中国科学院上海光学精密机械研究所,上海 201800
中红外波段激光光源在环境监测、材料加工、外科手术、**等领域发挥重要作用。泵浦低损耗、高浓度Er3+掺杂ZBLAN(Er∶ZBLAN)光纤是产生近3 μm激光输出的主要手段之一，相较于其他同波段固态激光器，Er∶ZBLAN光纤激光器具有易集成、效率高,可采用激光二极管直接泵浦等优势，性能日渐提升的Er∶ZBLAN光纤激光器有望成为3 μm波段最先发展成熟、走向应用的激光光源。本文主要介绍Er∶ZBLAN光纤激光器工作原理和发展现状，对三种不同的Er∶ZBLAN光纤激光器存在的问题进行分析和总结，最后对Er∶ZBLAN光纤激光器发展趋势进行展望。
中红外 激光输出 能级结构 Er∶ZBLAN光纤 连续光纤激光器 脉冲光纤激光器 波长可调谐光纤激光器 midinfrared laser output energy level structure Er∶ZBLAN fiber continuous fiber laser pulsed fiber laser wavelengthtunable fiber laser
1 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 山西 太原 030024
2 中国科学院 可再生能源重点实验室, 广东 广州 510640
利用吸收光谱、傅里叶变换红外光谱和循环伏安等表征技术, 分析了利用四丁基碘化铵(TBAI)和1,2-乙二硫醇(EDT)配体钝化处理的PbS胶体量子点的光学性质、表面化学及其能级结构, 并在此基础上分别以PbS-TBAI薄膜、PbS-EDT薄膜和PbS-TBAI/PbS-EDT薄膜作为有源层制备了PbS胶体量子点/ZnO纳米粒子异质结太阳能电池, 以比较研究表面配体和器件结构对器件光伏性能及其稳定性的影响。结果表明, TBAI和EDT均能与PbS胶体量子点表面原有的油酸配体实现良好置换, 但是配体置换之后量子点表面均残留少量油酸分子; PbS-TBAI薄膜的导带底为-5.12 eV, 价带顶为-3.86 eV, 而PbS-EDT薄膜的导带底为-4.99 eV, 价带顶为-3.74 eV, 后者相对前者出现了明显的能带上移; PbS-TBAI/PbS-EDT双配体器件的光伏性能最优, 能量转化效率达到4.43%; 随着空气暴露时间的增加, PbS-TBAI/PbS-EDT双配体器件和PbS-TBAI单配体器件表现出相似的性能变化趋势, 于3 d后达到最优光伏性能, 而PbS-EDT单配体器件的空气稳定性差, 3 d后的能量转换效率下降至初始效率的1/4。本工作的研究结果将不仅有助于加深对PbS胶体量子点电池性能变化规律的认识, 而且有望促进该类电池制备技术的进一步优化。
PbS胶体量子点 太阳能电池 配体 能级结构 稳定性 PbS colloidal quantum dots solar cells ligands energy level structure stability
1 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室(浙江工业大学)，浙江 杭州 310014
2 浙江工业大学激光加工技术工程研究中心，浙江 杭州 310014
在室温下金属材料对激光的反射率很大，尤其对CO2激光的反射率达90%以上，因此在激光相变硬化和熔凝过程中，能提高金属材料对激光吸收率的吸收涂层起到了非常重要的作用。常用金属氧化物大多为半导体或绝缘体，对激光有良好的吸收性能。本文通过金相法考察了6种金属氧化物对CO2激光的吸收性能，并对吸收激光的性能与其能级结构的关系进行了初步探讨。研究表明，TiO2在低或高功率密度下对CO2激光均有较高的吸收率，可以以其作为吸光涂料的主要成分。
金属氧化物 CO2激光 吸收率 能级结构 metallic oxides CO2 laser absorptivity energy level structure
1 四川大学原子与分子物理研究所,成都610065
2 井冈山学院物理系,吉安343009
采用密度泛函(B3P86／6-311g**)方法研究了偶极电场作用下β-ZnS发光影响，发现β-ZnS最高占据轨道(KSHOMO)与最低占据轨道(KSLUMO)能隙是1．9739～1．4676eV，而采用HFSCF方法能隙大于7．7892eV。适当强度外电场作用下β-ZnS分子的受激发射波长与实验值吻合较好。说明β-ZnS分子具有受激发射的发光特性。
硫化锌 能级结构 激发态 发光特性 Zinc sulfide Energy level structure Excited states Photoluminescence properties 原子与分子物理学报
2004, 21(4): 583
