一、InN-Based Ill-Nitrides; A New Emerging Material System for Application in Optical Communications（论文文献综述）
李重阳[1]（2021）在《氮化镓及其掺杂体系的热输运第一性原理研究》文中进行了进一步梳理作为第三代宽禁带半导体,氮化镓（GaN）凭借着其优异的电学和光学性质,在半导体照明、激光探测器、射频微波器件、电力电子等领域都有着广泛的应用。本征半导体的性质单一,因此常通过掺杂的方法使得GaN获得合适的性能来满足不同的需求。研究掺杂GaN的热输运性质对于促进有效散热、延长器件寿命具有重要意义。本论文基于密度泛函理论和声子玻尔兹曼输运方程,利用第一原理计算,研究了碳（C）原子和铟（In）原子取代对GaN热传输的影响。计算得到了未掺杂的三维氮化镓（3D-GaN）和二维单层氮化镓（2D-GaN）的导热系数分别为246W/mK、65W/mK,碳原子取代的三维氮化镓（3D-GaCN）和二维单层氮化镓（2D-GaCN）的导热系数分别为146W/mK、12W/mK,铟原子取代的三维氮化镓（3D-InGaN）和二维单层氮化镓（2D-InGaN）的导热系数分别为121W/mK、5W/mK。与原始氮化镓的高导热性相比,掺杂的三维氮化镓和二维氮化镓的导热性分别显着降低了一半和近一个数量级。结果表明:由于镓（Ga）原子和氮（N）原子的质量变化较大,GaN中具有较大声光声子带隙,其中低频声子模对热输运起主导作用。我们的计算证实,高抑制的声子寿命和降低的声子群速度是导致掺杂氮化镓热导率大幅降低的原因。我们进一步阐明了声子带隙减少和局域振动的存在扩大了散射声子空间,从而在低频范围内极大地抑制了声子寿命。采取虚拟晶格近似的方法,结合第一性原理计算了系列计算了合金InxGa1-xN的导热系数随合金浓度的变化关系。研究发现,浓度较小时（0<x<0.2,0.8<x<1）,合金的导热系数受浓度的影响较大,而浓度大时（0.2<x<0.8）,合金的导热系数受浓度的影响很小。当x=0.5时,合金（In0.5Ga0.5N）的导热系数最小,为19W/mK,但远远小于3D-InGaN的导热系数（121W/mK）。这是由于虚拟晶格近似忽略了不同元素之间键合距离以及电荷轴上的局部差异。研究结果阐明了原子取代GaN中热导率大幅降低的原因,并为潜在声子散射机制提供了内在的物理理解,而且得到了合金InxGa1-xN的导热系数随合金浓度的变化关系,从而在器件设计时,为掺杂剂的选择以及掺杂计量提出指导。
罗惠文[2]（2020）在《GaN基蓝光激光器中极化效应的研究》文中提出垂直腔表面发射激光器（VCSEL）相比于传统的边发射激光器（EEL）具有低阈值电流和高速直接调制等优点,然而VCSEL中电子阻挡层（EBL）存在的极化效应增加了最后一层量子势垒（LQB）和EBL界面处的电子累积以及降低了 EBL导带的有效势垒高度,从而加剧了电子的泄漏,降低了光输出功率。本文提出了两种EBL设计方案成功的抑制了电子的泄漏。第一种方案采用p型组分渐变AlxGa1-xN替代传统GaN基VCSEL中LQB和EBL的方法,使光输出功率提高了 8.3%。第二种方案采用p型组分渐变AlxGa1-xN替代传统GaN基VCSEL结构中LQB的方法,使光输出功率提高了 70.6%。
罗浩洋[3]（2020）在《锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究》文中研究表明光纤作为材料的一维形态,是优异的光学研究和光学器件平台,极大地促进了科技与社会的发展进步。伴随着功能材料的研发升级和光纤制备工艺的不断精进,涉及材料、结构或功能集成的新型复合光纤已成为光纤波导的重要研究方向,在光纤激光、光学传感、特殊照明、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。过渡金属锰（Mn）离子具有多种价态,其掺杂发光材料可表现出各种特殊的发光性质,并可为基质结构的调控优化提供探针作用。因此锰掺杂发光材料具有独特的研究价值及应用优势,有望用作前驱体材料探究制备复合光纤。本课题针对复合光纤在余辉特殊照明、光学温度传感的研究应用现状及发展潜力,分别探索相关的锰掺杂新型无机光功能材料的研制组成,研究锰离子在相应材料中的发光性质。其次,尝试探明材料的结构与性能间的构效关系,阐释相应内在机理。随后,开展所研制材料的光纤化前期工作,为后续复合光纤的实际拉制铺平道路。具体研究内容及结果如下:（1）发现了一系列可覆盖红至近红外发光波段（530-830 nm）的新型Mn2+掺杂锗酸盐余辉发光功能玻璃。基于非晶体材料结构连续性的特质,采用简单可行的拓扑策略进行结构调控,成功增强光致发光及余辉性能,将余辉持续时间从30分钟延长至超过24小时。相关电子缺陷的密度增加,且其深度由0.69、0.78和0.83 e V逐渐加深到0.80、0.85和0.90 e V。多种表征手段表明,成分调整改变了玻璃结构网络的规则交联程度,促进了Mn2+在合适格位的掺入和稳定,并改善了带隙和缺陷分布情况,从而有效提升了余辉性能。而缺陷的可能归属不仅源于结构的固有缺陷,还源于Mn2+光氧化引起的缺陷。结合各种因素,我们详细阐述了余辉调节及其发光机制。这些结果加深对结构、缺陷与性能间依赖关系的理解,为合理设计具备持久余辉或高效发光的功能材料提供有意义的借鉴。（2）发现了一种可用于光学温度传感的Mn4+掺杂新型深红色荧光粉La Ti Sb O6:Mn4+,系统探究其物相结构和发光性能。该荧光粉具有峰值位于683 nm的特殊单峰窄带发光（半峰宽为31 nm）,其吸收带宽广而强烈。我们进一步研究确定了Mn4+的最优掺杂浓度及浓度猝灭机理,并通过晶体场理论和时间分辨光谱分析揭示了Mn4+的晶场格位取代情况及结构-性能关系。对La Ti Sb O6:Mn4+在0-478 K温度范围的荧光热猝灭特性进行表征,系统评估其光学特性与温度的依赖关系,阐释相应的热猝灭机理。结果表明,利用Mn4+的荧光寿命可在273-418 K区间进行灵敏的光学温度传感,测温范围广且覆盖最相关温度区间（273-373 K）,相对灵敏度SR最高可达2.75%K-1。同时设置高温高湿环境检验样品优良的稳定性及化学惰性。这些结果呈现了La Ti Sb O6:Mn4+在光学探温领域的应用潜力,为后续材料的复合研究奠定了基础。（3）开展具备余辉功能复合光纤的前期探究。首先设置图案显示及组织透过性测试探讨呈现所研制Mn2+掺杂余辉玻璃的应用前景。基于此进行大块玻璃的设计制备,探索确定相关熔制流程,消除气泡、条纹等因素对光纤的影响,并简单检验经优化后大块玻璃的拉丝性能。相关实验结果表明该玻璃体系有望作为纤芯前驱体材料,并有助于推进复合光纤的设计及最终拉制。（4）开展具备光学温度传感功能复合光纤的前期探究。模拟复合光纤的材料构成,使用低温烧结工艺探究La Ti Sb O6:Mn4+与玻璃的Pi G复合情况。鉴于荧光粉优良的稳定性,其嵌入玻璃后可与基质良好共存,无明显界面反应。其Pi G复合产品的探温性能在继承La Ti Sb O6:Mn4+的基础上有了有趣的提升,SR可达3.01%K-1。此外,概念性地设计YAG:Ce3+和La Ti Sb O6:Mn4+共同嵌入玻璃基质中制成Pi G复合材料,利用Ce3+与Mn4+不同的发光峰位及热猝灭性质成功实现基于Ce3+/Mn4+非热耦合能级荧光强度比FIR以及Mn4+荧光衰减寿命的双模式探温（298-398 K）。FIR探温模式SR可达1.61%K-1,具有优异的可重复性。玻璃基质提供的空间隔离环境可有效抑制能量转移,保证探温功能的稳定、无串扰运行。实验表明,La Ti Sb O6:Mn4+荧光粉满足作为纤芯材料的性能条件;通过拓扑复合途径,可为合理设计完善多模式测温材料及其他多功能组合拓展了视野,为后续低温拉制晶体-玻璃复合光纤提供重要参考。
潘绮雯[4]（2019）在《透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究》文中研究指明三价稀土离子不仅具有覆盖紫外到红外的高效发射,由于其独特的光学特性,如发光性能稳定、色彩纯度高、荧光寿命范围广,使稀土掺杂的无机固态发光材料及器件具有高效节能、集成度高等诸多优点,成为现代高效发光材料的重要组成部分,在激光技术、光通讯、三维显示、化学生物传感等前沿研究领域受到广泛关注和高度重视。随着现代光功能材料的迅猛发展,开发具有复合功能的高效发光材料显得尤为重要。然而,在典型的均相体系中,稀土掺杂技术难以克服不同激活离子间的不良能量传递,极大地降低了材料的发光效率,限制其进一步推广与实际应用。因此,探索新型发光材料,实现对稀土离子间光子跃迁的精准设计与精确控制,构筑可预期的发光特性,成为了国内外研究的重要课题。基于这一背景,本文结合实际应用需要和目前存在的技术问题,创新性的提出“自下而上”的复合思路,以纳米晶为结构单元,通过操纵纳米晶的形貌与分布,调控玻璃材料中的化学成分富集与微观结构,获得独特的光功能复合材料。为了演示这一全新概念,本文从材料设计的角度出发,针对性地开展探索性尝试和系统性研究,具体内容归纳如下:一、建立透明纳米晶-玻璃复合材料的设计原则,在保持纳米晶结构完整的同时降低其散射损耗。并基于这一原则,设计、合成并选择符合要求的高质量纳米晶,为后续制备高性能透明纳米晶-玻璃复合材料提供坚实的实验基础。纳米晶的透明纳米晶-玻璃复合材料的核心组成,不仅承担复合材料的光功能,还作为异质结构控制着发光中心的富集分布,是构建精细有序-无序结构,实现多元复合结构光功能叠加的基础。为了保持纳米晶良好的光功能性,一方面要提高复合材料的透明度,降低因纳米晶掺入引起的散射损耗;另一方面要保持纳米晶的完整,避免复合过程中纳米晶的热熔蚀。本章首先在经典Mie散射的基础上,从理论上建立纳米晶-玻璃复合材料的设计原则,探讨纳米晶与玻璃间的折射率差、纳米晶尺寸及掺入量对复合材料透明度的影响。结果表明,选择允许的最大尺寸作为纳米晶最佳尺寸有利于降低热熔蚀的同时提高复合材料透明度。在此基础上,利用湿化学法合成了一系列符合上述设计原则的稀土基化合物作为纳米晶基质,通过对晶相的热稳定性、微观形貌与声子能量的全面评价,选择YOF和YPVO4作为掺入体纳米晶基质,为后续高性能透明纳米晶-玻璃复合材料的制备提供坚实的实验基础。二、利用低温共熔法制备具有超宽带发射的稀土掺杂透明纳米晶-玻璃复合材料,实现从1300-1600 nm的宽带可调谐近红外发射,基本覆盖全近红外低损耗光通信窗口。由于特殊的电子构型,稀土离子的本征锐线光谱特征大大限制了其在近红外宽带增益材料中的推广与应用,高效地拓宽稀土掺杂材料的发光带宽对开发新型光放大增益材料,实现高容量、超快速的信息传输具有积极的重要意义。稀土离子共掺是拓宽稀土发射带宽的重要途径之一,然而不同稀土离子间的无辐射能量传递大大降低了共掺体系的发光效率。为了从根本上克服共掺体系中因能量传递造成的发光损耗,本章围绕近红外超宽带增益材料,提出利用各稀土多色场的线性叠加效应,获得高效、可调谐、连续的近红外宽带发射。本章创新地利用纳米晶-玻璃复合材料中精确可控的有序-无序结构,从材料设计的角度出发,通过对发光中心、纳米晶和玻璃基质的合理选择,成功在复合材料中实现Nd3+,Tm3+和Er3+三种稀土离子单色光的线性叠加,并组成从1300-1600 nm的宽带可调谐近红外发射,基本覆盖全近红外低损耗光通信窗口。由于纳米晶对发光中心的选择性富集,不同稀土间的不良能量传递被有效抑制,复合材料的发光强度相比普通玻璃显着提高近一个数量级。三、利用溶液燃烧法制备了具有可调谐多色/白光输出的红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料,并探索其成纤能力,在单根光纤中实现了均匀明亮的白光发射。在同一材料或器件中实现高效可调谐的多色或白光输出的技术难题在于,同时集成红绿蓝三基色异质结构,并使三基色发光单元在空间上有所区分。本章围绕可调谐多色/白光发光材料,提出利用红绿蓝荧光纳米晶在透明玻璃中构建空间隔离的三基色异质结构,实现同一材料中高品质的多色或白光输出。本章创新性地引入溶液燃烧法克服复合技术中纳米晶热熔蚀与分布不均两大瓶颈问题,其低温自蔓延燃烧特性将复合温度降低至400oC,同时其湿化学环境为纳米晶提供了充分的水相分散空间,不仅可以有效降低复合材料中的散射损耗,还确保三色体系中的色彩均匀性。结果表明,复合材料不仅具有良好的透明度（80%）与量子效率（20.9%）,并在200oC高温下表现出优异的抗热淬灭性。通过红绿蓝三色纳米晶掺入比例的调节,可以在一定色域内实现任意的高效发光色彩输出,具有灵活的可调谐性。本章还探索了溶液燃烧法制备复合材料的成纤能力及光纤的可调谐性,并在单根光纤中实现了均匀明亮的白光发射,这对探索新型固态白光增益器件、构筑大功率白光光纤激光及放大器具有重要研究意义。
王梦霞[5]（2019）在《二维层状材料的非线性光学特性及其在脉冲激光器中的应用研究》文中研究说明以石墨烯为代表的二维层状材料因其优良的力学、光学、电学特性,在材料、信息、光电、能源等领域内迅速发展,是当前研究的热点领域之一,为科学技术的应用提供了新的材料基础,这极大地激发了人们对二维材料性能的探索和应用的开发。非线性光学是随激光技术的发展而出现的新的光学领域,主要研究光和物质在相互作用的过程中产生的新现象及其规律。随着非线性光学的发展,非线性光学材料也逐渐从宏观材料发展到微观材料,对二维材料的非线性光学特性的研究成为新兴的研究方向。基于非线性光学材料的饱和吸收特性制作的可饱和吸收体是脉冲激光器的关键部件。随着激光器向短脉冲、高能量、可调谐方向发展,对非线性光学材料的要求也越来越高,传统非线性材料因其恢复时间慢、工作带宽窄、集成复杂等缺点极大限制了脉冲激光器的发展。因此人们将目光转移到具有超快响应时间、宽带非线性吸收、低损耗、低成本、易兼容的二维非线性光学材料。关于二维材料非线性光学特性的研究及其在固态激光器的应用对可饱和吸收体的制备和脉冲激光器的性能提高具有重要的指导意义和实用价值。本文针对氮化碳材料、一元类金属单质、二元Ⅳ族金属硫化物、三元Ⅳ-Ⅵ族半导体等纳米材料和CrOCl二维晶体的三阶非线性光学特性进行了研究,测量了材料的三阶非线性光学参数,发现了其多波段的非线性吸收规律。并利用一元、二元、三元纳米材料及CrOCl晶体的宽带饱和吸收特性,实现了多种波长的调Q脉冲激光输出,分析了不同类型材料在不同波长的脉冲光输出特性、规律及原因。主要内容如下:1.实验研究了氮化碳材料g-C3N4和F-C3N4在可见光波段和近红外波段的三阶非线性吸收和折射随入射激光强度、激光波长、样品浓度改变而发生变化的规律。发现了其在可见光波段的优良的饱和吸收特性。利用激发态非线性吸收理论解释了其在近红外波段由饱和吸收向反饱和吸收转变的特点。通过对比分析发现,由于氟原子的引入,F-C3N4纳米片共轭体系被部分破坏,导致带隙增大,饱和吸收减弱,反饱和吸收增强。2.实验发现了一元类金属纳米材料锑烯、硅纳米片、硼纳米片在532和1064 nm的饱和吸收性能,获得了饱和光强和调制深度等参数。通过平凹激光谐振腔实现了波长为0.9、1.06、1.34 μm的全固态被动调Q脉冲激光输出。一元纳米材料在短波长具有较强的非线性吸收,在短波长调Q实验中获得了较稳定的脉冲输出。其中少层锑烯具有接近0 eV的带隙宽度,其饱和吸收性能较强,调Q输出激光参数更佳。3.实验研究了二元Ⅳ族纳米材料SnSe2、SnTe2、SnSe在0.5-2.0μm范围内的饱和吸收特性,得到了材料的非线性吸收系数、饱和强度、调制深度等参数,其中SnSe2的非线性吸收系数较大,饱和强度较低,饱和吸收性能较好,更有利于调Q激光的输出。利用三种材料的饱和吸收性能,在0.9-2.0 μm的范围内实现了多种波长的全固态被动调Q脉冲激光输出。结果分析显示这几种二元材料的本征吸收对其调Q性能有明显的影响,在短波长波段的本征吸收更强,调Q激光性能更优。同时其随波长减小而增大的饱和吸收特性也对短波长的激光调制有积极的贡献。4.实验研究了三元纳米材料PbSnS2纳米片的非线性吸收特性。利用其宽带非线性吸收特性,搭建了 1.06、1.3、1.87 μm的全固态被动调Q激光器。由于其在短波长更强的本征吸收和非线性吸收,导致其在短波长的调Q实验结果更优。5.通过密度泛函理论和实验研究了二维CrOCl晶体的电学和光学特性,证实了其具有1.4 eV的带隙宽度。线性光学测试发现其具有0.8-18 μm的超宽透过波段。Z扫描实验验证了其在1.06-2.5 μm范围内具有宽带饱和吸收特性和较高的损伤阈值,并将其应用在调Q激光器中,搭建了多种波长的被动调Q器。结果表明,CrOCl晶体是一种具有巨大潜力的红外波段非线性光学材料。
聂健敏[6]（2019）在《新型近红外长余辉材料的设计合成及性能研究》文中进行了进一步梳理随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,新兴的技术和应用对材料的发展提出了更高的要求和期望。近年来,近红外长余辉材料在生物成像、疾病检测和治疗等方面引起了科研人员的广泛讨论和热切关注,成为了发光材料中的研究热点之一。鉴于其具有激发-发射可分离、高信噪比、宽视野成像等独特优势,近红外长余辉材料是一种有望达到高质量、高精度、高分辨率成像要求的新一代生物标记物材料。然而,目前近红外长余辉材料的发展仍面临着许多方面的不足,主要体现在激活中心种类少、发光波段局限化和体内生物应用困难这三个方面。因此,针对以上问题,展开设计开发新型近红外长余辉材料的研究和探索具有重要的实际意义。本论文共分为五章,致力于从材料新体系、发光新波段和应用新突破三个方向探索设计合成新型近红外长余辉材料的新思路和新方法。第一章阐述了长余辉材料的发展历史、分类及目前存在的问题,并阐明了本论文工作的创新点及意义。第二章介绍了样品的制备原料、仪器、方法及测试表征方法。第三、四、五章论述了本课题的主要研究内容和成果,具体的研究结果如下:（1）设计并合成了Ni2+离子激活的基于生物第二透过窗口发射的新型近红外宽带长余辉材料ZnGa2O4:Ni2+和Zn1+ySnyGa2-2yO4:Ni2+。位于1000-1600 nm波段的宽带近红外长余辉是源于Ni2+离子的3T2（3F）→3A2（3F）跃迁。采用调节Zn2+-Sn4+置换Ga3+-Ga3+格位浓度的方式,成功通过调控Ni2+离子附近的晶体场强弱来实现发光峰的中心位置在1270-1430 nm大范围内可调谐。通过电子顺磁共振谱的测试结果,反映了长余辉发射过程中载流子的动态变化。（2）设计并合成了Tm3+离子激活的双生物透过窗口发射的新型近红外长余辉材料CaS:Tm3+,并通过对照Tm3+离子在CaS和CaO基质中发光性能的异同提出了一种带隙调控稀土离子4f-4f能级跃迁的策略理论。CaS:Tm3+材料的近红外发射峰中心分别位于700 nm、810 nm和1224 nm处,分别源于Tm3+离子的3F2,3→3H6,3H4→3H6/1G4→3H5和3H5→3H6跃迁。基于对荧光光谱、长余辉光谱和热释光谱等测试结果分析,探讨了Tm3+离子在CaS基质的余辉机理模型。（3）设计并合成了具有体内可降解能力的新型近红外长余辉纳米材料CaS:Tm3+@SiO2,提出了一种设计具有体内可降解能力的近红外长余辉材料的新方案。通过对比包覆前后的CaS:Tm3+材料在磷酸缓冲盐溶液中的余辉衰减曲线、近红外成像等表征结果,证明了表面包覆介孔二氧化硅层可以有效地提高CaS:Tm3+在水环境中的近红外长余辉性能。结合水解产物的X射线衍射分析及细胞活性检测,也表明了CaS:Tm3+@SiO2材料最终在水环境中能通过水解作用达到降解的效果,且并无毒性显示。突破了长余辉材料易在体内积累的应用局限,使得材料在生物成像、药物传送和疾病治疗等领域具有更广泛的应用空间。
张敏[7]（2018）在《InNBi化合物的弹性及压力调制机制研究》文中研究指明InNBi体系是一种潜在的红外光电材料,其基础特性研究及实验生长对新型光电器件的发展和实用化具有重要意义。本论文利用第一性原理的方法研究了 Bi原子浓度及Bi原子不同分布构型对InNBi化合物的结构参数和弹性性质的影响,以及压力调制对InNBi化合物结构相变和弹性特性的影响。研究结论对以后的理论和实验工作具有很好的指导意义。本论文的研究内容主要分为两个部分:（1）零压条件下,创建了 Bi原子在纤锌矿相（WZ）和闪锌矿相（ZB）InN体系中的两种不同分布构型:均匀构型和团簇构型。发现ZB相的均匀构型和团簇构型InN1-xBix化合物的晶格参数随着Bi原子浓度增加的变化,均服从维加德线性定律;WZ相团簇构型的晶格参数不符合维加德定律。ZB相均匀构型合金的刚度更好。WZ相团簇构型的InNBi化合物的弹性系数不符合维加德定律,但是对于体模量几乎没有影响。（2）压力调制下,化合物InN、InN0.9687Bi0.0313、InN0.9062Bi0.0938分别在压强为11.9GPa、10.9GPa、11.7GPa时,由低压稳定相WZ转变为高压稳定相RS。不同的是,InN0.9375Bi0.0625化合物在低压条件下的最稳定结构为ZB相,在压强为14.7GPa时转变为RS相。随着压强增大,InNBi化合物的在[100]和[001]方向上的纵向抵抗压缩/拉伸的能力增强。WZ相和ZB相化合物的C12和C13表现出线性增加特征。弹性常数C44变化幅度很微小,说明压力调制对剪切弹性系数的影响相对较弱。
毕京云[8]（2018）在《InX二维材料的热电性质研究》文中研究表明能源问题已经成为全世界极为关注的重要议题。当前,全球能源市场正在转型。人们对高效无污染的新能源需求日益紧迫。随着热电材料的理论和实验研究的进展,二维材料因具有优越的电子及热传输性质,展现了热电能量转换的巨大潜力。近期,对单层三五族材料的实验和理论研究,激发了探索其材料的热电性质。此外,二维三六族材料已经具有了较成熟的实验基础,铟硒化物近年来也逐渐成为热电研究的热点。本论文的主要研究内容包括:（1）研究了单层五族铟化物（In-VA）的热电性质。首先分析了结构对电子性质的影响。基于玻尔兹曼输运理论和弛豫时间近似方法,研究了单层五族铟化物的输运性质。研究表明:In-VA在室温下显示了超低的晶格热导,分别是 2.64 Wm-1K-1（InP）、1.31 Wm-1K-1（InAs）、0.87Wm-1K-1（InSb）和0.62Wm-1K-1（InBi）,符合良好热电材料的标准—k<2 Wm-1K-1。高温900K时,In-VA的最大热电优值ZT分别是 0.779、0.583、0.696、0.727 和 0.373,说明了 In-VA 是一种潜在的中高温热电材料。（2）研究了单层硒化铟（InSe）材料的热电性质。考虑了自旋轨道耦合以及等轴应力的作用,在0%-10%的应力下确定了单层硒化铟结构的稳定性;研究了应力调制的硒化铟材料热电性质。在2%的应力下,InSe的晶格热导显着降低,300K温度下,从无应力状态下的1.2变为0.89;600K温度下,InSe的热电优值最大值从0.81增大到1.18。研究结果表明应力调制可以有效调控二维热电材料的优值。
洪广言[9]（2015）在《稀土发光材料的研究进展》文中提出稀土发光材料已在众多领域获得广泛的应用,并且已成为稀土应用的主要领域之一。本文归纳了白光LED用稀土荧光粉、稀土光转换材料、稀土上转换发光材料、稀土纳米发光材料、真空紫外发光材料、稀土配合物电致发光材料和稀土闪烁体等的研究最新进展,并对未来发展趋势进行了展望。
贾纪平[10]（2015）在《反射Z-扫描方法测量半导体InN的光学非线性》文中进行了进一步梳理半导体材料一般具有较强的光学非线性效应,在半导体激光器、光开关、光限幅、光信息处理等方面具有重要的应用价值。新型的Ⅲ-V族化合物半导体In N是直接能隙半导体材料,禁带宽度对应红外波段,同时载流子浓度、表面电子浓度和电子迁移率很高,在红外光电器件、非线性光子器件等方面具有很大的潜力。近年来,对氮化铟光学非线性方面的研究主要集中在In N薄膜材料,本文主要利用反射Z-扫描技术研究In N体材料在可见波段的光学非线性性质,并利用透射Z-扫描技术研究其在近红外波段的非线性吸收特性。本文从反射Z-扫描技术的理论出发,数值模拟了线性折射、线性吸收、入射角度等物理参数对开孔反射Z-扫描反射光能量的影响,通过分析讨论得出开孔反射Z-扫描不受非线性吸收的影响的条件。通过半透明半导体材料Zn Se的透射Z-扫描测量中扫描样品和移动透镜的实验,结合其移动透镜反射Z-扫描实验,比较实验结果得出移动透镜进行反射Z-扫描实验的方案是可行的,而且与扫描样品的反射Z-扫描方法相比更具有优势。采用移动透镜的反射Z-扫描方法研究了In N体材料在532nm波长处的光学非线性性质,结果表明在皮秒脉冲激发下In N样品存在正折射和强的饱和吸收效应。大的非线性折射系数表明In N材料在光开关研制方面具有很大的潜力。在1030nm波长处利用飞秒透射Z-扫描技术研究了In N的非线性吸收性质。由于In N样品的带隙较窄,在飞秒脉冲激发下,介质的线性吸收引起带填充,产生了饱和吸收效应。
二、InN-Based Ill-Nitrides; A New Emerging Material System for Application in Optical Communications（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、InN-Based Ill-Nitrides; A New Emerging Material System for Application in Optical Communications（论文提纲范文）
（1）氮化镓及其掺杂体系的热输运第一性原理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容以及结构安排 |
| 第二章 理论基础与计算方法 |
| 2.1 多粒子体系的薛定谔方程 |
| 2.1.1 绝热近似 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Hobenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 局域密度近似 |
| 2.2.4 广义梯度近似 |
| 2.3 声子玻尔兹曼输运方程 |
| 2.4 本论文采用的主要计算软件 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 3D和2D氮化镓及其掺杂体系的导热系数 |
| 3.1 理论模型 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 3D-GaN及其掺杂体系的热输运性质分析 |
| 3.3.1 晶格常数 |
| 3.3.2 热导率 |
| 3.3.3 色散关系 |
| 3.3.4 振动态密度 |
| 3.3.5 声子寿命 |
| 3.4 2D-GaN及其掺杂体系的热输运性质分析 |
| 3.4.1 晶格常数 |
| 3.4.2 热导率 |
| 3.4.3 色散关系 |
| 3.4.4 振动态密度 |
| 3.4.5 声子寿命 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 合金In_xGa_(1-x)N的导热系数 |
| 4.1 虚拟晶格的方法 |
| 4.2 不同组分浓度对In_xGa_(1-x)N合金导热系数的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士研究生期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）GaN基蓝光激光器中极化效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 GaN基垂直腔表面发射激光器(VCSEL)的研究意义 |
| 1.2 GaN基VCSEL的应用 |
| 1.3 GaN基蓝光VCSEL的国内外研究现状 |
| 1.4 GaN基蓝光VCSEL面临的挑战 |
| 1.5 本论文的主要工作 |
| 第二章 GaN基VCSEL的基本原理、极化效应和载流子的泄漏 |
| 2.1 GaN基VCSEL的基本原理 |
| 2.1.1 GaN基VCSEL的工作原理 |
| 2.1.2 GaN基VCSEL的内部机制 |
| 2.2 极化效应 |
| 2.2.1 晶体结构和特征 |
| 2.2.2 内建极化电场的起源 |
| 2.3 GaN基VCSEL载流子的泄漏 |
| 2.4 极化效应在GaN基光电子器件中的研究 |
| 第三章 GaN基蓝光VCSEL中极化效应的仿真研究 |
| 3.1 GaN基VCSEL的模拟方法 |
| 3.1.1 模拟方程 |
| 3.1.2 模拟参数 |
| 3.2 GaN基蓝光VCSEL仿真模型的建立 |
| 第四章 提升GaN基蓝光VCSEL功率的新结构设计 |
| 4.1 基于组分渐变EBL结构的GaN基VCSEL方案设计1 |
| 4.2 基于组分渐变EBL结构的GaN基VCSEL方案设计2 |
| 第五章 本文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 硕士研究生期间发表学术论文情况 |
（3）锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 复合光纤 |
| 1.2.1 复合光纤概述 |
| 1.2.2 复合光纤的应用及研究进展 |
| 1.2.3 复合光纤的主要研究问题 |
| 1.3 锰离子掺杂材料 |
| 1.3.1 Mn~(2+)和Mn~(4+)离子的相关性质 |
| 1.3.2 Mn~(2+)离子的相关性质及其掺杂材料的研究进展 |
| 1.3.3 Mn~(4+)离子的相关性质及其掺杂材料的研究进展 |
| 1.4 本研究课题的目的和内容 |
| 1.4.1 本研究课题的目的及意义 |
| 1.4.2 本研究课题的主要内容 |
| 1.5 本课题的项目来源 |
| 第二章 样品制备与测试表征 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验样品制备方法 |
| 2.2.1 玻璃样品制备 |
| 2.2.2 荧光粉及玻璃陶瓷样品制备 |
| 2.2.3 大块玻璃及光纤制备 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 测试表征手段及其相应仪器设备 |
| 2.4.1 紫外-可见吸收光谱 |
| 2.4.2 漫反射光谱 |
| 2.4.3 光致发光光谱 |
| 2.4.4 扫描电子显微镜 |
| 2.4.5 X射线衍射分析 |
| 2.4.6 拉曼光谱 |
| 2.4.7 傅里叶红外光谱 |
| 2.4.8 核磁共振波谱和电子顺磁共振波谱 |
| 2.4.9 热释光光谱 |
| 2.4.10 X射线光电子能谱分析 |
| 2.4.11 热分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 具有红到近红外长余辉发光的Mn~(2+)掺杂新型锗酸盐玻璃的性能优化及结构调控研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 样品测试及表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Mn~(2+)掺杂锗酸盐玻璃长余辉发光性能的优化 |
| 3.3.2 Mn~(2+)掺杂锗酸盐玻璃结构及光谱性质的演变 |
| 3.3.3 余辉增强机理及缺陷来源 |
| 3.3.4 余辉发光过程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 具有高荧光热敏性能的LaTiSbO_6:Mn~(4+)的发光特性及耐温耐湿性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.2 样品测试及表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的晶体结构与微观形貌 |
| 4.3.2 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的光谱特性分析 |
| 4.3.3 Mn~(4+)离子能级的晶场与格位占据分析 |
| 4.3.4 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的发光热敏特性探究 |
| 4.3.5 LaTiSbO_6:Mn~(4+)的耐温耐湿性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 复合光纤的初步探索研究 |
| 5.1 具备余辉功能复合光纤的初步制备探究 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 样品制备与表征 |
| 5.1.3 余辉发光锗酸盐玻璃的应用展示 |
| 5.1.4 纤芯大块玻璃的制备研究 |
| 5.1.5 下一步工作计划 |
| 5.2 具备温度传感功能复合光纤的前期复合探究 |
| 5.2.1 引言 |
| 5.2.2 样品制备与表征 |
| 5.2.3 LaTiSbO_6:Mn~(4+)与玻璃基质的复合设计 |
| 5.2.4 复合产品的光谱及温度传感性能检验 |
| 5.2.5 下一步工作计划 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有序-无序结构的构建方法 |
| 1.2.1 原位析晶法构建有序-无序结构 |
| 1.2.2 微晶-玻璃复合构建有序-无序结构 |
| 1.3 微晶-玻璃复合材料的设计原则 |
| 1.3.1 微晶的设计原则 |
| 1.3.2 玻璃基质的组分设计 |
| 1.3.3 复合材料中微晶-玻璃界面光散射损耗 |
| 1.4 透明纳米晶-玻璃复合材料的研究进展 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2 低温共熔法 |
| 1.5 本论文的研究意义和主要内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 主要内容 |
| 第二章 样品的制备与表征 |
| 2.1 实验药品及来源 |
| 2.2 样品的制备方法 |
| 2.2.1 单分散纳米晶的制备方法 |
| 2.2.2 玻璃基质的制备方法 |
| 2.2.3 透明纳米晶-玻璃复合材料的制备方法 |
| 2.3 样品的表征与设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 纳米晶的设计与可控合成 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 透明纳米晶-玻璃复合材料的设计原则 |
| 3.2.1 Mie散射公式 |
| 3.2.2 纳米晶-玻璃复合材料中的散射模型分析 |
| 3.3 单分散纳米晶的制备与表征 |
| 3.3.1 均匀共沉淀法制备Y_2O_3 纳米晶 |
| 3.3.2 均匀共沉淀法制备YOF纳米晶 |
| 3.3.3 硫-碳还原法制备La_2O_2S纳米晶 |
| 3.3.4 水热法制备YVO_4与YPVO_4纳米晶 |
| 3.4 纳米晶的晶相、形貌、热稳定性与声子能量表征 |
| 3.4.1 氧化物Y_2O_3 纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.2 氟氧化物YOF纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.3 硫氧化物La_2O_2S纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.4 钒酸盐YVO_4和钒磷酸钇YPVO_4纳米晶的基本性能表征 |
| 3.4.5 纳米晶基质选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超宽带稀土掺杂的透明纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品制备与表征 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 测试与表征 |
| 4.3 超宽带稀土掺杂的透明纳米晶-玻璃复合材料的设计 |
| 4.4 YOF纳米晶的光学性能 |
| 4.5 TeO-ZnO-Na_2O玻璃基质的基本性质 |
| 4.6 超宽带稀土掺杂的纳米晶-玻璃复合材料的结构变化 |
| 4.7 超宽带稀土掺杂的纳米晶-玻璃复合材料的光学性能探究 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 全色可调谐稀土掺杂的红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品制备与表征 |
| 5.2.1 样品制备 |
| 5.2.2 测试与表征 |
| 5.3 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计 |
| 5.4 红绿蓝三基色荧光纳米晶的基本性能 |
| 5.5 溶液燃烧法制备透明磷酸盐玻璃基质的基本性质 |
| 5.6 透明红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的基本性质 |
| 5.7 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的结构变化 |
| 5.8 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的光学性能探究 |
| 5.9 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的全色可调谐性 |
| 5.10 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料的热稳定性 |
| 5.11 红绿蓝三基色荧光纳米晶-玻璃复合材料成纤能力初探 |
| 5.12 本章小结 |
| 第六章 结论、创新点与展望 |
| 6.1 结论与创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 硕博连读期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）二维层状材料的非线性光学特性及其在脉冲激光器中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 几种二维层状材料及制备方法 |
| 1.2.1 石墨烯化氮化碳(g-C_3N_4) |
| 1.2.2 一元二维X烯 |
| 1.2.3 二元Ⅳ族金属硫化物 |
| 1.2.4 三元PbSnS_2 |
| 1.2.5 CrOCl晶体 |
| 1.2.6 二维材料的制备方法 |
| 1.3 三阶非线性光学特性及测量技术 |
| 1.3.1 三阶非线性光学特性基本理论 |
| 1.3.2 三阶非线性光学参数的测量方法 |
| 1.4 脉冲激光技术 |
| 1.4.1 脉冲激光产生方法 |
| 1.4.2 可饱和吸收体 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 氮化碳及氟掺杂氮化碳的三阶非线性光学响应 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 g-C_3N_4的三阶非线性光学响应 |
| 2.2.1 g-C_3N_4纳米片的制备 |
| 2.2.2 g-C_3N_4基本特性表征 |
| 2.2.3 g-C_3N_4非线性光学特性研究 |
| 2.3 F-C_3N_4的三阶非线性光学响应 |
| 2.3.1 F-C_3N_4纳米片的制备 |
| 2.3.2 F-C_3N_4基本特性表征 |
| 2.3.3 F-C_3N_4非线性光学特性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 类金属层状材料的非线性吸收特性研究及其在固态激光器中的应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 锑烯的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 3.2.1 锑烯的制备及基本特性表征 |
| 3.2.2 锑烯的线性及非线性光学特性 |
| 3.2.3 锑烯在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 3.3 硅纳米片的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 3.3.1 少层硅纳米片的制备及基本特性表征 |
| 3.3.2 硅纳米片的线性及非线性吸收特性 |
| 3.3.3 硅纳米片在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 3.4 硼纳米片的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 3.4.1 硼纳米片的制备及基本特性表征 |
| 3.4.2 硼纳米片的线性和非线性透过特性研究 |
| 3.4.3 硼纳米片在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Ⅳ族金属硫化物的非线性吸收特性研究及其在固态激光器中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SnSe_2的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 4.2.1 SnSe_2纳米片的制备和基本特性表征 |
| 4.2.2 SnSe_2宽波段非线性特性研究 |
| 4.2.3 SnSe_2在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 4.3 SnTe_2的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 4.3.1 SnTe_2纳米片的制备和基本特性表征 |
| 4.3.2 SnTe_2宽波段非线性特性研究 |
| 4.3.3 SnTe_2在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 4.4 SnSe的非线性吸收特性研究及被动调Q激光器实验 |
| 4.4.1 SnSe纳米片的制备和基本特性表征 |
| 4.4.2 SnSe的宽波段非线性特性研究 |
| 4.4.3 SnSe在全固态被动调Q激光器中的应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 PbSnS_2的非线性吸收研究及其在固态调Q激光器中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PbSnS_2纳米片的制备和基本特性研究 |
| 5.3 PbSnS_2的非线性吸收研究 |
| 5.4 PbSnS_2在被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 CrOCl晶体的宽波段非线性响应及其在固态激光器中的应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基本性质表征 |
| 6.3 电学、光学特性计算 |
| 6.4 晶体的线性光学特性实验分析 |
| 6.5 晶体的宽带非线性光学特性分析 |
| 6.6 CrOCl在红外波段被动调Q全固态激光器中的应用 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 主要工作 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 有待进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文及专利情况 |
| 攻读博士学位期获得的奖励 |
| 附已发表论文两篇 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）新型近红外长余辉材料的设计合成及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 长余辉材料的研究进展 |
| 1.2.1 硫化物为基质的长余辉材料 |
| 1.2.2 铝酸盐为基质的长余辉材料 |
| 1.2.3 硅酸盐为基质的长余辉材料 |
| 1.2.4 镓酸盐为基质的长余辉材料 |
| 1.2.5 其他基质的长余辉材料 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本论文工作的尝试与意义 |
| 第二章 样品的制备与表征 |
| 2.1 样品制备原料 |
| 2.2 样品制备仪器 |
| 2.3 样品制备方法 |
| 2.3.1 高温固相法 |
| 2.3.2 化学共沉淀法 |
| 2.4 样品的表征方法及装置 |
| 2.4.1 X射线衍射 |
| 2.4.2 吸收光谱 |
| 2.4.3 荧光光谱 |
| 2.4.4 长余辉发射光谱、激发光谱及余辉衰减曲线 |
| 2.4.5 热释光光谱 |
| 2.4.6 红外光谱 |
| 2.4.7 电子顺磁共振谱 |
| 2.4.8 扫描电子显微镜,透射电子显微镜及能谱 |
| 2.4.9 可见-近红外成像平台 |
| 2.4.10 细胞毒性检测 |
| 第三章 Ni~(2+)掺杂近红外长余辉材料的设计合成与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 理论指导 |
| 3.3.2 Ni~(2+)掺杂ZnGa_2O_4 的发光机理 |
| 3.3.3 置换Ga元素对Ni~(2+)掺ZnGa_2O_4 长余辉的调控机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Tm~(3+)掺杂近红外长余辉材料的设计合成与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 设计思路 |
| 4.3.2 结构分析 |
| 4.3.3 长余辉性能 |
| 4.3.4 缺陷表征 |
| 4.3.5 发光机理的讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 可降解的近红外长余辉材料的设计合成与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 设计思路 |
| 5.3.2 结构与形貌分析 |
| 5.3.3 表面包覆对长余辉的影响 |
| 5.3.4 成像与细胞毒性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）InNBi化合物的弹性及压力调制机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 半导体材料的发展 |
| 1.2. Ⅲ-Ⅴ族半导体材料及掺杂研究 |
| 1.3. 本课题研究的目的和意义 |
| 1.4. 论文的章节安排 |
| 第二章 理论基础和计算方法 |
| 2.1. 薛定谔方程 |
| 2.2. 绝热近似 |
| 2.3. Hartree-Fock近似 |
| 2.4. 密度泛函理论 |
| 2.4.1. Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.4.2. Kohn-Sham方程 |
| 2.4.3. 交换关联泛函 |
| 2.5. 第一性原理 |
| 2.6. VASP计算软件 |
| 2.7. 本章总结 |
| 第三章 InNBi化合物的几何结构优化及弹性性质 |
| 3.1. 引言 |
| 3.2. 计算模型和计算方法 |
| 3.3. 结果与讨论 |
| 3.3.1. InNBi化合物的几何结构优化 |
| 3.3.2. InNBi化合物的弹性性质 |
| 3.4. 本章总结 |
| 第四章 压力调制InNBi化合物的相变及弹性 |
| 4.1. 引言 |
| 4.2. 计算模型和计算方法 |
| 4.3. 结果与讨论 |
| 4.3.1. 压力调制InNBi化合物的结构参数 |
| 4.3.2. 压力调制InNBi化合物的相变 |
| 4.3.3. 压力调制InNBi化合物的弹性 |
| 4.4. 本章总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1. 研究工作总结 |
| 5.2. 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
（8）InX二维材料的热电性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热电材料研究背景及意义 |
| 1.1.1 热电效应 |
| 1.1.2 热电材料研究背景及意义 |
| 1.2 热电优值及提高热电优值的方法 |
| 1.2.1 热电优值ZT |
| 1.2.2 提高热电优值的方法 |
| 1.3 低维热电材料的发展 |
| 1.3.1 二维热电材料的兴起 |
| 1.3.2 III-V族材料的热电研究 |
| 1.3.3 Ⅲ-Ⅵ族材料的热电研究 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 理论基础和计算方法 |
| 2.1 第一性原理与密度泛函理论 |
| 2.1.1 玻恩-奥本海默近似(BO近似) |
| 2.1.2 量子化学:Hartree-Fock |
| 2.1.3 汤姆斯-费米模型(TF) |
| 2.1.4 Hohenbeg-Kohn(HK)定理 |
| 2.1.5 Kohn-Sham定理(KS) |
| 2.2 玻尔兹曼输运理论 |
| 2.2.1 玻尔兹曼方程 |
| 2.2.2 弛豫时间近似 |
| 2.2.3 BoltzTrapP |
| 2.2.4 ShengBTE |
| 2.3 等轴应力 |
| 2.4 计算参数设置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 二维五族铟化物(ln-VA) |
| 3.1 In-VA的理论模型 |
| 3.2 In-VA的电子结构性质 |
| 3.2.1 In-VA的能带结构 |
| 3.2.2 In-VA的态密度 |
| 3.2.3 In-VA的声子谱及声子态密度 |
| 3.3 In-VA的热电性质 |
| 3.3.1 In-VA的输运性质 |
| 3.3.2 In-VA的声子热导 |
| 3.3.3 In-VA的热电优值ZT |
| 3.3.4 In-VA的热电性质随温度变化趋势 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 应力调制的二维硒化铟(InSe) |
| 4.1 InSe的理论模型 |
| 4.2 施加应力的InSe的电子结构性质 |
| 4.2.1 InSe的能带结构 |
| 4.2.2 InSe的电子有效质量 |
| 4.2.3 InSe的声子谱 |
| 4.3 施加应力的InSe的热电性质 |
| 4.3.1 InSe的输运性质 |
| 4.3.2 InSe的晶格热导 |
| 4.3.3 InSe的热电优值 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 论文的总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
（9）稀土发光材料的研究进展（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2白光LED用稀土发光材料 |
| 3稀土光转换材料 |
| 4上转换发光材料 |
| 5稀土纳米发光材料 |
| 6真空紫外发光材料 |
| 7稀土配合物电致发光材料 |
| 8稀土闪烁体 |
| 9其它应用 |
| 10展望 |
（10）反射Z-扫描方法测量半导体InN的光学非线性（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 非线性光学的发展 |
| 1.2 半导体材料的研究背景 |
| 1.2.1 半导体材料的特性和发展 |
| 1.2.2 氮化铟材料的研究背景 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 非线性光学测量技术 |
| 2.1 非线性光学测量技术的发展 |
| 2.2 透射Z-扫描技术 |
| 2.2.1 透射Z-扫描技术的实验系统 |
| 2.2.2 透射Z-扫描技术的原理 |
| 2.3 反射Z-扫描技术 |
| 2.3.1 反射Z-扫描技术的实验系统 |
| 2.3.2 反射Z-扫描技术的理论模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 反射Z-扫描方法测量氮化铟的光学非线性 |
| 3.1 反射Z-扫描实验的相关分析 |
| 3.1.1 反射Z-扫描实验中两种非线性效应的区分 |
| 3.1.2 反射Z -扫描实验中移动透镜方法的讨论 |
| 3.2 反射Z-扫描方法测量氮化铟的非线性折射和吸收 |
| 3.2.1 实验样品及实验装置 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 氮化铟的飞秒Z-扫描测量 |
| 4.1 实验装置和实验安排 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、InN-Based Ill-Nitrides; A New Emerging Material System for Application in Optical Communications（论文参考文献）
- [1]氮化镓及其掺杂体系的热输运第一性原理研究[D]. 李重阳. 扬州大学, 2021(08)
- [2]GaN基蓝光激光器中极化效应的研究[D]. 罗惠文. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [3]锰掺杂光功能材料及其复合光纤的探索研究[D]. 罗浩洋. 华南理工大学, 2020
- [4]透明荧光纳米晶-玻璃复合材料的设计、制备与光学性能研究[D]. 潘绮雯. 华南理工大学, 2019(06)
- [5]二维层状材料的非线性光学特性及其在脉冲激光器中的应用研究[D]. 王梦霞. 山东大学, 2019(09)
- [6]新型近红外长余辉材料的设计合成及性能研究[D]. 聂健敏. 华南理工大学, 2019(01)
- [7]InNBi化合物的弹性及压力调制机制研究[D]. 张敏. 北京邮电大学, 2018(10)
- [8]InX二维材料的热电性质研究[D]. 毕京云. 北京邮电大学, 2018(11)
- [9]稀土发光材料的研究进展[J]. 洪广言. 人工晶体学报, 2015(10)
- [10]反射Z-扫描方法测量半导体InN的光学非线性[D]. 贾纪平. 苏州大学, 2015(02)