1 北京中材人工晶体研究院有限公司，北京100018
2 中材人工晶体研究院有限公司，北京100018
3 中国兵器科学研究院宁波分院，宁波315103
4 中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京100024
5 南开大学物理科学学院, 天津300071
6 中国科学院新疆理化技术研究所,乌鲁木齐830011
本文采用自主设计开发的大尺寸导模(EFG)炉成功制备了尺寸为485 mm×985 mm×12 mm的蓝宝石单晶板材，将其切割、研磨后与玻璃、聚碳酸酯复合为透明装甲样品，其中尺寸为352 mm×341 mm×33 mm样品面密度为79.27 kg/m2，尺寸为351 mm×342 mm×33 mm的样品面密度为79.38 kg/m2。分别采用直径为7.62 mm和12.7 mm的穿甲燃烧弹对其进行打靶测试，实验结果显示，蓝宝石基透明装甲在100 m 0°法线角射击中，具有优异的抗冲击性能。
蓝宝石单晶 导模法 透明装甲 面密度 打靶实验 sapphire single crystal edgedefined filmfed growth method transparent armor surface density targeting experiment
1 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院，辽宁 阜新 123000
2 辽宁省矿物高值化与储能材料重点实验室，辽宁 阜新 123000
以商业纳米Si颗粒(60 nm)和天然鳞片石墨为原料，采用静电原位自组装和水热还原的方法，设计开发了具有三维笼状导电网络结构的硅/还原氧化石墨烯(Si/rGO)纳米复合材料，以该复合材料为锂离子电池负极材料，研究了Si/rGO纳米复合材料储锂性能及储能机理。结果表明：纳米Si颗粒均匀地分布在rGO三维笼状导电网络结构中，在锂离子嵌入/脱出过程中，该网络结构有效地抑制了纳米Si颗粒的体积膨胀，并且提供了更多的离子传输通道。在0.1 A/g电流密度下，Si/rGO纳米复合材料的首次放电比容量达到了1 246 mA·h/g，第5次循环Coulombic效率为98.2%，容量保持率达到95.5%，表明纳米复合材料具有较快的稳定性。200次循环后，可逆容量保持在852 mA·h/g，Coulombic效率稳定在99.9%，容量保持率达到68.4%。
硅/还原氧化石墨烯 三维导电网络结构 储锂性能 负极材料 silicon/reduced graphene oxide nanocomposite three-dimensional conductive network structure lithium storage performance anode material
1 北京中材人工晶体研究院有限公司, 北京 100018
2 南开大学泰达应用物理研究院,天津 300457
3 南开大学物理科学学院,天津 300071
4 中国科学院新疆理化技术研究所,乌鲁木齐 830011
蓝宝石单晶具有优良的力学性能和光学性能, 是目前透明装甲的优选材料。导模法能够制备出形状和尺寸都接近目标要求的晶体, 可以大幅度降低晶体的生产成本。我们通过自主设计的晶体生长设备, 优化晶体生长工艺和热场, 成功制备了尺寸为480 mm×1 200 mm×12 mm的蓝宝石单晶板材, 晶坯形状规则, 加工去掉表面气泡层后在20 mW He-Ne激光照射下检测, 整体无散射。
蓝宝石单晶板材 导模法 超大尺寸 透明装甲 sapphire single crystal plate edge-defined film-fed growth method super large size transparent armor
近期，北京中材人工晶体研究院有限公司（简称“人工晶体院”）采用自主设计制造的导模炉成功生长出尺寸达1 000 mm×370 mm×12 mm的“米级”超大口径蓝宝石单晶，晶体表面平整、外观透明、质地均匀（见图1）。该超大尺寸蓝宝石单晶的成功研发，标志着人工晶体院在导模法蓝宝石晶体生长技术方面取得了重大突破，晶体尺寸比肩国际水平，为实现我国重大**装备用关键核心材料的自主可控提供有力支撑。
浙江师范大学 数理与信息工程学院 光学信息研究所,浙江 金华 321004
采用全矢量有限元方法进行光纤设计优化, 得到横截面上失去两层空气洞的双芯光子晶体光纤, 可用于液压传感.优化的双芯光子晶体光纤的模场半径和数值孔径与单模光纤基本一致, 在优化的双芯光子晶体光纤和单模光纤之间有一个相对较低的熔接损耗.计算结果表明由模场半径和数值孔径导致的不匹配造成的总共损耗可低至0.026 dB, 低于传统光子晶体光纤和单模光纤0.1 dB的直接熔接损耗.对基于20 cm双芯光子晶体光纤的液压传感器的性能进行研究, 结果表明在0~500 MPa量程内的灵敏度为-1.6 pm/MPa.
光纤光学 液压传感 有限元方法 双芯光子晶体光纤 模场半径 数值孔径 Fiber optics Hydrostatic pressure sensing Finite element method Dual-core photonic crystal fibers Mode field radius Numerical aperture
1 西安交通大学陕西省信息光电子技术重点实验室, 陕西 西安 710049
2 陕西科技大学理学院, 陕西 西安 710021
3 中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室, 北京 100083
4 西安科技大学电气与控制工程学院, 陕西 西安 710054
采用微波等离子体气相沉积(MPCVD)在商用3 mm×3 mm×1 mm高温高压合成(HPHT)Ib型(100) 金刚石衬底上同质外延生长B掺杂金刚石薄膜，并在此材料的基础上用磁控溅射和电子束蒸镀技术制备了不同结构参数金刚石肖特基势垒二极管。测试结果表明：所生长的金刚石薄膜表面非常平整，可以看到比较明显的原子台阶；所制备的器件具有明显的整流特性，肖特基电极直径100 μm，肖特基电极和欧姆电极间距10 μm，外加电压-15 V，300 K时测得器件正向导通电阻20 Ω，反向饱和电流近似为10-6 A，反向击穿电压大约103.5 V；电极间距越大，反向击穿电压越高, 器件正向电流越小。
材料 金刚石薄膜 微波等离子体化学气相沉积 肖特基势垒二极管
1 西安交通大学 陕西省信息光电子技术重点实验室, 陕西 西安 710049
2 陕西科技大学 理学院， 陕西 西安 710021
3 中国科学院半导体研究所 半导体材料科学重点实验室, 北京 100083
4 西安科技大学 电气与控制工程学院， 陕西 西安 710054
建立了场板结终端对金刚石肖特基势垒二极管(SBD)的数值模拟模型，采用Silvaco软件中的器件仿真工具ATLAS模拟了场板长度L、绝缘层厚度TOX、衬底掺杂浓度NB、场板结构形状对器件内部电场分布以及击穿电压的影响，并对结果进行了物理分析和解释。结果表明: 当TOX=0.4 μm、NB=1015 cm-3、L在0～0.2 μm范围内时，击穿电压随着L的增加而增加; L>0.2 μm后，击穿电压开始下降。当L=0.2 μm、NB=1015 cm-3、TOX在0.1～0.4 μm范围内时，击穿电压随着TOX的增加而增加; TOX>0.4 μm后，击穿电压开始下降。当L=0.2 μm、TOX=0.4 μm、NB=1015 cm-3时，器件的击穿电压达到最大的1 873 kV。与普通场板结构相比，采用台阶场板可以更加有效地提高器件的击穿电压。
场板结终端 金刚石SBD 电场分布 击穿电压 field plate termination diamond Schottky barrier diode electric field distribution breakdown voltage
1 浙江师范大学 信息光学研究所，浙江 金华 321004
2 光信息检测和显示技术研究重点实验室，浙江 金华 321004
3 富通集团有限公司，浙江 富阳 311004
采用纤芯间距为38.78 μm的国产多芯光纤设计了一种光纤弯曲传感器.该多芯光纤弯曲传感器由长度为1 m的七芯光纤与单模光纤拼接制成，多芯光纤弯曲时，相邻的纤芯发生模式耦合.在传感器一侧，将宽带光注入到位于多芯光纤中心的纤芯，用光谱分析仪测量带有曲率信息的频谱，获得弯曲传感器的透射谱波长偏移与弯曲曲率半径的关系.结果表明：多芯光纤弯曲半径越小，弯曲曲率越大，串扰越明显.
光纤应用 光纤弯曲传感器 模式耦合 多芯光纤 弯曲传感 Fiber optic applications Fiber bending sensor Mode couping Multi-core optical fiber
1 西北大学光子学与光子技术研究所,陕西西安 710069
2 中国科学院半导体研究所材料中心,北京 100083
3 中国科学院西安光学与精密机械研究所,陕西西安 710068
利用氨气源分子束外延(GSMBE)技术,在改型Ⅳ型分子束外延设备上生长高质量GaN单晶外延材料,并对样品进行了光致发光测量。分析室温和低温光致发光谱,系统地研究GaN的发光峰及其起源,并对常见的黄色发光带现象及其微结构起因进行探讨。
氮化镓 光致发光 分子束外延 GaN photoluminescence GSMBE
