【摘 要】
：
缺陷态光存储材料作为下一代高密度光存储媒介的理想候选材料引起了研究者们持续的关注。然而目前该类材料仍旧存在着浅陷阱余辉干扰、自身存储容量低、写入波长短等不足,限制了其实际应用。本文拟通过引入热场协同光场写入（热辅助策略）解决上述问题。选择含深陷阱的高密度长余辉发光材料和深陷阱主导分布的光激励发光材料作为研究对象,通过热辅助消除浅陷阱余辉干扰和增强长波长光子写入容量,实现了这两类代表性缺陷态光存储材
论文部分内容阅读
缺陷态光存储材料作为下一代高密度光存储媒介的理想候选材料引起了研究者们持续的关注。然而目前该类材料仍旧存在着浅陷阱余辉干扰、自身存储容量低、写入波长短等不足,限制了其实际应用。本文拟通过引入热场协同光场写入（热辅助策略）解决上述问题。选择含深陷阱的高密度长余辉发光材料和深陷阱主导分布的光激励发光材料作为研究对象,通过热辅助消除浅陷阱余辉干扰和增强长波长光子写入容量,实现了这两类代表性缺陷态光存储材料在陷阱分布、填充容量和写入波长等性能上的理想调控,推进了它们光存储应用的实用化进程。主要研究内容和结果如下:1.通过高温固相法制备了含深陷阱的高密度长余辉材料Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+,利用热辅助技术消除浅陷阱余辉干扰,并研究材料在不同光波长和光功率光激发下的热辅助光存储性质。研究发现在光热协同写入下,其陷阱填充的中心深度可随辅助温度的升高而显著深化,尽管会有浅陷阱残余填充但可通过降低激发功率去有效清除。同时还发现高能光子激发存在热辅助陷阱填充容量增加现象（热增值效应）,而低能光子激发表现为热衰减的反常热辅助现象,在此基础上提出了热能增强激发光激发效率或降低激发光退陷阱填充速率的新热增值机理。接着设计并制备了一种含深陷阱且多激发能级的高密度长余辉材料Sr Ga2Si2O8:Mn2+,通过热辅助隧穿效应写入策略解决高密度长余辉材料的浅陷阱填充残余的问题。结果表现出,在通过隧穿通道直接填充深陷阱过程中随着热辅助温度的升高,陷阱填充深度也会不断深化,且伴随热增值现象,表明该策略具有实现无余辉干扰光存储的潜力。2.为更好避免浅陷阱干扰,本部分以深陷阱主导的光激励材料为研究对象,研究热辅助光存储性能。在Y3Ga2Al3O12:Ce3+-Cr3+与Y2Ge O5:Pr3+两种材料中,发现在自旋允许且外层电子跃迁(Ce3+,4f-5d跃迁)情况下的长波长激发热增值容量显著高于宇称禁阻且内层电子跃迁(Pr3+,4f-4f跃迁)的情况;进而探索了不仅具有更深陷阱分布且为外层电子自旋允许跃迁的Ba Si2O5:Eu2+体系的热辅助光存储性能,获得了更好的热增值效果。同时通过构建Ba Si2O5:Eu2+体系能带结构,发现热增值能级已经进入导带,这表明其热增值机理也不在于热离化更多激发态电子进入导带,而是相似于Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+的热增强激发光激发效率或降低激发光退陷阱填充效率的机理。3.根据Ba Si2O5:Eu2+及其共掺杂体系卓越的热增值性能,构建并演示了三种热辅助的新型光存储模式。首先,通过进一步结合Yb3+能显著吸收980 nm光子转化成热的性能,设计了Ba Si2O5:Eu2+,Er3+,Yb3+材料,获得了980 nm激光协助写入的点加热高温稳定存储性能。然后,设计了Na YF4:Yb3+,Tm3+/Ba Si2O5:Eu2+,Nd3+复合材料体系,将近红外光转换到蓝、紫光,实现了热辅助下980 nm激光写入信号的光存储模式。最后,通过利用Ba Si2O5:Eu2+,Pr3+和Sr Ga2Si2O8:Mn2+,Yb3+材料存储容量分别调控于热辅助温度和激发功率的特点,设计了Ba Si2O5:Eu2+,Pr3+和Sr Ga2Si2O8:Mn2+,Yb3+复合材料体系,实现了缺陷态光存储材料的强度和波长共复用光存储演示。
其他文献
粪肠球菌（Enterococcus faecalis）为兼性厌氧菌,可定植于宿主肠道与口腔,能在好氧（18%氧）、微氧（5%氧）、低氧（6～12%氧）和厌氧（0%氧）环境快速适应与生长,是造成难治性牙根尖周炎的主要病原菌。本文以病原菌E.faecalis YN771为材料,系统分析了不同氧含量下（厌氧、微氧、低氧和好氧）YN771的生理、生化及环境应答情况,对其毒力因子的表达差异及参与其代谢调控的
癌症是威胁人类健康与生命的主要疾病类型。在我国,肺癌号称第一杀手,具有高发病率、高致死率、高转移性、且患者预后差的特点。其中非小细胞肺癌（Non-Small Cell Lung Cancer,NSCLC）的占比高达85%,且伴有严重的转移倾向。研究报道,61%的NSCLC患者具有c-Met高表达现象,同时与不良预后高度相关。此外,c-Met的异常激活可导致患者产生对EGFR靶向抑制剂的耐药性。目前
芦子园—水头山地区位于三江特提斯南段的保山地块内,区内构造活动强烈,成矿地质背景良好,已发现十余处Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床（点）,其中,芦子园矿床是整个保山地块规模最大的Fe（-Cu）-Pb-Zn多金属矿床,显示出该区巨大的找矿潜力。然而,目前对于研究区区域成矿作用方面的研究仍较为薄弱,对于区内Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床是否同属于一个成矿系统等科学问题尚不明确,一定程度上制约了对区域
柱面气膜密封技术是一项可应用于航空燃气轮机等高端旋转装备的关键核心技术,可实现高端旋转装备高参数下的非接触式运行,由其组成的密封系统对高端旋转装备系统的稳定性、低能耗比以及高可靠性有着至关重要的影响。目前,国内对柱面气膜密封柔性结构形式的分析研究较少,而柔性箔气膜密封结构作为柱面气膜密封结构的柔性结构设计之一,其柔性结构设计可以减小密封界面碰磨磨损,延长密封寿命,对提升高端旋转装备的动力学性能,具
随着锡冶炼产能不断扩张,优质锡资源日益减少,世界现有锡资源仅可开采二十多年。目前,锡矿的开采品位不断下降,脉锡矿的开采品位为0.5 wt.%以上,而砂锡矿最低开采品位已降至0.005 wt.%,需要从国外进口大量的锡精矿。我国含锡铁精矿资源丰富,含锡铁精矿含有＞60 wt.%的铁和0.3 wt.%-0.7 wt.%的锡。几乎所有的锡呈微细粒的锡石形态与铁物相紧密嵌布,难以大规模在现有锡选冶工艺流程
在对细菌获得性免疫机制进行了近10年的研究后,科学家们发现了存在于所有古细菌中的CRISPR/Cas系统,它可以破坏外来入侵的遗传物质,从而保护自身遗传物质的稳定。基因编辑器CRISPR/Csa9可以体外靶向编辑目的基因,建立特定的疾病动物/细胞模型。然而,脱靶效应仍然是该系统的主要问题。Cas9蛋白不同结构域位点的突变构成了不同的亚型,在功能上也产生了一定的影响。其中,Cas9-D10A是由Ru
三七为典型阴生C3植物,对环境因素要求严苛。为便于三七的集约化种植,生产中通过架设遮阳网荫棚的方式营造适宜的光照环境。但三七在阴生环境下的光合作用调控机理这一科学问题研究尚未得到有效阐释。作物的光合效率受氮钾元素影响最大,但氮钾元素是否能够调控阴生条件下三七的光合机构而使其保持相对较高的活性?是否能够缓解光合作用限制?是否能够调节三七叶片光合氮库和存储氮库分配?这一系列疑问都是揭示三七光系统适应阴
铁是含锌原料的主要杂质元素之一。无论以何种原料提取金属锌,铁的分离都是一个不可避开的过程。现有的除铁方法中,赤铁矿法是最有潜力成为无废渣除铁的技术。次氧化锌粉酸浸-萃取-中和后液具有高浓度K+、Na+的特点,如何控制除铁过程中铁矾的生成和转化,使溶液中的铁最终以赤铁矿形式沉淀是高钾钠溶液赤铁矿法除铁的难题,也是现行二次锌资源的火法-湿法联合处理工艺生产亟待解决的难题。采用热力学和量子化学分析铁矾相
锌浸出渣含有大量重金属离子,容易对周边土壤、地表水、地下水等造成严重的环境污染,已被我国列入《国家危险废弃物名录》。云南文山某锌冶炼厂以含铟高铁闪锌矿精矿进行湿法浸出,每年产出大量含铅锌、高银、高镉、粒度极细的高酸浸出渣,通过毒性浸出研究发现浸出渣中铜、锌、镉、铍的浸出浓度分别达到127mg/L、1305 mg/L、60.5 mg/L和0.039 mg/L,远超《危险废弃物鉴别标准浸出毒性鉴别》的
行业系统党建是城市基层党建的重要组成部分，行业系统党建注重强化行业主管部分政治机关属性，是有效破解行业系统条块联动不紧密、党建与业务“两张皮”等问题的重要举措。基于对安徽省南陵县快递行业党建的案例分析，发现其在行业党建中的创新举措：建强组织堡垒，解决基础问题；完善体制机制，解决保障问题；丰富服务资源，解决实效问题；补齐产业短板，解决潜力问题。这些举措为当地经济和产业发展以及周边影响力方面带来了极大