在电子制造与研发领域,如何精准分析材料的分子结构并检测微小缺陷一直是行业痛点。拉曼光谱仪的作用正是解决这一难题的核心技术——它通过激光与物质分子振动能级的相互作用,提供非接触、无损的化学成分"指纹图谱"。从半导体晶圆的质量控制到新型光纤元件的材质验证,该技术已成为现代电子工业不可或缺的分析工具。本文将深入解析拉曼光谱仪在电子电工行业的具体应用场景,并分享提升
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概述
参数
- 透镜形状 / Lens Shape : Achromatic Lens
- 焦距 / Focal Length : 150 mm
- 焦距公差 / Focal Length Tolerance : ± 1%
- 中心厚度 / Center Thickness : 2.2 to 5.7 mm
- 直径 / Diameter : 25.4 mm
- 半径 / Radius : -197.7 to 91.6 mm
- 基底/材料 / Substrate/Material : N-BK7, SF5
- 表面质量 / Surface Quality : 40-20 Scratch-Dig
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基于磁响应的AlGaAs纳米粒子中结构光增强二次谐波产生
我们利用结构光激发亚波长AlGaAs纳米粒子的二次谐波效应,这些纳米粒子同时支持电多极和磁多极米氏共振。泵浦光束的矢量结构能够选择性调控米氏共振模式,并控制非线性场的产生强度。实验上我们观测到圆偏振矢量光束在磁偶极共振附近产生的二次谐波增强现象,并通过数值分解基频与二次谐波场的米氏型多极矩,使观测结果与理论预测相吻合。
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用于受激发射损耗显微镜的涡旋光纤
利用受激发射损耗(STED)显微镜原理进行超分辨率成像时,需要以共线方式激发样品:采用高斯型激发光束与环形损耗光束,且两者的自旋(偏振)与轨道角动量(OAM)符号需保持一致。我们借助光纤通信领域稳定的OAM模式传输技术最新进展,设计、制造并验证了涡旋光纤作为可见光及近红外波段STED显微镜的波束整形器件。具体而言,通过采用能实现高纯度模式转换(98.7%)的紧凑型紫外写入光纤光栅,我们成功演示了在用户自定义波长下同步产生高斯光束与OAM光束。点扩散函数测量显示:损耗光束具有>17.5分贝的消光比,自然同轴的高斯光束,且该系统特性在光纤弯曲至6毫米曲率半径时仍能保持?;诟霉庀似骷迪值娜庀薙TED显微镜概念验证实验,成功对荧光微球样品成像,在横向平面获得103纳米的超越衍射极限分辨率。这为开展抗环境干扰的光纤STED显微技术铺平了道路,同时促进了内窥镜STED成像技术的发展。
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横向过渡金属二硫化物异质结构的生长序依赖性应变变化
光致发光 横向异质结构 应变 过渡金属二硫化物 化学气相沉积
理解横向异质结构过渡金属二硫化物(hTMD)的异质结对于利用单个TMD的综合光电特性实现多种应用至关重要,但晶格失配与衬底相互作用的混杂效应阻碍了相关研究。本研究系统考察了化学气相沉积法制备的由二硫化钼(MoS2)和二硒化钼(MoSe2)构成的横向hTMD中的应变现象。通过对比受控生长顺序获得的同源TMD与hTMD,发现光致发光行为随衬底相互作用和相对晶格失配呈现系统性变化。在异质结附近,具有较大晶格常数(a)的TMD因晶格诱导应变呈现光致发光(PL)红移,而较小a的TMD则呈现相反趋势。这些效应会通过衬底相互作用产生的拉伸应变以叠加或倍增方式增强。此外,PL对比表明:从核心边缘生长的壳层区域表现出较弱的衬底相互作用,这与独立生长于壳层上的壳层区域形成鲜明对比。本研究为横向hTMD异质结提供了多应用场景下的深度认知。
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光电信息科学与工程实验方案1
1. 实验设计与方法选择:本研究采用结构光(方位角与径向偏振光束)激发AlGaAs纳米粒子的二次谐波效应。通过COMSOL Multiphysics有限元法数值模拟线性与非线性光学响应,包括本征模分析与多极分解。实验装置使用可调谐飞秒激光源进行非线性光谱测量。 2. 样品选择与数据来源:样品为定制晶圆制备的独立AlGaAs纳米盘,其特定尺寸(高度650纳米,直径935纳米)经扫描电子显微镜验证。数据源自数值模拟与实验测量。 3. 实验设备与材料清单:设备包含光学参量放大器(Hotlight Systems, MIROPA-fs-M)、Yb激光器(High Q Laser GmbH)、q板超表面、透镜组(Thorlabs AC254-200-C-ML, AC254-050-C-ML)、半波片(Thorlabs AHWP05M-1600)、滤光片(Thorlabs FELH1300, FGS900, FELH0650)、物镜(Mitutoyo MPlanApo NIR, Olympus MPlanFL N)、相机(Xenics Bobcat-320, Starlight Xpress Ltd Trius-SX694)、光谱仪(Ocean Optics QE Pro)及各类光学元件。材料为玻璃基底AlGaAs纳米粒子。 4. 实验流程与操作规范:泵浦光束经q板与偏振控制元件生成并整形后,通过物镜聚焦至纳米粒子样品。二次谐波信号由另一物镜收集,经滤光片处理后由CCD相机检测。通过调节激光波长进行光谱测量,并通过系统光谱函数实现信号归一化。 5. 数据分析方法:采用球坐标系多极分解分析散射场与SH场,结合数值模拟对比验证,并通过功率依赖性与光谱测量进行验证。
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光电信息科学与工程实验方案2
1. 实验设计与方法选择:本研究采用支持稳定轨道角动量(OAM)模式的光纤,并利用紫外写入长周期光栅(LPG)实现模式转换。设计方案包含光纤特性的数值模拟以及模式纯度和点扩散函数的实验验证。 2. 样本选择与数据来源:使用荧光微球样本(FluoSpheres DarkRed,0.04微米)和金微球样本(150纳米金纳米颗粒)进行成像与PSF测量。 3. 实验设备与材料清单:光纤(涡旋光纤、单模光纤SMF、多模光纤MMF)、激光器(632.8纳米HeNe激光器、776.34纳米Ti:蓝宝石激光器)、光栅(紫外写入LPG)、物镜(UPlanApo 10倍、UPlanSApo 60倍/1.35)、探测器(APD)、偏振控制器、波片、光束位移器、二向色镜、滤光片及压电扫描平台。 4. 实验流程与操作步骤:通过波分复用器将激光合并入单模光纤,经携带LPG的涡旋光纤进行模式转换后,由物镜聚焦至样本。采用共聚焦与STED模式开展PSF与成像测量,包含低至6毫米曲率半径的弯曲测试。 5. 数据分析方法:运用空间干涉测量法分析模式纯度,基于矢量衍射理论模拟进行PSF测量,并通过图像分析确定分辨率。
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材料科学与工程实验方案
1. 实验设计与方法选择:本研究采用两步化学气相沉积(CVD)法生长具有可控生长顺序(正向与反向核壳结构)的横向过渡金属二硫化物(hTMDs)。通过光致发光(PL)和拉曼光谱等光学表征技术分析应变与衬底相互作用。 2. 样本选择与数据来源:样本生长于285纳米厚SiO2/Si衬底上。合成了同系TMDs(MoS2与MoSe2)及hTMDs(MoSe2-MoS2和MoS2-MoSe2核壳结构)并进行对比研究。 3. 实验设备与材料清单:设备包括CVD炉(Lindberg/Blue M, TF55030C-1)、原子力显微镜(Nanowizard I, JPK仪器)、透射电子显微镜(JEOL 2100和JEM-F200)、拉曼光谱仪(Triax 320, Horiba Jobin-Yvon)及多种激光器与探测器。材料包含MoO3、硫粉、硒粉及清洗用溶剂。 4. 实验流程与操作步骤:CVD生长过程涉及将衬底与前驱体置于特定位置,控制温度与气体流速(氩气与氢气),并在650°C下执行生长步骤。生长后通过AFM、TEM、PL及拉曼面扫描进行表征,转移与测量步骤均按序操作。 5. 数据分析方法:通过PL与拉曼光谱的峰位偏移推断应变,对多晶粒进行统计分析,应变计算基于热膨胀系数差异。
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电话
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