磁光特性论文-高金霞,周志鹏,武继江

磁光特性论文-高金霞,周志鹏,武继江

导读:本文包含了磁光特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:磁光子晶体,石墨烯,磁光效应,传输矩阵法

磁光特性论文文献综述

高金霞,周志鹏,武继江[1](2019)在《石墨烯插层对磁光光子晶体滤波特性的影响研究》一文中研究指出对一种镜像对称结构的一维磁光子晶体,采用4×4传输矩阵法研究了在该光子晶体中引入石墨烯插层后的滤波特性。结果表明,石墨烯插层的引入会使透射峰的中心波长发生偏移。透射峰的幅度和偏移方向与石墨烯插层的位置和层数有关。由于石墨烯光学特性的可调特性,引入石墨烯插层的磁光子晶体将可实现动态滤波。文章的研究结果为相关器件的设计提供了参考。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年28期)

俞健[2](2019)在《FePt NPs:MgO纳米复合薄膜的制备及其磁、光特性研究》一文中研究指出由于L10相的FePt合金具有极高的单轴磁晶各向异性、小的超顺磁临界尺寸和良好的化学稳定性,它被认为是未来超高密度磁存储材料的首选。随着科学技术的发展,更小尺寸的量子器件势必会代替微电子器件。因此,如何在保证FePt纳米颗粒优异性能的同时,根据应用要求的不同对其结构和性质进行相应的调控成为了一个亟需解决的问题。本文采用脉冲激光沉积(PLD)方法将FePt纳米颗粒嵌埋入单晶MgO基质中,获得了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜,并研究了其磁、光等性质。取得的具体研究结果如下:首先,使用PLD方法制备了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜并对其成分及结构进行了表征。结果表明,FePt纳米颗粒和MgO分别为叁维岛状生长以及二维层状生长模式,成功实现了岛状层状交替生长,FePt纳米颗粒的嵌埋并没有影响MgO层的外延生长,并且FePt和MgO的外延关系为[200]FePt||[100]MgO。在同等的生长条件下,随着生长FePt时的脉冲沉积发数增加(100-900发),FePt纳米颗粒的间距变小(10-2 nm);固定其他生长参数,随着生长FePt所使用的激光能量密度3 J/cm2提升至7 J/cm2,FePt合金中的Fe原子百分比从67.46%降低至36.56%。TEM分析表明,在激光能量密度较低时,所制备的FePt纳米颗粒为类球体,提高激光能量密度,纳米颗粒变为类椭球体。且随着激光能量密度的增大,类椭球体的长径比逐渐增大当激光能量密度从4 J/cm2提高至6 J/cm2后,其统计长径比从1提高至1.65。其次,研究了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜的磁特性。生长结束后,样品中的FePt纳米颗粒是无序的A1相,将样品在5%H2+95%Ar的气氛中退火后,FePt纳米颗粒发生了有序化转变,形成了 L10相。研究结果表明,H原子的扩散和搅拌效应是促进有序化过程的主要原因。由于FePt纳米颗粒可以被视为一个大的自旋,因此,我们还研究了 FePt纳米颗粒间距对颗粒间相互作用的影响。随着FePt纳米颗粒间距的减小,纳米复合薄膜的阻塞温度从4.1 K增加至34.2 K,且FePt NPs:MgO纳米复合薄膜从超顺磁相转变为超自旋玻璃相。此外,本工作还研究了成分对软硬磁相比例的影响。通过控制FePt合金中的Fe原子百分比,可以调控FePt纳米颗粒中软磁相(A1相FePt、Fe3Pt或FePt3)的比例,使其在0%-47.5%之间可调,且随着软磁相含量的增加,纳米复合薄膜的饱和磁化强度从234.1 emu/cm2 减小至60.7 emu/cm2。最后,研究了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜的线性及非线性光学特性。通过Mie理论计算出将FePt纳米颗粒嵌埋在MgO基质中将会产生等离激元共振吸收效应,且其发生的波长范围应处于237-922 nm之间。这与实验中所观察到的情况吻合的较好。将类球体的FePt纳米颗粒嵌埋在MgO基质中,其等离激元共振吸收发生在234 nm。增加生长FePt的激光能量密度,即改变FePt纳米颗粒长径比,离激元共振吸收峰分裂为两个峰,并且随着长径比的增大,两个峰分别发生红移和蓝移。其原因是改变FePt纳米颗粒的形状影响其表面电荷密度的分布。我们进一步使用了 fs激光来测试了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜叁阶非线性光学特性。其Z扫描闭孔测试曲线均表现出先谷后峰的形状,说明纳米复合薄膜具有自聚焦效应。随着FePt沉积发数的增加,其Z扫描开孔曲线发生了从峰到谷的转变,这表明双光子吸收取代了饱和吸收成为了样品叁阶非线性光学特性的机制。此外,通过对Z扫描测试所得的曲线进行拟合计算,得到了薄膜的叁阶非线性吸收系数与叁阶非线性折射率,进一步计算所得到的FePt NPs:MgO纳米复合薄膜叁阶非线性极化率基本保持在10-10量级,可将其应用在叁阶非线性光学器件之中。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2019-04-01)

肖湘杰,卫广远,文建湘[3](2019)在《基于高磁光效应Ce/Tb共掺光纤材料的光谱特性研究》一文中研究指出针对掺杂石英光纤的磁光效应比较弱的特点,采用溶胶-凝胶(sol-gel)方法分别制备Ce、Tb掺杂和Ce/Tb共掺光纤材料。在紫外光激发下,测试Ce、Tb单掺样品和Ce/Tb共掺样品的激发-发射光谱。然后,通过对比研究Tb掺杂材料和Ce/Tb共掺材料在542nm处对应的激发光谱,发现Ce和Tb离子之间存在明显的能量转移现象。实验结果表明:Ce离子共掺可以明显提高Tb离子的发光效率。最后,采用粉棒法制备了共掺石英光纤,为制备具有高磁光效应的掺杂磁光光纤奠定了重要的理论基础。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年04期)

肖湘杰,车倩倩,卫广远,文建湘[4](2019)在《高费尔德常数掺铽石英光纤的磁光特性》一文中研究指出针对掺杂石英光纤的磁光效应比较弱的特点,利用改进化学气相沉积法(MCVD)结合高温蒸发热源方法制备掺铽石英光纤,测量分析磁光光纤基本结构特性;搭建掺杂光纤的费尔德常数测量系统,研究掺铽石英光纤的磁光特性,并与单模光纤进行比较。实验结果表明:在波长为1310nm时,掺铽石英光纤的费尔德常数为3.12rad/Tm,大约是单模光纤的4倍。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年03期)

王泽清,廖昆,谢应茂,王泽亚,刘泽弘[5](2019)在《线偏振光在一维磁光光子晶体中的传输特性》一文中研究指出应用4×4传输矩阵法数值分析线偏振光在一维磁光光子晶体中的传输特性.首先推导了4×4传输矩阵,然后数值计算线偏振光在一维磁光光子晶体中传输时的透射谱和法拉第旋转角,结果表明:当施加外磁场时,由于磁光材料的磁光效应,线偏振光中的左旋圆偏振光和右旋圆偏振光在一维磁光光子晶体中传播时的透射谱不再重合,导致透射谱发生分裂.最后计算透射光的电场强度x分量和y分量的振幅和相位,得到透射光的表达式和法拉第旋转角.(本文来源于《量子电子学报》期刊2019年01期)

张一鸣,李春[6](2018)在《石墨烯边界磁光动力学特性及其微观调控机理》一文中研究指出石墨烯是微纳尺度器件中具有潜在应用前景的新型功能分子材料。已有研究表明,在应力应变作用下,石墨烯边界的几何结构和电子结构均会发生变化,进而影响整个体系的基态和激发态特性。本文基于磁光动力学理论模型,在已有针对分子磁体自旋动力学特性研究的基础上,采用第一性原理计算方法,首先针对石墨烯片层[Ni2&Gra]的结构稳定性和电子稳定性展开计算和分析,通过施加外加磁场和激光场实现该体系中的自旋翻转过程,并在此基础上增加应变调控作用,深入探索应变对其磁光动力学特性的影响程度和规律。研究结果表明,在外加磁场和激光场作用下并不能实现该体系中的自旋翻转或转移过程,然而在施加局域变形以及单轴应变之后,体系的自旋密度局域化产生明显变化,从而诱导体系发生自旋翻转和自旋转移。尤其当5.0%拉应变作用于石墨烯片层菱形短对角线方向时,应变诱导的自旋密度重新分布使体系实现了具有高保真度的可逆自旋转移,首次验证了石墨烯片层可控的自旋可转移性。本文研究结果从理论上初步揭示了应变调控石墨烯片层磁光动力学特性的微观机制与潜在的器件原理,为基于石墨烯的自旋功能器件设计提供了新的设计思路。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

李长胜,张晞,冯丽爽[7](2018)在《法拉第磁光效应与电致旋光效应互补特性实验》一文中研究指出利用单块钼酸铅(PbMo_O4,PMO)晶体,实验验证了法拉第磁光效应与电致旋光效应的互补特性.该实验的教学意义在于使学生通过实验理解这两个光学效应的共同本质属性,即它们均属于外场致偏振旋光调制.实验装置主要包括两个偏振器、钼酸铅晶体及其调制电压源和电流源;当将相位相反的交流调制电流和电压同时施加于钼酸铅晶体时,实验观测到磁光调制和电致旋光调制具有相互补偿的特性,其补偿电压约为0.541 kV/A.(本文来源于《大学物理》期刊2018年06期)

庞博[8](2018)在《二维电子材料MoS_2宽光谱超快磁光Kerr特性的研究》一文中研究指出随着光纤通信、光信息处理和磁光记录等技术的高速发展,对基于磁光克尔效应的电子自旋器件以及量子器件的需求越来越广泛,磁光材料、器件和测量技术等已成为国际关注的焦点。目前,由于二维电子材料MoS_2具有本征带隙、能够与光发生强交互作用的特性以及自旋谷特性,是其他材料无法比拟的,已成为二维电子材料的代表,在国际上颇受重视,所以开展以MoS_2代表的二维电子材料的磁光特性,无论在科学领域还是工业生产方面都有非常广泛的应用前景。论文基于磁光克尔效应和超快泵浦探测技术,利用飞秒激光诱导蓝宝石产生的超连续白光为光源,搭建了宽光谱MOKE以及超快时间分辨MOKE(TR-MOKE)系统,开展了二维电子材料MoS_2的宽光谱磁特性以及超快磁动力学行为研究。论文基于磁光克尔效应基本理论,分析了MoS_2二维电子材料的磁光特性,仿真分析了磁光克尔信号与波长、外加磁场的关系;基于建立的MOKE和TR-MOKE系统,开展了LSMO室温铁磁薄膜的磁光特性研究,其结果与文献报道一致,证明了所建系统的稳定性和有效性。在此基础上,开展了低温固定磁场环境下二维电子材料MoS_2超快磁光特性研究,获得了Kerr旋转角θ_k与波长的依赖关系。当泵浦波长接近激子共振波长时,谷极化效应引起样品对左/右旋圆偏振光的吸收的显着加强,导致被泵浦到激子能级的自旋向上/向下的电子数目增多,使样品发生了瞬态磁化而表现出了超快磁性。本项研究结果对新型低维超快自旋电子器件的发展具有重要意义。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

陈娟[9](2018)在《基于钆化合物一维纳米材料的构筑与磁光双功能特性研究》一文中研究指出Gd~(3+)拥有7个未成对的4f电子,会产生较大的磁矩,可作为良好的顺磁材料。因此,钆离子化合物为基质的稀土发光材料,广泛地应用在光学成像、纳米探针、生物标签和核磁共振成像等领域。目前科研工作者已成功制备了各种各样的钆基化合物粉体,而对钆基化合物一维纳米材料的报道却较少。近年来,采用静电纺丝技术已成功制备出多种一维纳米材料,与其它实验方法相比,其优点为操作流程简便、应用范围较广和成本效益高等。因此,采用静电纺丝法合成稀土掺杂钆化物一维纳米材料是一个有重要价值的研究课题。本论文中通过静电纺丝法首先合成了原始复合纳米纤维或纳米带,然后对其高温煅烧,得到Gd_2O_3:Dy~(3+),Eu~(3+)纳米纤维,Gd_2O_3:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米纤维和纳米带,Gd_2O_3:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米纤维和纳米带,Gd_2O_3:Tb~(3+),Eu~(3+)纳米纤维,最后采用双瓷舟硫化、双坩埚氯化、双瓷舟溴化方法,首次合成了Gd_2O_2S:Dy~(3+),Eu~(3+)纳米纤维,GdOCl:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米纤维和纳米带,GdOCl:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米纤维和纳米带,GdOBr:Tb~(3+),Eu~(3+)纳米纤维。利用XRD、SEM、PL和振动样品磁强计等仪器,对产物进行了分析。结果表明,Gd2O2S:Dy~(3+),Eu~(3+)纳米纤维为六方晶系结构,空间群为P3~-m1;GdOCl:Yb~(3+),Tm~(3+)和GdOCl:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米结构为四方晶系,空间群为P4/nmm;GdOBr:Tb~(3+),Eu~(3+)纳米纤维为四方晶系,空间群为P4/nmm。通过SEM照片可知,纳米纤维的直径和纳米带的宽度分布大约在100-300 nm和1-3μm。PL分析可知,在272 nm紫外光激发下,通过改变Dy~(3+)或Eu~(3+)的含量,Gd_2O_2S:Dy~(3+),Eu~(3+)纳米纤维可以实现光色可调和能量传递;分别在980 nm和357 nm激发下,GdOCl:Yb~(3+),Tm~(3+)纳米纤维实现上转换和下转换双模发光;分别在980 nm和455 nm激发下,GdOCl:Yb~(3+),Ho~(3+)纳米纤维也实现双模发光;通过改变Tb~(3+)和Eu~(3+)的含量,GdOBr:Tb~(3+),Eu~(3+)纳米纤维实现了光色可调和能量传递。稀土掺杂钆化物一维纳米材料不仅具有良好的发光性能还具有顺磁特性。论文中取得了一些有意义的结果,为深入研究其他钆基化合物的荧光及磁性奠定了一定基础。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

王立松[10](2018)在《一维石墨烯磁光光子晶体的传输特性研究》一文中研究指出近年来,磁光光子晶体引起了人们的广泛关注。由磁光效应引起的材料介电张量或磁导率张量的变化能打破光子晶体的时间反演对称性,可以实现电磁波的非互易性传播。基于磁光光子晶体的非互易性器件由于其具有高集成度、高稳定性、高隔离性及高响应速度等优点被广泛应用于光通信、光学集成芯片等领域。另外,在一维光子晶体结构中使用具有低损耗和外部可调光学参数的石墨烯材料可以实现对光子能带的动态控制,极大扩展光子晶体的应用。石墨烯对电磁波入射角不敏感,分层的石墨烯结构能够实现全向禁带。石墨烯光子晶体因其独有的特性成为当前研究的热点。本论文的研究工作主要包含以下几个方面:针对传统光子器件只有单个非互易通道的缺点,设计了一种含缺陷层一维磁光光子晶体。由于结构的非对称性,在缺陷层两侧外加磁场的方向相同或相反时均能实现电磁波的非互易性传输。分析了缺陷层厚度与非互易通道数之间的关系,在缺陷层厚度为4400μm时,实现6个非互易多通道传输。研究了电磁波入射角的变化对结构传输特性的影响,在入射角为65°左右时,正反两个方向透射谱中缺陷模频率差值最大。构建了一种一维石墨烯磁光光子晶体结构(AGBG)~ND(AGBG)~N,该结构含SiO_2介质层A、石墨烯层G、YIG层B和空气缺陷层D。实现了布拉格禁带中缺陷模式的单向性,相比普通磁光光子晶体,结构所需的周期数要小。研究发现石墨烯化学势对光子能带的影响较大,非互易通道随着石墨烯化学势的增大向高频方向移动,可以通过施加栅极电压改变石墨烯化学势实现对结构非互易传输特性的动态控制。提出了一种结构简单的一维石墨烯磁光光子晶体结构(BG)~ND(BG)~N。该结构仅含石墨烯层G、YIG层B和空气缺陷层D。在周期数N=2时,结构能实现石墨烯诱导禁带中缺陷模式中的单向性,并有接近100%的透射率;同时,在石墨烯诱导禁带和布拉格禁带间获得宽的光子导带,随着周期数的增大,光子导带分裂。分析了石墨烯化学势对光子导带的影响,增大石墨烯化学势,导带之间会形成新的禁带。结构可用来实现非互易或多通道的光子器件如磁光隔离器、多通道滤波器等。(本文来源于《江苏大学》期刊2018-06-01)

磁光特性论文开题报告

(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:

由于L10相的FePt合金具有极高的单轴磁晶各向异性、小的超顺磁临界尺寸和良好的化学稳定性,它被认为是未来超高密度磁存储材料的首选。随着科学技术的发展,更小尺寸的量子器件势必会代替微电子器件。因此,如何在保证FePt纳米颗粒优异性能的同时,根据应用要求的不同对其结构和性质进行相应的调控成为了一个亟需解决的问题。本文采用脉冲激光沉积(PLD)方法将FePt纳米颗粒嵌埋入单晶MgO基质中,获得了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜,并研究了其磁、光等性质。取得的具体研究结果如下:首先,使用PLD方法制备了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜并对其成分及结构进行了表征。结果表明,FePt纳米颗粒和MgO分别为叁维岛状生长以及二维层状生长模式,成功实现了岛状层状交替生长,FePt纳米颗粒的嵌埋并没有影响MgO层的外延生长,并且FePt和MgO的外延关系为[200]FePt||[100]MgO。在同等的生长条件下,随着生长FePt时的脉冲沉积发数增加(100-900发),FePt纳米颗粒的间距变小(10-2 nm);固定其他生长参数,随着生长FePt所使用的激光能量密度3 J/cm2提升至7 J/cm2,FePt合金中的Fe原子百分比从67.46%降低至36.56%。TEM分析表明,在激光能量密度较低时,所制备的FePt纳米颗粒为类球体,提高激光能量密度,纳米颗粒变为类椭球体。且随着激光能量密度的增大,类椭球体的长径比逐渐增大当激光能量密度从4 J/cm2提高至6 J/cm2后,其统计长径比从1提高至1.65。其次,研究了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜的磁特性。生长结束后,样品中的FePt纳米颗粒是无序的A1相,将样品在5%H2+95%Ar的气氛中退火后,FePt纳米颗粒发生了有序化转变,形成了 L10相。研究结果表明,H原子的扩散和搅拌效应是促进有序化过程的主要原因。由于FePt纳米颗粒可以被视为一个大的自旋,因此,我们还研究了 FePt纳米颗粒间距对颗粒间相互作用的影响。随着FePt纳米颗粒间距的减小,纳米复合薄膜的阻塞温度从4.1 K增加至34.2 K,且FePt NPs:MgO纳米复合薄膜从超顺磁相转变为超自旋玻璃相。此外,本工作还研究了成分对软硬磁相比例的影响。通过控制FePt合金中的Fe原子百分比,可以调控FePt纳米颗粒中软磁相(A1相FePt、Fe3Pt或FePt3)的比例,使其在0%-47.5%之间可调,且随着软磁相含量的增加,纳米复合薄膜的饱和磁化强度从234.1 emu/cm2 减小至60.7 emu/cm2。最后,研究了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜的线性及非线性光学特性。通过Mie理论计算出将FePt纳米颗粒嵌埋在MgO基质中将会产生等离激元共振吸收效应,且其发生的波长范围应处于237-922 nm之间。这与实验中所观察到的情况吻合的较好。将类球体的FePt纳米颗粒嵌埋在MgO基质中,其等离激元共振吸收发生在234 nm。增加生长FePt的激光能量密度,即改变FePt纳米颗粒长径比,离激元共振吸收峰分裂为两个峰,并且随着长径比的增大,两个峰分别发生红移和蓝移。其原因是改变FePt纳米颗粒的形状影响其表面电荷密度的分布。我们进一步使用了 fs激光来测试了 FePt NPs:MgO纳米复合薄膜叁阶非线性光学特性。其Z扫描闭孔测试曲线均表现出先谷后峰的形状,说明纳米复合薄膜具有自聚焦效应。随着FePt沉积发数的增加,其Z扫描开孔曲线发生了从峰到谷的转变,这表明双光子吸收取代了饱和吸收成为了样品叁阶非线性光学特性的机制。此外,通过对Z扫描测试所得的曲线进行拟合计算,得到了薄膜的叁阶非线性吸收系数与叁阶非线性折射率,进一步计算所得到的FePt NPs:MgO纳米复合薄膜叁阶非线性极化率基本保持在10-10量级,可将其应用在叁阶非线性光学器件之中。

(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。

磁光特性论文参考文献

[1].高金霞,周志鹏,武继江.石墨烯插层对磁光光子晶体滤波特性的影响研究[J].科技创新与应用.2019

[2].俞健.FePtNPs:MgO纳米复合薄膜的制备及其磁、光特性研究[D].中国工程物理研究院.2019

[3].肖湘杰,卫广远,文建湘.基于高磁光效应Ce/Tb共掺光纤材料的光谱特性研究[J].光通信技术.2019

[4].肖湘杰,车倩倩,卫广远,文建湘.高费尔德常数掺铽石英光纤的磁光特性[J].光通信技术.2019

[5].王泽清,廖昆,谢应茂,王泽亚,刘泽弘.线偏振光在一维磁光光子晶体中的传输特性[J].量子电子学报.2019

[6].张一鸣,李春.石墨烯边界磁光动力学特性及其微观调控机理[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[7].李长胜,张晞,冯丽爽.法拉第磁光效应与电致旋光效应互补特性实验[J].大学物理.2018

[8].庞博.二维电子材料MoS_2宽光谱超快磁光Kerr特性的研究[D].长春理工大学.2018

[9].陈娟.基于钆化合物一维纳米材料的构筑与磁光双功能特性研究[D].长春理工大学.2018

[10].王立松.一维石墨烯磁光光子晶体的传输特性研究[D].江苏大学.2018

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