紫细菌Rb.Sphaeroides601外周捕光天线(LH2) B800吸收带的超快动力学研究 被引量：1

1

作者 刘伟民 刘源 +1 位作者 徐春和 钱士雄 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期4472-4477,共6页

利用从紫细菌Rb.sphaeroides601所提取出的外周捕光天线LH2以及其不同pH值酸化样品(部分和全部去除B800分子LH2)并采用不同波长下的飞秒单色抽运探测技术详细研究了LH2中B800吸收带内的激发态动力学过程。通过对野生型与部分/完全去B80... 利用从紫细菌Rb.sphaeroides601所提取出的外周捕光天线LH2以及其不同pH值酸化样品(部分和全部去除B800分子LH2)并采用不同波长下的飞秒单色抽运探测技术详细研究了LH2中B800吸收带内的激发态动力学过程。通过对野生型与部分/完全去B800分子LH2的比较研究,分析了B800吸收带激发后所表现出的丰富变化的动力学过程,研究结果表明激发B800带的动力学过程中包含着B850上激子带的直接激发而产生的对激发态动力学的贡献。 展开更多

关键词 紫细菌外周捕光天线LH2 部分和全部去除B800分子LH2 激发态动力学的演变 飞秒抽运探测

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多晶金刚石窗口材料的双光子激发

2

作者 张奔 刘慎业 +1 位作者 刘祥明 彭晓世 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期251-255,共5页

在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中,观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程,时间尺度分别在百皮秒量级和纳秒量级,精确得到了... 在超短脉冲抽运光作用下,利用双光子激发研究了多晶金刚石非线性吸收和非线性折射的动力学演化过程。在非线性吸收动力学实验中,观察到了金刚石样品中被激发载流子的两个不同的复合过程,时间尺度分别在百皮秒量级和纳秒量级,精确得到了不同抽运光能量作用时两个过程各自的时间常数。在非线性折射动力学实验中,观察到了金刚石样品中由非简并双光子吸收过程所引起的正的非线性折射率变化,得到了样品的三阶非线性系数。 展开更多

关键词 非线性光学 双光子吸收 飞秒抽运探测 多晶金刚石 相位物体

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基于表面等离子体激元共振的飞秒抽运探测技术研究 被引量：2

3

作者 龙拥兵 张剑 汪国平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期7722-7726,共5页

对基于表面等离子体激元共振(SPR)的飞秒抽运探测技术进行了系统地数字分析.计算结果表明,利用SPR技术可将飞秒抽运探测信号强度ΔR/R提高2—3个数量级,其提高的比例依赖于金属膜的厚度和探测光的入射角,其中R和ΔR分别为探测光反射率... 对基于表面等离子体激元共振(SPR)的飞秒抽运探测技术进行了系统地数字分析.计算结果表明,利用SPR技术可将飞秒抽运探测信号强度ΔR/R提高2—3个数量级,其提高的比例依赖于金属膜的厚度和探测光的入射角,其中R和ΔR分别为探测光反射率的总量和变化量.特别地,对于金属-吸收介质体系,金属膜的介电常数变化对ΔR的影响仅为吸收介质影响的2%,所以ΔR/R主要反应吸收介质中的动力学过程,因此该技术对研究表面和界面的超快动力学过程具有重要的意义. 展开更多

关键词 超快光学 表面等离子体共振 飞秒抽运探测技术 信号强度

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飞秒激光抽运探测方法测量液体热导率 被引量：5

4

作者 孙方远 祝捷 唐大伟 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期1320-1327,共8页

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... 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. 展开更多

关键词 飞秒激光抽运探测 液体热导率 双向热输运

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Fe/Si薄膜中相干声学声子的光激发研究 被引量：2

5

作者 张郑兵 马小柏 +2 位作者 金钻明 马国宏 杨金波 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期414-418,共5页

本文通过抽运一探测技术,利用飞秒激光脉冲激发并探测了Fe/Si薄膜中的高频相干声学声子.通过经典的阻尼谐振函数,对声学声子的动力学行为进行了拟合.实验及拟合结果表明,该声学声子的共振频率约为0.25 THz,其退相时间约为12 ps,且都与... 本文通过抽运一探测技术,利用飞秒激光脉冲激发并探测了Fe/Si薄膜中的高频相干声学声子.通过经典的阻尼谐振函数,对声学声子的动力学行为进行了拟合.实验及拟合结果表明,该声学声子的共振频率约为0.25 THz,其退相时间约为12 ps,且都与激发光的波长和能量密度无关.声学声子的振幅随着激发光能量密度的增加而线性地增强.临界参数12_Τe-ph/T约为0.6,表明相干声学声子的驱动力主要来源于电子热应力的贡献.最后,结合薄膜的厚度和质量密度,可以得到室温下垂直于该.Fe/Si薄膜表面(out of plane)的弹性常数C_⊥约为283 GPa. 展开更多

关键词 相干声学声子 飞秒抽运-探测技术 Fe/Si薄膜 弹性常数

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GaAs中带填充效应与带隙重整化效应的竞争 被引量：2

6

作者 滕利华 王霞 赖天树 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期604-608,共5页

采用时间分辨线偏振光抽运-探测光谱研究常温下本征GaAs中载流子弛豫动力学,观察到饱和吸收和吸收增强现象.发现载流子浓度为2×1017cm-3,探测光子能量小于1.549eV时,饱和吸收现象比较明显,反之,有明显的吸收增强现象出现.载流子浓... 采用时间分辨线偏振光抽运-探测光谱研究常温下本征GaAs中载流子弛豫动力学,观察到饱和吸收和吸收增强现象.发现载流子浓度为2×1017cm-3,探测光子能量小于1.549eV时,饱和吸收现象比较明显,反之,有明显的吸收增强现象出现.载流子浓度大于7×1016cm-3的范围内,吸收增强信号随时间增大没有减弱的趋势,反而有继续增强的趋势.理论上,考虑带填充效应和带隙重整化效应的竞争,模拟得到与实验谱线相符合的结果.同时考虑带填充和带隙重整化效应,给出了用于拟合载流子寿命的新的经验公式. 展开更多

关键词 飞秒抽运-探测光谱 带填充效应 带隙重整化效应 载流子寿命

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La,Nb共掺杂BiFeO_3薄膜中的光致应变效应及应力调控 被引量：1

7

作者 徐悦 张泽宇 +4 位作者 金钻明 潘群峰 林贤 马国宏 程振祥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期291-296,共6页

本文利用反射式飞秒抽运-探测技术,系统研究了飞秒激光诱导La和Nb共掺杂的铁酸铋(Bi0.8La0.2Fe0.99Nb0.01O3)薄膜中纵向声学声子的动力学过程,声学声子的产生源于光致应变效应.实验发现不同的衬底(ZrO2和PbMg1/3Nb2/3-PbTiO3)可以调制... 本文利用反射式飞秒抽运-探测技术,系统研究了飞秒激光诱导La和Nb共掺杂的铁酸铋(Bi0.8La0.2Fe0.99Nb0.01O3)薄膜中纵向声学声子的动力学过程,声学声子的产生源于光致应变效应.实验发现不同的衬底(ZrO2和PbMg1/3Nb2/3-PbTiO3)可以调制外延生长的Bi0.8La0.2Fe0.99Nb0.01O3薄膜的面外弹性系数C⊥.此外,通过对压电晶体衬底PbMg1/3Nb2/3-PbTiO3外加电压,实现了对薄膜应力的调制. 展开更多

关键词 飞秒抽运-探测技术 BI0 8La0 2Fe0 99Nb0 01O3薄膜 声学声子 应力调控

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CdSeS量子点的超快光物理特性研究 被引量：1

8

作者 安美英 张郑兵 +2 位作者 金钻明 林贤 马国宏 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期307-311,共5页

利用飞秒抽运-探测透射技术,研究了室温下CdSeS半导体量子点激发态载流子的弛豫过程与抽运光能量密度和光子能量的关系。实验结果表明,CdSeS量子点激发态载流子的弛豫有3个过程:1)约为10ps的一个快速弛豫过程,此过程随着抽运光能量密度... 利用飞秒抽运-探测透射技术,研究了室温下CdSeS半导体量子点激发态载流子的弛豫过程与抽运光能量密度和光子能量的关系。实验结果表明,CdSeS量子点激发态载流子的弛豫有3个过程:1)约为10ps的一个快速弛豫过程,此过程随着抽运光能量密度的不断增加而逐渐变慢,与光子能量没有明显的依赖关系,认为此过程是由载流子和光学声子的散射引起的;2)约为100ps的一个弛豫过程,此过程与抽运光能量密度及光子能量都没有明显的依赖关系,认为此过程是光激发载流子被缺陷态捕获而形成的限域载流子的弛豫过程;3)一个纳秒量级的带-带跃迁的弛豫过程。零延迟时间下的透射变化量随着抽运光能量密度的增大而增大,当抽运光能量密度增大到一定程度时,零延迟下的透射变化量逐渐趋于饱和。 展开更多

关键词 超快光学 载流子动力学 飞秒抽运-探测技术 CdSeS量子点

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捕光天线和反应中心的超快光物理研究

9

作者 刘伟民 朱荣义 +1 位作者 郭立俊 钱士雄 《物理》 CAS 北大核心 2005年第8期589-595,共7页

文章主要介绍了紫细菌Rhodobactersphaeroide光合作用原初过程中的两种重要的功能体——捕光天线和反应中心的超快光物理研究,利用飞秒抽运-探测和飞秒瞬态吸收探测技术已经对捕光天线内两种色素(B800和B850)内部或之间的能量传递过程... 文章主要介绍了紫细菌Rhodobactersphaeroide光合作用原初过程中的两种重要的功能体——捕光天线和反应中心的超快光物理研究,利用飞秒抽运-探测和飞秒瞬态吸收探测技术已经对捕光天线内两种色素(B800和B850)内部或之间的能量传递过程作了广泛的研究和测试,其能量传递过程发生在几百飞秒至几个皮秒时域;而在反应中心中,在几种色素间的电荷分离以及电子传递过程也仅为皮秒量级. 展开更多

关键词 超快光物理 飞秒抽运-探测技术 反应中心 捕光天线 物理研究 能量传递过程 探测技术 光合作用 瞬态吸收 电荷分离 紫细菌

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锰酸钇薄膜中Mn^(3+)离子d—d跃迁的超快光谱学研究

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作者 徐悦 金钻明 +4 位作者 李高芳 张郑兵 林贤 马国宏 程振祥 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期519-524,共6页

本文利用时间分辨光谱技术,系统研究了飞秒激光诱导YMnO_3薄膜中Mn^(3+)离子3d轨道跃迁的载流子动力学过程.当抽运光子能量为1.7 eV,对应于Mn^(3+)离子的3d轨道跃迁,抽运-探测零延迟时间处的透射率变化随着温度的降低逐渐减小.这起源于... 本文利用时间分辨光谱技术,系统研究了飞秒激光诱导YMnO_3薄膜中Mn^(3+)离子3d轨道跃迁的载流子动力学过程.当抽运光子能量为1.7 eV,对应于Mn^(3+)离子的3d轨道跃迁,抽运-探测零延迟时间处的透射率变化随着温度的降低逐渐减小.这起源于低温下短程反铁磁有序诱导Mn^(3+)离子d—d能级发生'蓝移'.载流子弛豫过程由快、慢两个过程组成,分别对应于电子-声子相互作用和自旋-声子相互作用.实验发现,当温度低于80 K,电子-声子热化时间显著增加,表明低温下电子-声子的耦合强度受长程反铁磁有序的影响. 展开更多

关键词 飞秒抽运-探测技术 YMnO3薄膜 电子声子相互作用

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双波长飞秒激光抽运-探测法测量纳米薄膜及界面热物性 被引量：4

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作者 祝捷 唐大伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1185-1189,共5页

建立了用来研究时间空间微尺度传热现象的双波长飞秒激光抽运-探测热反射系统,与常规的单波长飞秒激光抽运探测系统相比,双波长的光路设计方案可以大幅提高信噪比,并使共线的聚焦光路更易实现,从而提高测量的准确度。建立了与实验测量... 建立了用来研究时间空间微尺度传热现象的双波长飞秒激光抽运-探测热反射系统,与常规的单波长飞秒激光抽运探测系统相比,双波长的光路设计方案可以大幅提高信噪比,并使共线的聚焦光路更易实现,从而提高测量的准确度。建立了与实验测量过程相应的多层膜热传导模型,并实现了多参数拟合,可用于对体材料或薄膜材料的热导率以及界面热导的准确测量。本文采用这种先进的测量方法测量了SiO_2纳米薄膜的热导率及其与Si之间的界面热导。 展开更多

关键词 双波长飞秒激光抽运-探测系统 纳米薄膜 热导率 界面热导

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基于飞秒激光抽运-探测法的微米结构热物性扫描成像系统 被引量：3

12

作者 祝捷 唐大伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1110-1113,共4页

本文基于双波长飞秒激光抽运探测系统,建立了非接触式热物性扫描成像系统。实现对具有微米尺度结构材料的表面热物性扫描探测,空间分辨率为6μm。我们采用这种方法对Cu、Sn材料组成的微结构进行了扫描热成像。结果表明该方法可以实现微... 本文基于双波长飞秒激光抽运探测系统,建立了非接触式热物性扫描成像系统。实现对具有微米尺度结构材料的表面热物性扫描探测,空间分辨率为6μm。我们采用这种方法对Cu、Sn材料组成的微结构进行了扫描热成像。结果表明该方法可以实现微米结构材料的热物性扫描成像,但是热物性测量结果的准确性与待测样品表面粗糙状况密切相关。因此对于使用该方法进行微米分辨的热物性扫描成像时,对样品表面要进行有效的平滑处理。 展开更多

关键词 热扫描成像系统 飞秒激光抽运-探测热反射法 纳米薄膜 热导率 微米分辨

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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 被引量：2

13

作者 陈哲 孙方远 唐大伟 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期290-295,共6页

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100nnm的铝膜蒸镀速率控制在2×10^-10... 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100nnm的铝膜蒸镀速率控制在2×10^-10到15×10^-10m／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。 展开更多

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

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