中国激光
2023, 50(17): 1714013

Author Affiliations
Abstract
1 Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Fiber Sensing and Communications, Institute of Photonics Technology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
2 School of Integrated Circuits, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
In this Letter, we report on the investigations of nonlinear scattering of plasmonic nanoparticles by manipulating ambient environments. We create different local thermal hosts for gold nanospheres that are immersed in oil, encapsulated in silica glass and also coated with silica shells. In terms of regulable effective thermal conductivity, silica coatings are found to contribute significantly to scattering saturation. Benefitting from the enhanced thermal stability and the reduced plasmonic coupling provided by the shell-isolated nanoparticles, we achieve super-resolution imaging with a feature size of 52 nm (), and we can readily resolve pairs of nanoparticles with a gap-to-gap distance of 5 nm.
noble metal nanoparticles plasmonic scattering effective thermal conductivity super-resolution Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 103601
1 西安建筑科技大学材料科学与工程学院, 西安 710055
2 西部绿色建筑国家重点实验室, 西安 710055
3 西安建筑科技大学材料科学与工程学院, 西安 71005
4 西安建筑科技大学土木工程学院, 西安 710055
针对现代工业中大量废弃碳纤维亟需回收再利用问题, 将废弃碳纤维与高强水泥基材料(HSCBM)相结合, 研究了回收碳纤维(RCF)及其改性对HSCBM流动性、力学性能和导电性能的影响。结果表明: 掺入RCF降低了HSCBM流动性, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液改性后HSCBM流动性最高可提升7.74%; 不同水胶比下掺入未改性及改性RCF会降低HSCBM抗压强度, 但提升了HSCBM抗折强度, 经NaOH溶液、HNO3溶液改性后HSCBM抗折强度最高可提升30.61%、24.46%; 水胶比过低(0.20)时, 掺RCF的HSCBM不具备导电能力, 水胶比增至0.25时掺入RCF可显著提升HSCBM导电性, 但其强度会大幅下降, RCF经NaOH溶液和HNO3溶液处理后使HSCBM导电性能进一步提升, 掺量达到渗滤阀值(0.6%)时, 其7、28 d电阻率分别降低了81.41%和82.23%、94.88%和96.15%。研究结果可为HSCBM具有功能性和RCF循环利用提供新思路。
回收碳纤维 改性处理 高强水泥基材料 力学性能 导电性 recycled carbon fiber modification treatment high-strength cement-based material mechanical properties electrical conductivity
1 云南大学 物理与天文学院和云南省量子信息重点实验室,云南 昆明 650091
2 深圳网联光仪科技有限公司,广东 深圳 518118
3 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所 材料物理重点实验室,安徽 合肥 230031
考虑外加磁场导致的量子化朗道能级以及邻近效应诱导产生的交换作用,采用无规相近似(Random-phase approximation,RPA)下的介电函数对单层二硫化钼(Monolayer molybdenum disulfide,ML-MoS2)的纵向磁光电导率进行理论研究。探究了磁场、邻近效应诱导产生的交换作用等因素对纵向磁光电导率的影响。在太赫兹(Terahertz,THz)频段,可以看到由导带内电子跃迁所贡献的两个磁光吸收峰。在可见光频段,可以观察到从价带到导带电子跃迁所贡献的多个磁光吸收峰。研究结果表明,邻近效应诱导产生的交换作用和磁场强度对纵向磁光电导率有重要的影响,单层二硫化钼可应用于可见光到太赫兹频段的自旋电子学和谷电子学磁光器件。
单层二硫化钼 磁光电导率 邻近效应诱导产生的交换作用 ML-MoS2 magneto-optical conductivity proximity-induced exchange interaction
激光与光电子学进展
2023, 60(13): 1316023
1 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 武汉 430081
2 高温材料与炉衬技术国家地方联合工程研究中心, 武汉 430081
耐火材料的轻量化是高温工业节能的重要方向。以三级生矾土和粉煤灰为主要原料, 采用原位分解法制备轻量M60莫来石材料, 研究在不同烧成温度下粉煤灰对轻量M60莫来石材料结构与性能的影响。结果表明: 在1 400、1 500 ℃烧成温度下, 粉煤灰的引入使材料的体积密度降低, 总气孔率增加, 耐压强度大幅提升; 引入粉煤灰的试样1 500 ℃烧成后导热系数有明显下降。当烧成温度达到1 600 ℃时, 粉煤灰的引入使材料的总气孔率减小, 体积密度略有增加, 导热系数明显增加。此外, 粉煤灰的引入会降低材料的荷重软化温度。引入34.0%(质量分数)粉煤灰后, 所制备莫来石材料的体积密度降低了8%~13%, 总气孔率增加了23%~37%; 经1 500 ℃烧成后, 材料耐压强度达到(122.6±2.2) MPa, 1 000 ℃测试时的导热系数仅为0.616 W/(m·K)。
三级生矾土 莫来石 轻量化 粉煤灰 烧成温度 导热系数 强度 tertiary raw bauxite mullite lightweight fly ash firing temperature thermal conductivity strength
佛山科学技术学院, 交通与土木建筑学院, 佛山 528225
保温性能和抗冻性能对衡量功能一体化材料耐久性, 以及促进绿色节能、减排具有重要影响。借助正交试验方法, 以聚苯乙烯(EPS)掺量、水胶比、聚甲醛(POM)纤维掺量为影响因素, 开展EPS轻型混凝土的力学性能、保温性能及抗冻性能试验, 并对试验结果进行极差分析和AHP-CRITIC混合加权分析, 得到综合性能最佳的EPS轻型混凝土基础配合比。结果表明: EPS掺量对EPS轻型混凝土力学性能影响最大, POM纤维能显著提高EPS轻型混凝土的抗拉强度, 水胶比对EPS轻型混凝土力学性能影响最小; 当EPS掺量为35%(体积分数)、POM纤维掺量为0.9%(质量分数)、水胶比为0.21时, EPS轻型混凝土的力学性能最优; 在冻融循环下, EPS轻型混凝土冻融损伤满足二参数Weibull分布模型, 该模型能较好地反映EPS轻型混凝土冻融损伤变化规律。
EPS轻型混凝土 正交试验 AHP-CRITIC混合加权法 抗冻性能 导热系数 冻融损伤模型 EPS lightweight concrete orthogonal test AHP-CRITIC hybrid weighting method frost resistance thermal conductivity freeze-thaw damage model

Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, School of Physics and Electronic Science, East China Normal University, Shanghai 200062, China
2 Huawei Technologies Co, Ltd., Bantian Longgang District, Shenzhen 518129, China
3 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
This paper reports the fabrication of regular large-area laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) in indium tin oxide (ITO) films via femtosecond laser direct writing focused by a cylindrical lens. The regular LIPSSs exhibited good properties as nanowires, with a resistivity almost equal to that of the initial ITO film. By changing the laser fluence, the nanowire resistances could be tuned from 15 to 73 kΩ/mm with a consistency of ±10%. Furthermore, the average transmittance of the ITO films with regular LIPSSs in the range of 1200–2000 nm was improved from 21% to 60%. The regular LIPSS is promising for transparent electrodes of nano-optoelectronic devices—particularly in the near-infrared band.
transparent nanowires periodic surface nanostructures femtosecond laser direct writing ITO film anisotropic electrical conductivity Opto-Electronic Science
2023, 2(1): 220002
微波复合基板是一类由树脂和无机填料组成的应用于微波频段电路中起传输信号、电气连接、元件支撑等作用的功能性复合材料, 是航空航天、电子对抗、5G/6G通信等领域的基础、共性和关键材料。近20年来, 中国微波复合基板研制水平取得了长足的进步, 但距离世界先进水平还存在不小的差距; 民用基板市场日趋饱和, 高端基板产品仍大量依赖进口。随着毫米波通信时代的到来, 国产微波基板将迎来更大的发展机遇, 也必将迎来更激烈的竞争和更严峻的挑战。首先从微波复合基板的性能剖析出发, 系统阐述了各性能的影响因素及作用机制; 然后按照树脂基体分类, 讨论不同树脂基体的微波复合基板的特性; 在此基础上, 进一步梳理了微波复合基板领域近10年来国内外的研究进展; 最后展望国产微波复合基板的发展, 为提升其研制水平提供一些参考。
微波复合基板 毫米波 介电性能 热导率 界面 microwave composite substrate millimeter wave dielectric property thermal conductivity interface