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《韩国利用二维新材料开发出宽带超短脉冲激光技术》

  • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： 冯瑞华
  • 发布时间：2018-01-17

  • 韩国科学技术研究院发布消息称，该院联合美国德雷赛尔大学首次在激光领域对二维Mxene材料进行深入研究，共同研发出宽带和飞秒的超短脉冲激光技术。该研究成果发表在国际学术杂志《先进材料》（Advanced Materials）上。

    二维Mxene材料是由与钛相同的重金属原子和碳原子构成的薄板状的纳米材料，这种纳米复合材料具有良好的导电性和亲水性，与高分子合成后，可广泛应用于超级电容器电极材料、电子波阻断材料、多孔性薄膜材料等研究，同时，容易制造出具有超强氧化力的胶片形态的复合材料。其广泛应用于超精密材料加工、眼科手术、特拉赫兹电子束、超高速光通信等尖端技术领域。研究组计划将继续研发下一代新型光学元件。

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  • 《新加坡开发出制备二维蓝磷材料的新工艺技术》
    • 来源专题：后摩尔
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2020-05-14
    • 据国防科技信息网4月30日消息，新加坡国立大学开发出制备二维蓝磷材料的新工艺技术，首次证明了通过硅原子插层到蓝磷-金（BlueP-Au）材料中，可以制备二维蓝磷材料。研究人员首先在金的（111）晶面上沉积一层黑磷，同时不断加热金表面从而制备单层蓝磷-金材料。随后硅材料会在加热作用下挥发出硅原子，这些原子将自发地插入蓝磷-金材料中，形成硅-金缓冲物。这种缓冲物的生成会破坏磷和金原子之间的分子键，从而在表面生成单层蓝磷材料。二维蓝磷材料具有较宽的带隙，在光电器件领域应用广泛。 更多信息：More information: Jia Lin Zhang et al. Synthesis of Monolayer Blue Phosphorus Enabled by Silicon Intercalation, ACS Nano (2020). DOI: 10.1021/acsnano.0c00822 文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c00822
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  • 《前沿 | 日本研究团队开发出同时产生和整形GHz短脉冲的光学技术》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2023-12-27
    • 高重复脉冲的产生和控制在高速摄影、激光加工和声波产生等各种应用中大有可为。间隔从 ~0.01 到 ~10 ns不等的GHz短脉冲对于超快现象的可视化和提高激光加工效率尤为重要。尽管存在产生GHz短脉冲的方法，但挑战依然存在，例如脉冲能量吞吐量低、脉冲间隔可调性差以及现有系统的复杂性。此外，由于空间光调制器的响应能力不足，整形每个GHz短脉冲的空间轮廓也面临限制。 穿梭 "方法可从超短脉冲中产生GHz短脉冲，每个脉冲都有不同的波长和可定制的空间轮廓。这些GHz短脉冲为多种光学应用开辟了道路，包括GHz范围内的超快成像，以及利用超短脉冲激光进行高质量、高通量激光处理。 该方法在超快光谱成像中的应用展示了其同时捕捉不同波段动态的能力。有助于在亚纳秒到纳秒的时间尺度内进行超快成像，从而能够分析快速、非重复的现象。其潜在应用包括揭示未知的超快现象和监测工业环境中的快速物理过程。 单独整形 GHz 短脉冲的能力也为精密激光加工和激光治疗带来了希望。 值得注意的是，所提出方法的紧凑设计增强了其便携性，使其适用于各种科研设施和各种工业技术领域。 东京大学生物工程系博士候选人Keitaro Shimada说：我们独特的光学配置可以通过三维光路控制超短脉冲，实现前所未有的 GHz 短脉冲空间控制。‘光谱穿梭’可提供间隔时间从 10 ps到 10 ns不等的各种GHz短脉冲。 我相信，以我们的技术为基础，针对等离子体、金属和细胞等各种目标的应用，将加速工业和医学领域的科学发现和技术创新。 这项创新技术为推进超快成像开辟了道路，对科学研究和工业应用都有影响。它能够同时产生和整形 GHz 短脉冲，为研究快速现象和增强基于激光的过程提供了一种多功能工具。 图1：光谱穿梭示意图。(a) 整体光学配置俯视图。(b) (a)中橙色虚线方框所示的一对平行反射镜(反射镜 1 和 2)分离脉冲。(c) 脉冲在(b)中蓝色虚线方框所示的平行反射镜之间移动。BS：分光镜;SLM：空间光调制器 图2：光谱穿梭产生的光谱分离脉冲序列。(a)-(d)在 800 nm和 400 nm波段中间隔为 250 ps 的五个脉冲的时变信号和光谱。(e)、(f) 通过在反射镜 2 和 3 之间屏蔽一端将脉冲列离散化的光谱。(g)、(h) 在 800 nm波段改变脉冲数量或时间间隔时的时变信号 图3：使用光谱穿梭产生的 800 和 400 nm波段脉冲串作为探测光，对激光烧蚀动态进行单次透射光谱成像。(a)实验设置。(b)激光烧蚀动态过程中T800和T400双色透射率分布以及T400/T800两个波长波段的透射率比。BS，分束器; BBO，低温相偏硼酸钡; DM，二向色镜; L,透镜; Obj.，物镜; SF，光谱滤波; DOE，衍射光学元件; BPF，带通滤波器 图4：使用 SLM 的光谱穿梭产生单独空间形状的脉冲串。(a) 仅对第三个脉冲进行调制的实验装置。(b) SLM 调制的第三个脉冲的相位模式。(c) 在三种条件下，脉冲在距离 SLM ∼1700 mm处传播的光束轮廓。右侧显示了 2 mm范围内每个 y 坐标的脉冲平均强度
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