Nýlegar framfarir í leysigeislaframleiðslu og nýjum aðferðumleysirannsóknir
Nýlega hafa rannsóknarhópurinn Zhang Huaijin prófessor og Yu Haohai prófessor frá Lyklastofa ríkisins í kristalefnum við Shandong háskóla og Chen Yanfeng prófessor og He Cheng prófessor frá Lyklastofa ríkisins í örbyggingarfræði fastra efna við Nanjing háskóla unnið saman að því að leysa vandamálið og lagt til leysimyndunarkerfi fyrir samvinnudælingu phoon-phonon og tekið hefðbundinn Nd:YVO4 leysikristall sem dæmigert rannsóknarviðfang. Mjög skilvirk leysigeislun með ofurflúoresensu fæst með því að brjóta orkumörk rafeinda og eðlisfræðilegt samband milli leysimyndunarþröskulds og hitastigs (fjöldi phonon er nátengdur) kemur í ljós og tjáningarformið er það sama og lögmál Curie. Rannsóknin var birt í Nature Communications (doi:10.1038/S41467-023-433959-9) undir nafninu „Photon-phonon samvinnudæltur leysir“. Yu Fu og Fei Liang, doktorsnemar árgangsins 2020, State Key Laboratory of Crystal Materials, Shandong-háskóla, eru meðhöfundar, Cheng He, State Key Laboratory of Solid Microstructure Physics, Nanjing-háskóla, er annar höfundur, og prófessorarnir Yu Haohai og Huaijin Zhang, Shandong-háskóla, og Yanfeng Chen, Nanjing-háskóla, eru meðhöfundar.
Frá því að Einstein lagði fram kenninguna um örvaða geislun ljóss á síðustu öld hefur leysigeislavirknin verið fullþróuð og árið 1960 fann Maiman upp fyrsta ljósleiðara-dælaða föstu-ástands leysigeislann. Við leysigeislaframleiðslu er varmaafslökun mikilvægt eðlisfræðilegt fyrirbæri sem fylgir leysigeislaframleiðslu, sem hefur alvarleg áhrif á afköst leysigeislans og tiltækan leysirafl. Varmaafslökun og varmaáhrif hafa alltaf verið talin lykil skaðleg eðlisfræðileg breytur í leysigeislaferlinu, sem þarf að draga úr með ýmsum varmaflutnings- og kælitækni. Þess vegna er saga leysigeislaþróunar talin vera saga baráttunnar við úrgangshita.
Fræðilegt yfirlit yfir samvinnudæluleysi með ljóseindum og hljóðeindum
Rannsóknarhópurinn hefur lengi stundað rannsóknir á leysigeislum og ólínulegum ljósleiðaraefnum og á undanförnum árum hefur varma slökunin verið skilin ítarlega út frá sjónarhóli fastaefnafræðinnar. Byggt á þeirri grunnhugmynd að hiti (hitastig) sé fólginn í örheimsfonónum er talið að varma slökunin sjálf sé skammtafræðilegt ferli rafeinda-fonóna tengingar, sem getur gert sér grein fyrir skammtafræðilegri aðlögun rafeindaorkustigs með viðeigandi leysigeislahönnun og fengið nýjar rafeindaumskiptarásir til að mynda nýja bylgjulengd.leysirByggt á þessari hugsun er lögð til ný meginregla um samvinnu rafeinda-fonón dæluleysigeislaframleiðslu, og reglan um rafeindaumskipti við rafeinda-fonón tengingu er fengin með því að taka Nd:YVO4, grunn leysigeislakristall, sem dæmigert fyrirbæri. Á sama tíma er smíðaður ókældur ljóseinda-fonón samvinnudæluleysigeisli sem notar hefðbundna leysigeisladíóðudælutækni. Leysir með sjaldgæfu bylgjulengdina 1168 nm og 1176 nm er hannaður. Á þessum grundvelli, byggt á grunnreglunni um leysigeislaframleiðslu og rafeinda-fonón tengingu, er komist að því að margfeldi leysigeislaframleiðsluþröskulds og hitastigs er fasti, sem er það sama og framsetning Curie-lögmálsins í segulmagni, og sýnir einnig grunn eðlisfræðilögmálið í óreglulegum fasaumskiptaferli.
Tilraunaútfærsla á samvinnu ljóseinda og hljóðeindadæluleysir
Þessi vinna veitir nýtt sjónarhorn á framsæknar rannsóknir á leysigeislaframleiðsluferlinu,leysigeislafræði, og háorkuleysir, bendir á nýja hönnunarvídd fyrir bylgjulengdarútvíkkunartækni með leysigeisla og könnun á kristalla með leysigeisla og gæti leitt til nýrra rannsóknarhugmynda fyrir þróunskammtafræði, leysigeislameðferð, leysigeislaskjár og önnur skyld notkunarsvið.
Birtingartími: 15. janúar 2024