提拉法Tm：YAG晶体的生长缺陷研究

采用提拉法(CZ)生长了质量优异的Tm：YAG晶体．部分晶片在1000℃的空气气氛中退火25h．借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)，结合化学腐蚀法，对Tm：YAG晶体退火前后(111)面的缺陷特征进行了研究．Tm：YAG晶体(111)面的位错腐蚀坑呈三角形．在偏光显微镜下观察了退火前后Tm：YAG晶体(111)面的应力双折射．同时应用高分辨X射线衍射法测定了晶体的完整性．实验结果表明，长时间空气气氛下高温退火有效降低了晶体中总的位错密度，提高了晶体质量．

Formation of arrayed holes on metal foil and metal film by multibeam interfering femtosecond laser beams

We report on an optical interference method to fabricate arrayed holes on metal nickel foil and aluminum film deposited on glass substrate by means of five-beam interference of femtosecond laser pulses. Optical microscope and scanning electron microscope observations revealed that arrayed holes of micrometre-order were fabricated on both metal foil and metal film. The present technique allows one-step, large-area, micrometric processing of metal materials for potential industrial applications.

飞秒激光脉冲照射诱导含芴结构树脂共聚物结构变化及机理的研究

在室温下用聚焦的飞秒激光照射高折射率、低双折射的透明含芴结构树脂-对苯二甲酸乙二醇酯(PET)共聚物，探索飞秒激光制备高分子光学功能微结构的可能性。通过紫外-可见吸收光谱、红外光谱、电子自旋共振谱、光学显微镜、扫描电镜及透射电镜等分析手段，对该材料在飞秒激光照射后的结构变化及机理进行研究。结果发现：含芴结构树脂共聚物在飞秒激光照射后产生化学键断裂，生成未成对电子，并形成无定形碳；照射区在可见光区域的吸收增强；随激光能量密度的减少在激光会聚点附近诱导结构由慧尾状向单一细丝转变。演示了三维着色内雕。

r面白宝石单晶的温梯法生长及缺陷研究

本文描述使用温梯法（TGT）生长（1-↑102）方向的白宝石单晶，应用X射线双晶摇摆曲线（XRC）测定了晶体内部的完整性，再利用KOH熔体腐蚀出样品的r面（1-↑102）上的位错蚀坑，借助扫描电子显微镜（SEM）进行观察，发现r面白宝石的位错腐蚀坑呈等腰三角形，并且有台阶状结构，并分析了位错的成因。

Influences of Al doping concentration on structural, electrical and optical properties of Zn0.95Ni0.05O powders

Nanocrystalline Zn0.95 - xNi0.05AlxO (x = 0.01, 0.02, 0.05 and 0.10) diluted magnetic semiconductors have been synthesized by an auto-combustion method. X-ray diffraction measurements indicate that all Al-doped Zn0.95Ni0.05O samples have the pure wurtzite structure. Transmission electron microscope analyses show that the as-synthesized powders are of the size 40 - 45 nm. High-resolution transmission electron microscope, energy dispersive spectrometer and X-ray photoemission spectroscope analyses indicate that Ni2+ and Al3+ uniformly substitute Zn2+ in the wurtzite structure without forming any secondary phases. The Al doping concentration dependences of cell parameters (a and c), resistance and the ratio of green emission to UV emission have the similar trends. (c) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Bonding quality of Yb : Y3Al5O12/Y3Al5O12 composite crystals

The Yb:Y3Al5O12/Y3Al5O12 (Yb:YAG/YAG) composite crystals were prepared by thermal bonding method with different technological parameters. The bonding interface of the composite crystals were observed by optical microscope, scanning electron microscope, and atom force microscope. The light scattering experiments for bonding interface of the composite crystals were measured by the laser and transmission spectra. All experiments show that high-quality Yb:YAG/YAG composite crystals without space transition layer and light scattering on the bonding interface can be obtained by thermal bonding method under appropriate technological parameters.

热键合制作Yb：Y3Al5O12／Y3Al5O12复合晶体

采用热键合技术制备了Yb：Y3Al5O12／Y3Al5O12（Yb：YAG／YAG）复合晶体，对复合晶体进行了结构表征和键合质量检测，利用光学显微镜和扫描电镜观察了复合晶体横截面的形貌；在偏光显微镜下观察键合区域的应力，利用干涉条纹来表征复合晶体的光学均匀性；通过红外透过光谱的测量来检测复合晶体的键合质量．实验结果表明：热键合技术制备的Yb：YAG／YAG复合晶体键合界面处无界面缺陷，不存在复合界面空间过渡层，光学均匀性良好．

微缺陷对薄膜滤光片环境稳定性的影响

用热蒸发方法沉积了薄膜滤光片．并将样品分别在去离子水中浸泡10天和30天．通过分光光度计、光学暗场显微镜、及扫描电子显微镜等多种测试手段，对诱导透射滤光片在潮湿环境下的稳定性进行了研究．实验发现，在潮湿环境下滤光片产生的膜层分离都是从薄膜中微缺陷点处开始发生和发展的，微缺陷是影响滤光片环境稳定性的重要原因之一，其中杂质和针孔是滤光片中两种最常见的微缺陷．EDS能谱分析进一步表明，薄膜中杂质缺陷成分即为Al2O3膜料本身，所以不能推测，薄膜沉积中的喷溅可能是微缺陷产生的根本原因，抑制喷溅可以有效提高薄膜滤光

Defect-induced failure of optical coating filters

Optical filters composed of Ag, Al2O3, and ZnSe films were prepared on BK7 substrates by evaporation. By employing spectrophotometer, microscope, scanning electron microscope (SEM), and energy dispersive spectrum (EDS) analysis, the moisture-dependent stability of the samples was tested. The experimental results revealed that filter failure often occurs initially at defect sites. Small sputtering particles and pinhole are found to be two types of defects that induced the optical coating filter failure. The mechanisms of the defect-induced failure of the filters also are discussed in the article. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

4H-SiC基底Al_2O_3/SiO_2双层减反射膜的设计和制备

在4H-SiC基底上设计并制备了Al2O3/SiO2紫外双层减反射膜,通过扫描电镜(SEM)和实测反射率谱来验证理论设计的正确性。利用编程计算得到Al2O3和SiO2的最优物理膜厚分别为42.0nm和96.1nm以及参考波长λ=280nm处最小反射率为0.09%。由误差分析可知,实际镀膜时保持双层膜厚度之和与理论值一致有利于降低膜系反射率。实验中应当准确控制SiO2折射率并使Al2O3折射率接近1.715。用电子束蒸发法在4H-SiC基底上淀积Al2O3/SiO2双层膜,厚度分别为42nm和96nm。SEM截面图表明淀积的薄膜和基底间具有较强的附着力。实测反射率极小值为0.33%,对应λ=276nm,与理论结果吻合较好。与传统SiO2单层膜相比,Al2O3/SiO2双层膜具有反射率小,波长选择性好等优点,从而论证了其在4H-SiC基紫外光电器件减反射膜上具有较好的应用前景。

Laser-induced damage of Ti O2 Si O2 high reflector at 1064 nm

A high laser-induced damage threshold (LIDT) TiO2/SiO2 high reflector (HR) at 1064 nm is deposited by e-beam evaporation. The HR is characterized by optical properties, surface, and cross section structure. LIDT is tested at 1064 nm with a 12 ns laser pulse in the one-on-one mode. Raman technique and scanning electron Microscope are used to analyze the laser-induced modification of HR. The possible damage mechanism is discussed. It is found that the LIDT of HR is influenced by the nanometer precursor in the surface, the intrinsic absorption of film material, the compactness of the cross section and surface structure, and the homogeneity of TiO2 layer. Three typical damage morphologies such as flat-bottom pit, delamination, and plasma scald determine well the nanometer defect initiation mechanism. The laser-induced crystallization consists well with the thermal damage nature of HR. (C) 2008 American Institute of Physics.

Microscopia multimodal prática: registro automático de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura

A discriminação de fases que são praticamente indistinguíveis ao microscópio ótico de luz refletida ou ao microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um dos problemas clássicos da microscopia de minérios. Com o objetivo de resolver este problema vem sendo recentemente empregada a técnica de microscopia colocalizada, que consiste na junção de duas modalidades de microscopia, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. O objetivo da técnica é fornecer uma imagem de microscopia multimodal, tornando possível a identificação, em amostras de minerais, de fases que não seriam distinguíveis com o uso de uma única modalidade, superando assim as limitações individuais dos dois sistemas. O método de registro até então disponível na literatura para a fusão das imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura é um procedimento trabalhoso e extremamente dependente da interação do operador, uma vez que envolve a calibração do sistema com uma malha padrão a cada rotina de aquisição de imagens. Por esse motivo a técnica existente não é prática. Este trabalho propõe uma metodologia para automatizar o processo de registro de imagens de microscopia ótica e de microscopia eletrônica de varredura de maneira a aperfeiçoar e simplificar o uso da técnica de microscopia colocalizada. O método proposto pode ser subdividido em dois procedimentos: obtenção da transformação e registro das imagens com uso desta transformação. A obtenção da transformação envolve, primeiramente, o pré-processamento dos pares de forma a executar um registro grosseiro entre as imagens de cada par. Em seguida, são obtidos pontos homólogos, nas imagens óticas e de MEV. Para tal, foram utilizados dois métodos, o primeiro desenvolvido com base no algoritmo SIFT e o segundo definido a partir da varredura pelo máximo valor do coeficiente de correlação. Na etapa seguinte é calculada a transformação. Foram empregadas duas abordagens distintas: a média ponderada local (LWM) e os mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais (MQPPO). O LWM recebe como entradas os chamados pseudo-homólogos, pontos que são forçadamente distribuídos de forma regular na imagem de referência, e que revelam, na imagem a ser registrada, os deslocamentos locais relativos entre as imagens. Tais pseudo-homólogos podem ser obtidos tanto pelo SIFT como pelo método do coeficiente de correlação. Por outro lado, o MQPPO recebe um conjunto de pontos com a distribuição natural. A análise dos registro de imagens obtidos empregou como métrica o valor da correlação entre as imagens obtidas. Observou-se que com o uso das variantes propostas SIFT-LWM e SIFT-Correlação foram obtidos resultados ligeiramente superiores aos do método com a malha padrão e LWM. Assim, a proposta, além de reduzir drasticamente a intervenção do operador, ainda possibilitou resultados mais precisos. Por outro lado, o método baseado na transformação fornecida pelos mínimos quadrados ponderados com polinômios ortogonais mostrou resultados inferiores aos produzidos pelo método que faz uso da malha padrão.

Resistência de união entre cimentos resinosos autoadesivos e cerâmicas de zircônia policristalina

O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência de união a microtração de cimentos resinosos autoadesivos a cerâmicas de zircônia policristalina. Dezoito blocos cerâmicos de zircônia 3Y-TZP (9 LAVA e 9 LAVA Plus) foram jateados com partículas de 50 m de Al2O3por 20 s com pressão de 28 psi a uma distância de 10 mm. Os blocos cerâmicos foram duplicados em resina composta (Point 4, Kerr) por moldagem com silicone. Os blocos de resina composta foram cimentados à superfície jateada da zircônia usando três diferentes cimentos resinosos autoadesivos: (1) RelyX Unicem 2 (3M ESPE); (2) SmartCem 2 (Dentsply); (3) Speedcem (Ivoclar Vivadent). Após 24 h imersos em água destilada a 37oC, os blocos cimentados foram cortados em palitos para testes de microtração,com área da interface adesiva de 1 mm2 0,2 mm, e tensionados até a fratura. Os resultados foram analisados pelo teste de análise de variância de dois fatores e pelo teste de comparações múltiplas LSD (α=0.05). As amostras fraturadas foram analisadas com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e o modo de falha foi registrado. A topografia das superfícies cerâmicas antes e após o jateamento foi comparada por microscopia de força atômica (AFM). A resistência de união do cimento Speedcem à zircônia foi estatisticamente superior àquela reportada pelos cimentos RelyX Unicem 2 e SmartCem 2, independentemente da cerâmica usada (p<0,05). O fator cerâmica não teve influência estatística na resistência de união. A interação entre os dois fatores se mostrou significativa (p<0,05). O modo de fratura associado ao SmartCem 2 foi quase exclusivamente adesiva, enquanto oRelyX Unicem 2e o Speedcem exibiram um maior percentual de falhas mistas. Não foram observadas falhas coesivas. O AFM não revelou diferença no padrão de topografia de superfície entre as duas cerâmicas antes ou após o jateamento. Concluiu-se que o cimento Speedcem foi superior na adesão a cerâmicas de zircônia policristalina.

Palinotaxonomia de representantes das tribos Coussareeae. Benth. Hook. F. e Psychotrieae Cham. & Schtdl (Rubiaceae Juss.) ocorrentes no Sudeste do Brasil

Rubiaceae Juss. é a quarta família em número de espécies entre as Angiospermas no Mundo e no Neotrópico, apresentando grande diversidade de espécies com representantes na maioria dos biomas. No Brasil são registrados 124 gêneros e 1.395 espécies sendo considerada uma das principais famílias da flora brasileira. O presente trabalho trata do estudo palinológico de 61 espécies da família Rubiaceae subordinadas às tribos Coussareeae Benth. & Hook.f e Psychotrieae Cham. & Schltdl. ocorrentes no Sudeste do Brasil, com a finalidade de descrever a morfologia polínica e estabelecer atributos polínicos úteis à taxonomia do grupo. O material botânico utilizado foi obtido de exsicatas depositadas nos herbários nacionais (BHCB, GUA, HB, R, RB e SP). Os grãos de pólen foram tratados pelo método acetolítico e ou pelo método de acetólise láctica, sendo posteriormente mensurados, descritos e fotomicrografados em microscopia de luz. Para análise em microscópio eletrônico de varredura (MEV), as anteras foram rompidas e os grãos de pólen, não acetolisados, espalhados sobre uma fita de carbono. Foram caracterizados quanto à forma, ao tamanho, ao tipo de abertura, à polaridade e à ornamentação da sexina. Os grãos de pólen das espécies estudadas variaram de médios a grandes, apolares ou isopolares, oblato-esferoidais a subprolatos; em relação à abertura foram encontrados grãos de pólen inaperturados, quando encontrada, apresentaram colpos, cólporos ou poros e o número de aberturas variou de 2-3-4 a aperturados a pantoaperturados. A ornamentação da sexina variou entre rugulada, microrreticulada e reticulada. Coussareeae se caracterizou por apresentar grãos de pólen tricolporados ou 2-3-4-porados, enquanto Psychotrieae, inaperturados, 3-4-colpados ou pantoporados. Pelos resultados obtidos pode-se constatar que as características polínicas são importantes para a identificação das espécies e circunscrição genérica, sendo a família considerada euripolínica, A palinologia é, portanto, um forte caráter taxonômico, uma vez que as tribos, os gêneros e as espécies são distintas palinologicamente

Growth and magnetic properties of ferromagnetic Co nanorods filled inside carbon nanotubes towards nanoscale spintronics

We synthesize Co nanorod filled inside multi-walled CNTs (MWCNTs) by microwave plasma enhanced chemical vapor deposition (MPECVD) and utilize off-axis electron holography to observe the remanent states of the filled metal nanorod inside MWCNTs at room. The MWCNTs grew up to 100-110 nm in diameter and 1.5-1.7 μm in length. The typical bright-field transmission electron microscope (TEM) images revealed both Co/Pd multisegment nanorod and Co nanorod filled inside MWCNTs on the same substrate. We have also performed energy-dispersive X-ray spectrometer (EDS) measurements to characterize the composition of metal filled inside MWCNTs. Based on high-resolution TEM measurements, we observed the face-centered-cubic (fcc) Co filled inside MWCNT. The component of magnetic induction was then measured to be 1.2±0.1 T, which is lower than the expected saturation magnetization of fcc Co of 1.7 T. The partial oxidation of the ferromagnetic metal during the process and the magnetization direction may play an important role in the determination of the quality of the remanent states. © 2008 IEEE.