Si掺杂浓度。随着掺杂浓度的增加， SQDs的PL峰值位置先红移后蓝移； PL峰值能量与激光激发强度的立方根依赖关系由线性向非线性转变；通过组态交互作用方法发现SQDs的PL峰位蓝移减弱；时间分辨荧光光谱显示了从非线性衰减到线性衰减的转变。以上结果说明Si掺杂能够填充InGaAs SQDs的表面态，并且改变表面费米能级钉扎效应和SQDs的荧光辐射特性。本研究为深入理解与InGaAs SQDs的表面敏感特性关联的物理机制和载流子动力学过程，以及扩大InGaAs/GaAs SQDs传感器的应用提供了实验依据。
InGaAs量子点 Si掺杂 表面费米能级 荧光发光谱 间接跃迁辐射 时间分辨荧光光谱 InGaAs quantum dot Si doping surface Fermi level photoluminescence indirect-transition emission time-resolved photoluminescence
河北大学 物理科学与技术学院，河北 保定 071002
采用光致荧光发射谱(PL)和时间分辨荧光发射谱(TRPL)研究了GaAs间隔层厚度对自组装生长的双层InAs/GaAs量子点分子光学性质的影响.首先，测量低温下改变激发强度的PL谱，底层量子点和顶层量子点的PL强度比值随激发强度发生变化，表明两层量子点之间的耦合作用和层间载流子的转移随着间隔层厚度变大而变弱.接着测量改变温度的PL谱，量子点荧光光谱峰值位置(Emax)、半峰全宽及积分强度随温度发生变化，表明GaAs间隔层厚度直接影响到量子点内载流子的动力学过程和量子点发光的热淬灭过程.最后，TRPL测量发现60 mL比40 mL间隔层厚度样品的载流子隧穿时间有明显延长.
载流子 光致荧光 时间分辨 自组织量子点 光谱 Carrier Photofluorescence Time-resolved Self-assembled quantum dots spectrum
河北大学 物理科学与技术学院,河北 保定 071002
采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,在相同的入射光参量下,研究了激光波长(λ)对Ce:KNSBN晶体两波耦合增益系数(Γ)、衍射效率(η)、响应时间及光扇效应入射光强度阈值的影响。结果显示,激光波长不同时,Γ、η、响应时间随光入射角2θ的演化趋势相同,但不同波长光入射时,对应相同的2θ,Γ、η及响应时间不同;激光波长不同时,Ce:KNSBN晶体中光扇效应的入射光强度阈值不同,λ为532nm时,阈值为38mW/cm2,λ为632.8nm时,阈值为26mW/cm2。
Ce:KNSBN晶体 非线性特性 激光波长 Ce:KNSBN crystal nonlinear properties laser wavelength
1 河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002
2 华北电力大学,河北,保定,071002
采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,研究了入射光强度及光入射角对Ce:KNSBN晶体中光扇效应的影响.结果表明,光扇效应存在明显的入射光强度阈值特性,入射光强度阈值为38.2 mW/cm2.对应相同的入射光强度,光入射角θ为15°时稳态光扇强度Ifsat最强,如:入射光强度为38.2 mW/cm2时,Ifsat最大为0.7 mW/cm2;入射光强度为57.3 mW/cm2时,Ifsat最大为1.8 mW/cm2.
Ce:KNSBN晶体 光扇效应 入射光参量 阈值特性
1 河北大学,物理科学与技术学院,河北,保定,071002
2 河北大学,质量技术监督学院,河北,保定,071002
研究了入射光调制条件下Ce:KNSBN晶体两波耦合动态过程.结果表明,入射光调制抑制了光扇噪音对Ce:KNSBN晶体两波耦合动态过程的影响,提高了透射信号光强度.同时研究了入射光光强比Ip/Is及入射光总光强Io对最佳调制频率及增益改善Gm/Gf的影响.结果显示,同一Io下,Ip/Is为100时,Gm/Gf到达峰值1.52,对应的最佳调制频率为150 Hz;同一Ip/Is下,Io为57 mW/cm2时,Gm/Gf最大为1.53,对应的最佳调制频率为175 Hz.
Ce:KNSBN晶体 两波耦合 光扇效应 入射光调制
采用非同时读出条件下的两波耦合实验装置, 以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体, 系统研究了Ce:KNSBN晶体中光扇效应随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化情况。结果表明异常偏振光入射晶体时光扇效应明显, 且存在明显的入射光强度阈值特性, 入射光强度阈值为38.2 mW/cm2;相同光入射角下, 稳态光扇强度随入射光强度的增强而明显变大;对应相同的入射光强度, 稳态光扇强度随光入射角θ的增大而增大, 当θ为15°时到达峰值, 而后随θ的增大而逐渐减小。同时对光扇效应的入射光强度阈值特性以及稳态光扇强度随入射光偏振态、入射光强度、光入射角的变化作出了相应的物理解释。
光学材料 Ce:KNSBN晶体 光扇效应 阈值特性 光入射角
河北大学物理科学与技术学院,河北,保定,071002
本文以YJG-Ⅱ激光微区光谱分析仪结合CCD光栅光谱仪组成微区分析系统,在减压氩气环境下,以长余辉材料涂层为分析样品,研究了激光微等离子体光谱分析方法用于涂层分析的准确度.实验中以SrⅡ421.552nm为分析线,采用三标准试样法,由计算机拟合LogI～LogC工作曲线,对锶进行了测定.结果表明:分析谱线相对强度RSD为3.08%,定量分析RSD为4.62%,分析结果平均值为21.91%.将该值与正常材料中锶的含量值相比较,发现经自然环境作用后不发光的长余辉材料涂层中锶的含量明显减小.
激光微等离子体光谱 定量分析 长余辉材料涂层 锶
采用两波耦合非同时读出实验装置,测量了掺铈钾钠铌酸锶钡(Ce∶KNSBN)晶体两波耦合过程中的信号光和抽运光非同时打开条件下两波耦合增益的时间变化规律,讨论了光扇的入射光强阈值及光扇效应对两波耦合动态过程的影响。结果表明
光折变晶体 光扇效应 两波耦合 动态特性 阈值
河北大学物理科学与技术学院, 河北 保定 071002
采用时空分辨的光学发射谱技术研究了脉冲XeCl准分子激光消融碳靶等离子体的光辐射特性,结果表明等离子体形成初期发光主要为连续辐射,主要出现在激光主脉宽内近靶区,约20ns后出现碎片的线状光谱,诸碎片发光具有不同时间行为。由此研究了等离子体时空特性及等离子体内碎片反应的物理机制,讨论了激光等离子体产生与发展的动力学过程。
激光技术 等离子体动力学 脉冲激光沉积
1 河北大学物理科学与技术学院,保定,071002
2 河北省自然科学基金委员会,石家庄,050021
在非同时读出条件下测量了Ce:KNSNB晶体两波耦合体光栅衍射效率随写入光强比、写入光偏振态和写入光夹角的变化关系,并与同时读出条件下衍射效率变化规律的测量结果进行了比较,发现二者基本一致.利用耦合波理论对实验结果进行了理论分析和拟合,拟合结果和实验数据较好的吻合.
光折变光栅 衍射效率
