激光和纳米结构在室温下“孕育”出超固体
超固体是一种曾被认为只能在接近绝对零度(-273℃)的极端环境中存在的量子态。在一项最新研究中,美国伦斯勒理工学院的科学家突破极限,在室温下成功“孕育”出这一奇特状态,这将助力量子研究翻开全新一页。相关论文发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。实现室温超固体的混合纳米光栅设计图。图片来源:《自然·纳米技术》杂志团队巧妙将高质量的钙钛矿半导体与精雕细琢的纳米结构结合,构建了一种混合纳米装置。当激光射入,光与物质交融,生成部分是光,部分是物质的名为“极化子”的混合粒子。这些粒子如同训练有素的士兵,会“联合行动”,凝聚成相干的量子流体。在低激发功率下,这些极化子会凝聚成一种单一且均匀的状态。但随着注入能量增加,原本均匀的流体,会自发重组成条纹状的晶体结构,同时整个系统依然保持量子相干性——这正是超固体的标志性特征。这一过程充满随机性,每次实验,条纹图案都略有不同,证明它是自发涌现,而非外力强加形成。这项突破不仅在于实现了室温超固体,也在......阅读全文
激光和纳米结构在室温下“孕育”出超固体
超固体是一种曾被认为只能在接近绝对零度(-273℃)的极端环境中存在的量子态。在一项最新研究中,美国伦斯勒理工学院的科学家突破极限,在室温下成功“孕育”出这一奇特状态,这将助力量子研究翻开全新一页。相关论文发表于新一期《自然·纳米技术》杂志。实现室温超固体的混合纳米光栅设计图。图片来源:《自然·纳米
固体激光器的结构组成和原理
用固体激光材料作为工作物质的激光器(见激光)。1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。这类激光器所采用的固体工作物质,是把具有能产生受激发射作用的金属离子掺入晶体而制成的。在固体中能
什么是超固体?
超固体可以在指定的空间下有秩序排列(即是固体或者晶体),但却拥有例如超流体等多种非固体特性,因而被纳入新的物质状态。超固体也称超结构(超点阵),是有序固溶体结构的通称。当固溶体有序化后,晶胞中的各个座位变得不等同了,不同组元的原子分别优先占有特定的座位。当完全有序实现以后,晶体的结构类型就发生变化,
苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构
等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围
超硬纳米孪晶结构块材问世
近日,燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授田永君领导的研究小组与多家科研机构合作,利用高温高压技术成功合成出超高硬度的纳米孪晶结构立方氮化硼块材。相关研究成果发表于最新一期的《自然》杂志。 据介绍,立方氮化硼是一种重要的超硬材料,在铁基材料加工行业中获得了广泛应用。但令人遗憾的
空天院实现超快波长切换的长波固体激光光源
2023年2月,在中国科学院仪器设备研制项目的资助下,空天信息创新研究院激光工程技术研究中心基于声光偏转器(AOD)调谐技术和光参量振荡技术(OPO)实现了8.0-8.7μm长波激光的可调谐超快波长切换,波长切换时间优于100μs,波长个数≥70个,单个波长谱宽≤30nm。该激光器能够在长波波段快速
固体所在构筑异质复杂一维纳米结构方法上取得进展
与单一材料的一维纳米结构相比,由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构,具有更多的功能与更好的性能。这种异质复杂一维纳米结构在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。此前,人们根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系,采用在阳极氧化过程中降低电压、
物理所飞秒超快激光法制备超小尺寸银纳米孔取得进展
尽管光学衍射极限极大地限制了纳米结构的光学方法制备,但是这方面的努力和进步一直都没有停止过。在这样的进程中超快激光起到了重要的作用,“用超快制备超小结构”成为其特色。目前这方面的努力大致可以分成三类:(1)光束聚焦时以光子作为辅助,即非线性光学效应;(2)光束聚焦时以金属探针针尖作为辅助;(3)
固体激光器的分类
1.可调谐近红外固体激光器 1988年,Petricev等发现4价铬(Cr可掺合到4配价的Mg2SiO4四方晶格中(Cr∶Mg2SiO4称之为镁橄榄石。镁橄榄石通常被Nd∶YA G激光器泵浦,并且可调谐在1,1301,367nm之间,以锁模方式输出几瓦的功率。Cr∶YA G也是不主动Q开关含钕
什么是固体激光器
固体激光器是用固体激光材料作为工作物质的激光器。1960年,T.H.梅曼发明的红宝石激光器就是固体激光器,也是世界上第一台激光器。固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。
固体所金属纳米团簇荧光与结构关联方面获重要进展
近期,固体所伍志鲲研究员课题组与复旦大学、大连理工大学、智能所、中国科大等单位合作,在金属纳米团簇的结构与荧光性能关联方面取得重要进展,相关工作已在《德国应用化学》上发表 (Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 11567 -11571)。论文的第一作者是博士后甘自保。
固体激光器和半导体激光器在结构和原理上有什么异同
半导体二极管激光器是实用中最重要的一类激光器。它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点,半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以
基于灰度纳米组装加工方法多维可控结构色超表面
结构色,又称物理色,是由光与物体表面微纳结构相互作用产生的颜色效果。相比于化学染料,结构色依赖物体在微纳尺度下的构型,而非材料本身的特性实现色彩的操控,在色彩鲜艳度、寿命以及分辨率方面具有显著的优势,可以应用在下一代高分辨显示设备及密码学器件中。光学超表面作为一种亚波长人工结构,能够在有限的空间
过程工程所在超结构纳米材料领域获新进展
由于在催化领域巨大的潜在应用,内部结构和壳层组成可以调控的空心或摇铃型结构贵金属纳米材料一直是研究者非常感兴趣的领域。空心或摇铃型结构纳米颗粒较高的催化活性可归因于它们具有较大的催化表面。和实心材料相比,空心或摇铃型结构颗粒表面的开放位点或微细孔道一定条件下允许反应物穿越,使颗粒的内表
固体所在碳包覆碳化物纳米结构及性能研究方面取得进展
最近,中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所科研人员基于液相激光熔蚀(Laser ablation in liquids, LAL)技术,成功获得了洋葱层状碳包覆的Co3C/OLC纳米粒子。相对于无定形的壳层碳,洋葱层状的碳结晶性更好,具有更好的热学和化学稳定性,以及优异的电传导性和催化活性
固体所在对多氯联苯拉曼信号敏感的纳米结构方面取得进展
近期,固体所科研人员在构筑对多氯联苯敏感的纳米结构表面增强拉曼散射衬底方面取得新进展,设计构筑了具有较高表面增强拉曼散射活性的衬底结构,可实现对多氯联苯(PCB77)的有效富集与高敏感性响应。 多氯联苯(PCBs)属于一类持久性有机污染物,能在环境中长期残留、长距离迁移,具有脂溶性和生物
纳米结构氧化钒超薄固体燃料电池氢耗尽后仍可发电
哈佛大学材料科学家通过采用低温运行和使用纳米结构氧化钒作为阳极材料,研发出一种新型固体氧化物燃料电池(SOFC),既可发电,也可以存储电化学能量,即使氢燃料耗尽仍可持续运行一段时间。研究人员认为,理论上这种氢燃料电池可用于小尺寸便携式设备,如无人机,因为额外提升储存能量,可以显著延长设备的使用时
固体激光器与气体激光器的区别
许多不同种类的激光器和激光系统。问题在于如何针对具体应用,选择最合适的激光技术,以提供最好的解决方案。事实上,没有哪种激光技术可以覆盖所有的需求,即便未来的发展也不能改变这个事实:选择使用哪种激光器是由具体应用来决定的。这归结于对于给定的任务,利用什么样的激光器能得到最好的结果。如今中国的激光器
固体激光器的相关介绍
用固体激光材料作为工作物质的激光器。工作介质是在作为基质材料的晶体或玻璃中均匀掺入少量激活离子。例如:在钇铝石榴石(YAG)晶体中掺入三价钕离子的激光器可发射波长为1050纳米的近红外激光。 固体激光器具有体积小、使用方便、输出功率大的特点。固体激光器一般连续功率在100瓦以上,脉冲峰值功率可
固体激光器的特性简介
固体激光器可作大能量和高功率相干光源。红宝石脉冲激光器的输出能量可达千焦耳级。经调Q和多级放大的钕玻璃激光系统的最高脉冲功率达10瓦。钇铝石榴石连续激光器的输出功率达百瓦级,多级串接可达千瓦。 固体激光器运用Q开关技术(电光调制),可以得到纳秒至百纳秒级的短脉冲,采用锁模技术可得到皮秒至百皮秒
固体激光器的激励源
固体激光器以光为激励源。常用的脉冲激励源有充氙闪光灯;连续激励源有氪弧灯、碘钨灯、钾铷灯等。在小型长寿命激光器中,可用半导体发光二极管或太阳光作激励源。一些新的固体激光器也有采用激光激励的。 固体激光器由于光源的发射光谱中只有一部分为工作物质所吸收,加上其他损耗,因而能量转换效率不高,一般在千
固体激光器的应用简介
固体激光器在军事、加工、医疗和科学研究领域有广泛的用途。它常用于测距、跟踪、制导、打孔、切割和焊接、半导体材料退火、电子器件微加工、大气检测、光谱研究、外科和眼科手术、等离子体诊断、脉冲全息照相以及激光核聚变等方面。固体激光器还用作可调谐染料激光器的激励源。 固体激光器的发展趋势是材料和器件的
激光(微/纳米)粒度仪粘土技术和土壤结构分析应用
粘土(主要是盘状颗粒)与水接触时,通常正面带负电荷,边缘带正电荷。如同沉淀、过滤、膨胀、粘度、结构强度等这些物理特性,都与颗粒表面的双电层特性和颗粒团聚的趋势有着十分密切的关系。电位的测量可提供有关包括胶体稳定以及离子吸附的重要信息。在液相中使用添加剂来控制粘土悬浮液的机械特性,是土壤处理、钻井、陶
等离子体纳米结构中的热点和超快过程
在一层30nm厚的连续金膜上制备一系列直径约为100-150nm的等离子体金纳米盘,金膜与金纳米盘之间被一层几个纳米厚的氧化物隔离层所隔开。对超快响应过程的控制(探针光)取决于隔离层的厚度和成分,以及激发波长(泵浦光)。 来自纳米尺度材料中心的纳米光子学研究组的科学家演示了对混合等离子体纳米结
纳米激光粒度仪原理
纳米激光粒度仪原理: 采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中的布朗运动的速度测 定颗粒大小。小颗粒布朗运动速度快,大颗粒布朗运动速度慢,激光照射这些颗粒,不 同大小的颗粒将使散射光发生快慢不同的涨落起伏。光子相关光谱法就根据特定方向的 光子涨落起伏分析其颗粒大小。因此本
UNHT超纳米压痕仪
技术参数:HT-UNHT超纳米压痕仪可选择两种不同范围的加热平台。 UNHT超纳米压痕仪载荷范围 zui大100 mN载荷分辨率 0.001uN加载速率 zui大10’000 mN/min保载时间 无限制zui大位移 100um位移分辨率 0.0003 nm400°C加热台
激光干涉技术打破纳米尺度极限-亚细胞结构观察成现实
光学显微镜自1590年由荷兰詹森父子创制伊始,即成为生命科学最重要的研究工具之一。进入21世纪,借助荧光分子,科学家将光学显微镜的分辨率提高了一个数量级,由约一半光波波长(250 nm)拓展至几十纳米,并兴起了超高分辨荧光成像技术,用于“看到”精细的亚细胞结构和生物大分子定位,相关工作荣膺201
金属中发现超硬超高稳定性新型纳米层片结构
对金属材料进行严重塑性变形可显著细化其微观组织,使晶粒细化至亚微米(0.1~1 微米)尺度从而大幅度提高其强度。但进一步塑性变形时晶粒不再细化,材料微观结构趋于稳态达到极限晶粒尺寸,形成三维等轴状超细晶结构,绝大多数晶界为大角晶界。出现这种极限晶粒尺寸的原因是位错增殖主导的晶粒细化与晶界迁移
新型激光器实现超快、超稳拉曼光纤激光输出
近期,上海光机所冯衍研究员课题组,在脉冲拉曼光纤激光器研究中取得系列进展。课题组采用放大自发辐射源作为泵浦,实现了超稳定的锁模拉曼光纤激光输出;采用脉冲激光泵浦,实现了超快随机分布式反馈拉曼光纤激光输出;基于脉冲泵浦窄线宽拉曼光纤放大器,研制成功拉莫尔重频的589nm脉冲黄光激光器,提高钠导星亮
纳米激光粒度仪的原理
采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据颗粒在液体中的布朗运动的速度测定颗粒大小。小颗粒布朗运动速度快,大颗粒布朗运动速度慢,激光照射这些颗粒,不同大小的颗粒将使散射光发生快慢不同的涨落起伏。光子相关光谱法就根据特定方向的光子涨落起伏分析其颗粒大小。因此本仪器具有原理先进、精度极高的特点,从而