抽运探测论文-陈哲,孙方远,唐大伟

抽运探测论文-陈哲,孙方远,唐大伟

导读:本文包含了抽运探测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:飞秒激光抽运探测热反射,传感层,蒸镀速率,晶粒尺寸

抽运探测论文文献综述

陈哲,孙方远,唐大伟[1](2018)在《铝传感层蒸镀速率对飞秒激光抽运探测热反射方法测量热导率影响的研究》一文中研究指出对飞秒激光抽运探测热反射实验中的一个关键因素传感层进行了研究,发现铝传感层的蒸镀速率对飞秒激光抽运实验有着很大的影响。分别在3种不同类型的硅片和玻璃片基底上用不同的蒸镀速率蒸镀了100nm的铝膜蒸镀速率控制在2×10-10到15×10-10 m/s。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线反射(XRR)研究了蒸镀铝膜表面的形貌及铝膜的厚度。基于飞秒激光抽运探测热反射方法对基底的热导率进行了测量,发现随着蒸镀速率的增大,不同基底测量得到的热导率呈现一致的规律。结果表明,蒸镀速率越大,铝传感层的晶粒越大,传感层的体积热容越小,当蒸镀速率大到一定程度时,由于晶粒的不规则度越来越大,反过来又影响体积热容的大小,从而影响了飞秒激光抽运探测热反射。(本文来源于《热科学与技术》期刊2018年04期)

刘航,冯立强[2](2019)在《利用非均匀抽运探测激光增强阿秒脉冲强度》一文中研究指出为了增强高次谐波光谱及阿秒脉冲的强度,采用数值求解薛定谔方程的方法,理论研究了H+2在抽运探测激光驱动下高次谐波辐射特点。结果表明,在抽运激光驱动下,H+2首先被激发到多光子共振电离区间,进而增大电离几率;随后在探测激光驱动下,谐波辐射强度得到增强;当采用不对称非均匀激光场时,谐波截止频率可以进一步延伸,并且谐波平台区只由单一谐波辐射能量峰贡献;最后通过迭加傅里叶变换后的谐波可获得脉宽在32as的脉冲。该研究对单个阿秒脉冲的产生是有帮助的。(本文来源于《激光技术》期刊2019年01期)

陈聪,梁盼,胡蓉蓉,贾天卿,孙真荣[3](2018)在《抽运-自旋定向-探测技术及其应用》一文中研究指出抽运-自旋定向-探测是最近发展起来的一种新型瞬态测量技术,该技术在胶体纳米结构电荷分离超快动力学探测中具有独特的优势.本文在比较传统的两光束载流子抽运-探测以及自旋抽运-探测的基础上,深入分析了叁光束抽运-自旋定向-探测技术的特点、光路配置及其在胶体量子点光致负荷电、正荷电探测中的应用.最后对叁光束抽运-自旋定向-探测技术的更多应用前景作出展望.(本文来源于《物理学报》期刊2018年09期)

樊正富,谭智勇,万文坚,邢晓,林贤[4](2017)在《低温生长砷化镓的超快光抽运-太赫兹探测光谱》一文中研究指出本文采用光抽运-太赫兹探测技术系统研究了低温生长砷化镓(LT-GaAs)中光生载流子的超快动力学过程.光激发LT-GaAs薄层电导率峰值随抽运光强增加而增加,最后达到饱和,其饱和功率为54μJ/cm~2.当载流子浓度增大时,电子间的库仑相互作用将部分屏蔽缺陷对电子的俘获概率,从而导致LT-GaAs的快速载流子俘获时间随抽运光强增加而变长.光激发薄层电导率的色散关系可以用Cole-Cole Drude模型很好地拟合,结果表明LT-GaAs内部载流子的散射时间随抽运光强增加和延迟时间(产生光和抽运光)变长而增加,主要来源于电子-电子散射以及电子-杂质缺陷散射共同贡献,其中电子-杂质缺陷散射的强度与光激发薄层载流子浓度密切相关,并可由散射时间分布函数α来描述.通过对光激发载流子动力学、光激发薄层电导率以及迁移率变化的研究,我们提出适当增加缺陷浓度,可以进一步降低载流子迁移率和寿命,为研制和设计优良的THz发射器提供了实验依据.(本文来源于《物理学报》期刊2017年08期)

陈哲[5](2017)在《飞秒激光抽运探测热反射系统的仪器化研究》一文中研究指出飞秒激光抽运探测热反射实验方法由于其极高的时间分辨率、空间分辨率及非接触测量方式,已经得到越来越广泛的应用。本文为推进本团队自主研发的双色光飞秒激光抽运探测热反射系统的商用仪器化,开展了一系列改进工作,包括:设计优化了光路系统使之达到了很高的集成度,使用先倍频后调制的方案取代原来的先调制后倍频方案;利用LabVIEW编写了人机交互界面,改进了仪器控制方案,采用模块化管理,增加了诸多测量功能,显着提高了实验测量的效率;使用高精度叁维电控样品台实现精确聚焦光斑及选取样品被测量点,同时实现了二维扫描热成像的功能;建立了无物镜测量装置,实现了液体或粉体形式样品及界面的热物性参数测量。测量范围方面,建立了飞秒激光抽运探测热反射的低温、高温、高压的测量系统,探索了从4 K-1500 K温度范围内,常压到高压压力范围内材料热物性测量及界面热输运研究,极大地拓宽了原有测量系统的适用范围。在数据处理方法方面,本文对多层结构样品测量数据的拟合方法进行了优化,提出了两种简化分析模型,简化双层热输运模型与简化叁层热输运模型。通过矩阵分析方法,对非简化模型、简化叁层模型和简化双层模型进行了对比,简化分析模型均将拟合参数从多个减少到一个来实现多层结构样品的热物性测量,但是在模拟与实验研究中简化叁层热输运模型表现出了更好的效果。同时将优化后的多层结构样品数据处理方法运用到了 Cu-Ti-Diamond叁层结构薄膜样品界面的研究及典型导热高分子复合材料界面热导的研究。在Cu-Ti-Diamond样品中经过热处理后由于TiC梯度中间层的形成,一方面获得了较好的Cu/Diamond界面结合,另一方面由于TiC具有最大的声子平均速度,能够减弱金刚石与铜间的声学失配,同时其热膨胀系数、密度、德拜温度介于铜与金刚石之间,显着提高了Cu/Diamond界面热导。在Al/PS/SAM/Sapphire结构样品中,通过对SC-Al2O3采用NSL功能化后,aPS/SC-Al203界面热导率得到显着提高,并且发现改变界面相容可以提高热导,界面相容性越好,界面热导越大。在传感层制备工艺优化方面,本文对飞秒激光抽运探测热反射方法样品预处理中的一个关键工艺蒸镀传感层进行了探讨,在不同基底上用不同蒸镀速率蒸镀了相同厚度的铝传感层,研究发现不同蒸镀速率下飞秒激光抽运探测热反射实验测得的基底热导率不一样,通过SEM、XRR测量及对铝传感层的热导率及体积热容拟合的敏感度进行了分析得出蒸镀速率越大,铝传感层晶粒越大,增大到一定程度,表面晶粒的不规则程度会变大。在飞秒激光抽运探测热反射实验中,铝传感层的热导率对拟合不敏感,而体积热容对拟合敏感,得出了蒸镀速率会通过影响传感层的体积热容来影响飞秒激光抽运探测热反射实验的结论。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2017-04-01)

李高芳,马国宏,马红,初凤红,崔昊杨[6](2016)在《光抽运太赫兹探测技术研究ZnSe的光致载流子动力学特性》一文中研究指出利用光抽运-太赫兹探测技术,研究了ZnSe的载流子弛豫过程和太赫兹波段电导率的时间演化过程.在中心波长为400 nm的抽运光作用下,ZnSe的载流子弛豫过程用双指数函数进行了很好的拟合,其快的载流子弛豫时间和慢的载流子弛豫时间均随抽运光密度的增加而增大.快的载流子弛豫时间随抽运光密度的增加而增大与样品中的缺陷有关,随着激发光密度的增加,激发的光生载流子浓度增大,缺陷逐渐被光生载流子填满,致使快的载流子弛豫时间增大;慢的载流子弛豫时间随着抽运光密度增加而增大主要和带填充有关.不同抽运光延迟时间下ZnSe在太赫兹波段的瞬态电导率用Drude-Smith模型进行了很好的拟合.对ZnSe光致载流子动力学特性的研究为高速光电器件的设计和制造提供了重要的实验依据.(本文来源于《物理学报》期刊2016年24期)

孙方远,祝捷,唐大伟[7](2015)在《飞秒激光抽运探测方法测量液体热导率》一文中研究指出基于双色飞秒激光抽运探测方法,本文提出一种能够快速测量液体热导率的实验方法,具有测量便捷、精度高,液体用量少等优点.该方法测量过程中液体温升小,液体自身热物性不发生变化,液体内部自然对流传热微弱,对液体热导率测量的干扰可以忽略.对测量过程中样品内部的热输运过程进行了分析,建立了用于分析测量数据的双向热输运模型,并利用该模型对可能影响测量精度的物理参数进行了敏感度分析,包括玻璃基底的热导率、铝传感层的厚度以及抽运激光的调制频率,敏感度分析可以对被测量样品的结构设计和实验条件的选取起到指导作用.利用该实验方法对水和十六烷2种液体的热导率进行了测量,测量结果分别约为0.6和0.14 W/(m K),测量误差分别为2%和10%,与文献报道值吻合程度较高,验证了该实验方法的有效性.另外,该方法还适用于熔点较低的固体热导率的测量(如石蜡等),以及固-液界面热导的测量等.(本文来源于《科学通报》期刊2015年14期)

田霞[8](2015)在《飞秒激光抽运探测热反射法测量微纳米结构界面热阻》一文中研究指出在本研究中,对飞秒激光抽运探测热反射实验系统进行了改进,使用更高倍频效率的BIBO晶体;使用低通滤波器降低了激光自身重复频率对信号测量的干扰;构建CCD摄像显微系统,实现抽运光和探测光光斑的精确对准,同时还可实现样品最佳测量点的选取。采用matlab编程模拟计算了微纳米尺度下的超短非平衡热输运过程,即抛物两步模型和双相滞模型下激光加热物体的温度分布。非平衡热输运过程的模拟计算结果验证了金属薄膜被激光加热后非平衡现象的存在,分析了电—声子耦合因子的大小对电子、声子的温度影响。双相滞模型中分别模拟计算了在固定时刻不同导热方式下物体沿厚度方向的温度分布,以及加热面和底面在不同导热方式下的温度随时间的演化情况。根据傅里叶导热模型对拟合过程中的输入参数(调制频率、激光光斑、薄膜厚度、热导率、界面热导)进行了敏感度分析,为测量具体样品时调制频率和激光光斑大小的选择提供了依据,提高了测量精确度。利用飞秒激光抽运探测热反射实验系统测量了两层和叁层不同纳米结构下多种材料的热导率和界面热导,测量结果均与已有相关文献报道值吻合。叁层样品Al-HfO_2-Si的测量结果显示,随着中间层HfO_2薄膜厚度的增加,有效界面热导不断减小,对测量结果进行分析得出界面热导和薄膜热导率数值大小和中间层HfO_2薄膜厚度有关。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2015-05-01)

孙方远[9](2014)在《飞秒激光抽运探测法固液界面热输运机理研究》一文中研究指出本文对飞秒激光抽运探测实验系统进行了改进,实现了对宽温度范围、多物质状态纳米材料内部及界面热输运性质的研究。该实验系统使用波长为800nm的飞秒脉冲激光作为探测激光,使用BIBO晶体倍频得到的波长为400nm的激光作为抽运激光,该设计保证了Al传感层对探测光具有最高的光热反射系数,因此探测信号具有最高的温度灵敏度。同时,截止滤光片对抽运激光的滤出效率可以达到OD7以上,保证了将抽运激光对探测信号的影响降低到最小。另外,正弦调制信号和低通滤波器的使用降低了探测信号中的高频噪声,CCD摄像机显微系统则保证了测量位置的精确选取。这些改进极大地提高了飞秒激光抽运探测实验系统的测量敏感度和精度,为我们进一步研究纳米材料中更复杂的热输运过程提供了基础。利用该实验系统我们首先研究了多层薄膜纳米结构中的热输运过程,建立了用于飞秒激光抽运探测实验数据分析的理论模型,并对体材料及纳米薄膜材料的热导率、热容以及界面热导等热物性进行了测量。本文研究了纳米薄膜热物性的测量和数据处理方法,提出了用于获得纳米薄膜热物性的简化热输运模型,证明了热导率与界面热导的错误分离会导致薄膜热物性存在尺度效应的假象。另外,本文还提出了一种能够通过一组飞秒激光抽运探测实验数据同时获得体材料热导率和热容的数据处理方法。本文在飞秒激光抽运探测实验系统基础上建立了真空低温保持系统,利用该系统对各向同性和各向异性材料热物性对温度的依赖性进行了测量。测量结果显示界面热导对温度的依赖性较小,而材料的热导率则随温度的升高逐渐降低,在高于室温的情况下,大多数材料的热导率与温度近似呈反比例关系,结果与德拜模型吻合。各向异性晶体材料结构致密的晶向热导率较高,各晶向的热导率随温度的升高逐渐接近,预计在高温导致晶体结构破坏的情况下,各晶向的热导率差别将不复存在。本文在飞秒激光抽运探测实验系统基础上建立了用于测量液体热物性的实验平台以及用于数据处理的双向热输运模型,利用该平台对液体的热导率和固液界面热输运性质进行了测量,并主要研究了固液界面热导的影响因素。本文通过在固体表面制备自组装单分子层(SAM)得到了不同性质的固液界面,测量结果显示固液界面热导同时受到固液界面浸润性和界面两侧材料分子振动态密度匹配程度的影响。本文通过实验观察到SAM在固液之间起到了“热桥”的作用,可以显着提高固液界面的热输运能力,分子动力学模拟显示了这种热输运能力的提高是由于SAM改善了界面两侧分子振动态密度的匹配程度,而分子振动态密度匹配程度对界面热输运的影响远超过固液界面浸润性的影响,这是国际上首次明确证实了分子振动态密度匹配对固液界面热输运性能的提升起到了至关重要的作用。(本文来源于《中国科学院研究生院(工程热物理研究所)》期刊2014-05-01)

马红,冷建材[10](2013)在《CdTe和GaAs单晶中飞秒抽运探测反射光谱研究》一文中研究指出飞秒抽运探测技术是研究超快动力学过程的有效手段之一,目前大多数研究利用透射光谱技术,即主要考虑吸收系数的影响(T)。但是对于吸收系数较大、不能透射的样品来说,只能采用反射的方法。当载流子的浓度较高的情况下,带填充(BF)效应、带隙重整(BGR)效应和自由载流子的吸收(FCA)等效应引起吸收系数和折射率的变化均不可忽略,会影响反射率的变化。(本文来源于《黑龙江、江苏、山东、河南、江西五省光学(激光)联合学术‘13年会论文(摘要)集》期刊2013-09-01)

抽运探测论文开题报告

(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:

为了增强高次谐波光谱及阿秒脉冲的强度,采用数值求解薛定谔方程的方法,理论研究了H+2在抽运探测激光驱动下高次谐波辐射特点。结果表明,在抽运激光驱动下,H+2首先被激发到多光子共振电离区间,进而增大电离几率;随后在探测激光驱动下,谐波辐射强度得到增强;当采用不对称非均匀激光场时,谐波截止频率可以进一步延伸,并且谐波平台区只由单一谐波辐射能量峰贡献;最后通过迭加傅里叶变换后的谐波可获得脉宽在32as的脉冲。该研究对单个阿秒脉冲的产生是有帮助的。

(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。

抽运探测论文参考文献

[1].陈哲,孙方远,唐大伟.铝传感层蒸镀速率对飞秒激光抽运探测热反射方法测量热导率影响的研究[J].热科学与技术.2018

[2].刘航,冯立强.利用非均匀抽运探测激光增强阿秒脉冲强度[J].激光技术.2019

[3].陈聪,梁盼,胡蓉蓉,贾天卿,孙真荣.抽运-自旋定向-探测技术及其应用[J].物理学报.2018

[4].樊正富,谭智勇,万文坚,邢晓,林贤.低温生长砷化镓的超快光抽运-太赫兹探测光谱[J].物理学报.2017

[5].陈哲.飞秒激光抽运探测热反射系统的仪器化研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2017

[6].李高芳,马国宏,马红,初凤红,崔昊杨.光抽运太赫兹探测技术研究ZnSe的光致载流子动力学特性[J].物理学报.2016

[7].孙方远,祝捷,唐大伟.飞秒激光抽运探测方法测量液体热导率[J].科学通报.2015

[8].田霞.飞秒激光抽运探测热反射法测量微纳米结构界面热阻[D].中国石油大学(华东).2015

[9].孙方远.飞秒激光抽运探测法固液界面热输运机理研究[D].中国科学院研究生院(工程热物理研究所).2014

[10].马红,冷建材.CdTe和GaAs单晶中飞秒抽运探测反射光谱研究[C].黑龙江、江苏、山东、河南、江西五省光学(激光)联合学术‘13年会论文(摘要)集.2013

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