论文摘要
石英光纤材料是许多技术领域的关键材料,广泛应用于高功率激光器以及微电子和光电器件。其性能往往会受到光纤材料中存在的各种本征点缺陷如氧空位中心(ODC)、过氧链缺陷(POL)、E’色心等缺陷的制约;而且在其制造过程中常常引入H、F等掺杂缺陷也可能影响其性能。所以研究外来引入粒子与本征点缺陷的相关反应机制以及钝化机制对于石英光纤的更好应用有着重要的意义。本文系统介绍了基于第一性原理方法的密度泛函理论对石英光纤模型中的本征点缺陷性质、掺杂缺陷性质以及本征点缺陷与常见非金属掺杂粒子间的反应路径以及钝化作用,对提高石英光纤材料的的抗辐射强度具有重要意义。本文研究的主要内容如下所示:(1)基于第一性原理的密度泛函理论,研究过氧链缺陷(POL)与掺杂粒子H在分别在基态或者三重态下的不同反应机制。由此得到其不同的稳定反应构型。应用GW+BSE方法计算缺陷结构的相关光电性质。研究结果中我们给出了在不同条件下过氧链缺陷的不同反应机制和具体反应产物的原子结构变化、光学吸收谱、电子结构等性质。(2)研究氧空位缺陷ODC(I)的原子结构,电子结构和光学性质以及ODC(I)与氢、氟掺杂缺陷的相关性质。通过分析不同大小元环下的氧空位缺陷,找出形成能最低的构型位置,分析计算这些缺陷结构的电子结构和光学性质,研究H或F粒子注入后产生的钝化作用机制和钝化效果,提高了电光性能和抗辐射韧性以及深紫外区的光传输性能。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 彭智星
导师: 芦鹏飞
关键词: 第一性原理,石英光纤,本征点缺陷,杂质粒子,相互作用
来源: 北京邮电大学
年度: 2019
分类: 基础科学,信息科技
专业: 物理学,无线电电子学
单位: 北京邮电大学
分类号: TN253
总页数: 55
文件大小: 4547K
下载量: 124
相关论文文献
- [1].基于石英光纤材料的发展历程以及当今基于石英光纤材料从事研究和进展方向概述[J]. 科技创新与应用 2018(25)
- [2].掺铋石英光纤的研制与性能测试[J]. 光通信技术 2013(09)
- [3].掺锡石英光纤的制备技术[J]. 光纤与电缆及其应用技术 2008(06)
- [4].不同石英光纤传光束端面结构的敛集率计算[J]. 光纤与电缆及其应用技术 2016(02)
- [5].用于高功率系统的掺镱石英光纤研究进展及发展趋势[J]. 光子学报 2019(11)
- [6].上海光学精密机械研究所提出一种稀土高掺石英光纤制备新方案[J]. 稀土 2020(05)
- [7].铋铒共掺石英光纤的制备与近红外发光特性研究[J]. 中国激光 2018(10)
- [8].掺锗石英光纤的稳态和瞬态γ辐射效应研究[J]. 原子能科学技术 2015(12)
- [9].石英光纤应用——光纤传感的研究进展综述[J]. 科技创新与应用 2018(29)
- [10].掺Bi石英光纤的γ射线辐照和温度影响特性[J]. 物理学报 2015(22)
- [11].基于石英光纤特性的相关研究及新型光纤传感器方面的综述[J]. 科技创新与应用 2018(30)
- [12].掺Yb~(3+)石英光纤的制作[J]. 光通信研究 2008(04)
- [13].上海光机所提出一种稀土高掺石英光纤制备新方案[J]. 化工新型材料 2020(10)
- [14].伽马射线辐照对掺铅石英光纤的磁光特性影响[J]. 无机材料学报 2018(04)
- [15].电场作用下掺锰石英光纤中线偏振光传输特性研究[J]. 电子测量技术 2018(18)
- [16].铌酸锂掺杂石英光纤拉曼增强特性研究[J]. 光电子·激光 2018(11)
- [17].高费尔德常数掺铽石英光纤的磁光特性[J]. 光通信技术 2019(03)
- [18].大芯径紫外石英光纤γ射线辐照效应研究[J]. 光学技术 2015(01)
- [19].石英光纤的金属镍锡涂敷工艺研究[J]. 光学技术 2008(S1)
- [20].石英光纤表面化学镀镍-磷合金工艺及动力学研究[J]. 电镀与涂饰 2008(12)
- [21].适用于高温的石英光纤表面金属化的研究[J]. 武汉理工大学学报 2008(04)
- [22].大芯径多模石英光纤的生产工艺及其应用[J]. 光通信技术 2015(10)
- [23].塑料光纤打通FTTH最后100米[J]. 国外塑料 2011(03)
- [24].高功率掺铥石英光纤激光器研究进展[J]. 激光与光电子学进展 2018(05)
- [25].石英光纤表面化学镀镍–磷–硼合金工艺和表征[J]. 电镀与涂饰 2008(11)
- [26].掺铋双包层石英光纤的光谱特性研究[J]. 光纤与电缆及其应用技术 2015(04)
- [27].基于结模型的极化石英光纤内建电场分析[J]. 半导体光电 2016(04)
- [28].低功耗非线性光纤光栅全光开关[J]. 物理 2011(05)
- [29].石英光纤表面镍-磷-硼化学镀层上电镀厚镍[J]. 电镀与涂饰 2009(12)
- [30].基于级联光纤的拉曼光纤放大器的研究[J]. 光通信研究 2008(06)