1 华南理工大学 材料科学与工程学院，广东 广州 510640
2 华南理工大学 海洋科学与工程学院，广东 广州 510640
3 华南理工大学 华南软物质科学与技术高等研究院，广东 广州 510640
4 中山大学 中山眼科中心 眼科学国家重点实验室，广东省眼科视觉科学重点实验室，广东 广州 510060
高分子薄膜通常具有结晶、相分离等微尺度结构，同时在制备和加工过程中也会形成表面缺陷、气泡等不均匀结构，这些都会严重影响其性能。然而，表征这些结构目前还没有很好的方法。本文探究了数字全息显微镜（Digital Holographic Microscopy，DHM）这一原位、无损、高精度的光学三维显微技术在高分子薄膜表面及内部结构、缺陷表征中的应用。利用自建的DHM和三维连续定位算法对100 nm聚苯乙烯纳米颗粒在液相薄层中的分布、晶圆涂覆聚氨酯后表面的形貌、聚甲基丙烯酸酯薄膜与水的相分离过程、聚乙二醇薄膜干燥过程中的边缘结晶、聚乙烯醇薄膜内的微纳气泡进行了表征，证明DHM具有很高的成像分辨率，能够对高分子薄膜的表面和内部同时实现高精度的原位三维缺陷监测与结构表征，具有独特的优势和应用前景。
高分子薄膜 数字全息 三维成像 polymer films digital holography three-dimensional imaging
1 山西师范大学 物理与信息工程学院, 山西 临汾, 041004
2 北京交通大学 光电子技术研究所 教育部发光与光信息技术重点实验室, 北京, 100044
对比研究了吡唑喹啉衍生物(PAQ5)的掺杂对聚N-乙烯基咔唑(PVK)聚合物薄膜载流子传输性能的影响.分析薄膜宏观的电流密度-电场关系发现: 电场F在106~107 V·cm-1范围时, 纯PVK薄膜中电流密度J∝F2.1, 而在掺杂了PAQ5(4.8 wt%)的PVK薄膜中J∝F2.9.掺杂薄膜导电能力的提高, 除了有空穴从阳极注入PVK形成的空间电荷限制电流之外, 也有PAQ5使电子从阴极注入和传输形成的传输电流.分析薄膜用飞行时间法测得的瞬态光电流谱可得: 在1×105~2×105 V·cm-1的低场下, 纯PVK薄膜中传导电流的主要是空穴载流子, 其迁移率在7.6×10-5 cm2·V-1·s-1, 而电子迁移的信息却很微弱, PAQ5掺杂浓度为2 wt%的PVK薄膜载流子传输性能没有大的变化.在PAQ5掺杂浓度为5 wt%的PVK薄膜中, 空穴的迁移率为6.0×10-5 cm2·V-1·s-1, 电子的迁移率为7.9×10-6 cm2·V-1·s-1.掺入的PAQ5建立的电子传输通道使掺杂薄膜载流子的传输性能得到显著提高.
聚合物薄膜 掺杂 导电性能 载流子 迁移率 空间电荷限制电流 Polymer films Doped Conductivity Charge carriers Mobility Space charge limited current
1 华南师范大学 华南先进光电子研究院 彩色动态电子纸显示技术研究所, 广州510006
2 深圳市国华光电科技有限公司, 广东 深圳 518110
3 深圳市国华光电研究院, 广东 深圳 518110
提出了一种红外反射器件, 通过载体液晶在电场下的转向控制胆甾型液晶聚合物粒子在器件中的排布方向, 实现红外反射与透射之间切换.其中, 胆甾型液晶聚合物粒子是实现红外反射关键.介绍了胆甾型液晶聚合物薄膜的制备方法, 并采用超声波破碎的方法制备液晶粒子.研究了液晶混合物中不同比例的交联剂液晶1对液晶聚合物薄膜脆性和反射波段的影响, 发现当液晶1占100%时, 液晶聚合物薄膜的脆性最大, 且其清亮点最高, 并且薄膜的反射波段随着液晶1比例的增加而向短波方向偏移.同时, 研究了薄膜厚度对液晶聚合物粒子的影响, 发现液晶薄膜厚度越小, 制备的液晶聚合物粒子越小且越均匀, 其制成的器件电驱动性更好.该研究有利于帮助电响应红外反射窗的性能优化.
液晶聚合物薄膜 胆甾相液晶粒子 超声波破碎法 脆性 反射率 Liquid crystal polymer films Cholesteric liquid crystal particles Ultrasonic crushing method Brittleness Reflectivity
1 长春理工大学 电子信息工程学院, 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 长春, 130022
2 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 跨尺度制造技术重点实验室, 重庆, 400714
3 首都师范大学物理系 太赫兹光电子学教育部重点实验室, 北京, 100048
以硬质硅片作为承载体, 在其表面合成性质可控的聚合物薄膜, 利用光刻工艺制作微结构, 将薄膜与硅片剥离, 获得在柔性衬底上大面积均匀的太赫兹器件.以聚酰亚胺薄膜为衬底的太赫兹偏振片的测试结果表明: 在0.1 THz处, 器件的偏振消光比可达到50 dB, 在0.1~2 THz范围内偏振方向的平均透过率高达89.78%, 偏振度大于99.84%, 在42.3 mm直径的区域内, 其偏振均匀性好, 达到实用化要求.
太赫兹波 偏振片 光刻 聚合物薄膜 光栅 大面积 偏振 terahertz waves polarizers lithography polymer films gratings large area polarization
1 中山大学,超快速激光光谱学国家重点实验室和物理系,广东广州,510275
2 中山大学,高分子研究所,广东广州,510275
通过改变激励光光强以及激励光偏振方向与探测光偏振方向的夹角θ,研究一种新的掺杂偶氮苯聚合物薄膜光致双折射的特性.实验结果表明该掺杂偶氮苯聚合物薄膜在低激励光强下具有良好的光信息储存性能,是一种很有潜力的光储存材料.对有关实验结果作出了定性的解释.
掺杂偶氮苯聚合物薄膜 光致双折射 光储存
College of Information Science & Engineering, Xinjiang Univ., Urumqi 830046, CHN
1 中国科学院上海光学精密机械研究所激光物理室, 上海 201800
2 中国科学院上海光学精密机械研究所激光材料室, 上海 201800
本文报道有机杂环化合物(口恶)英(钅翁)掺杂高聚物PMMA薄膜的光学特征,在600～1000nm波长范围内,透射率为80～90%,材料折射率n=1.554,利用反向传播简并四波混频法测得该薄膜的非线性光学系数x(3)为10-10e.s.u.,并观测到后向泵浦束被延迟情况下,前向泵浦光束与探测光束形成光栅瞬态弛豫时间分辨曲线,它的弛豫时间为30ps.
三阶非线性系数x(3) (口恶)英(钅翁)类薄膜
