Spectroscopic studies of gas-phase molecular clusters

Spectroscopic investigations of hydrogen-bonding and van der Waals' interactions m molecular clusters were studied by the techniques of infrared predissociation and resonance-enhanced multiphoton ionization spectroscopies (REMPI). Ab initio calculations were applied in conjunction for data interpretation.

The infrared predissociation spectroscopy of CN^-•(H_2O)_n (n = 2 - 6) clusters was reported in the region of 2950 - 3850 cm^(-1). The hydrogen bondings for the C-site and N-site binding, and among the water molecules were identified for n = 2 to 4. A spectral transition was observed for n = 5 and 6, implying that the anion was surface-bound onto the water aggregates in larger clusters.

The infrared predissociation spectroscopy of Br^-•(NH_3) and I^-•(NH_3)_n (n =1-3) clusters was reported in the region of 3050-3450 cm^(-1). For the Br^-•(NH_3) complex, a dominating ionic NH stretch appeared at 3175 cm^(-1), and the weaker free NH stretch appeared at 3348 cm^(-1). The observed spectrum was consistent to the structure in which there was one nearly linear hydrogen bond between Br^- and the NH_3 moiety. For the I^- •(NH_3) complex, five distinct IR absorption bands were observed in the spectrum. The spectrum was not consistent with basic frequency patterns of three geometries considered in the ab initio calculations - complex with one, two and three hydrogen bondings between I^- and the NH_3 moiety. Substantial inhomogenous broadening were displayed in the spectra for I^-•(NH_3)_n (n =2-3), suggesting the presence of multiple isomers.

The REMPI spectroscopy of the bound 4p ^2П 1/2 and ^2П 3/2 states, and the dissociative 3d ^2Σ^+ 1/2 state in the Al•Ar complex was reported. The dissociative spectrum at Al^+ channel suggested the coupling of the 4p ^2П 1/2,3/2 states to the repulsive 3d ^2Σ^+ 1/2 state. The spin-electronic coupling was further manifested in the dissociative Al^+ spectrum of the 3d ^2Σ^+ 1/2 state. Using the potential energy curves obtained from ab initio calculations, a bound → continuum Franck-Condon-intensity simulation was performed and compared with the one-photon 3d ^2Σ^+ 1/2 profile. The agreement provided evidence for the petturbation above the Al(3d)Ar dissociation limit, and the repulsive character of the 3d ^2Σ^+ 1/2 state.

Nanophotonic Light Trapping In Thin Solar Cells

Over the last several decades there have been significant advances in the study and understanding of light behavior in nanoscale geometries. Entire fields such as those based on photonic crystals, plasmonics and metamaterials have been developed, accelerating the growth of knowledge related to nanoscale light manipulation. Coupled with recent interest in cheap, reliable renewable energy, a new field has blossomed, that of nanophotonic solar cells.

In this thesis, we examine important properties of thin-film solar cells from a nanophotonics perspective. We identify key differences between nanophotonic devices and traditional, thick solar cells. We propose a new way of understanding and describing limits to light trapping and show that certain nanophotonic solar cell designs can have light trapping limits above the so called ray-optic or ergodic limit. We propose that a necessary requisite to exceed the traditional light trapping limit is that the active region of the solar cell must possess a local density of optical states (LDOS) higher than that of the corresponding, bulk material. Additionally, we show that in addition to having an increased density of states, the absorber must have an appropriate incoupling mechanism to transfer light from free space into the optical modes of the device. We outline a portfolio of new solar cell designs that have potential to exceed the traditional light trapping limit and numerically validate our predictions for select cases.

We emphasize the importance of thinking about light trapping in terms of maximizing the optical modes of the device and efficiently coupling light into them from free space. To further explore these two concepts, we optimize patterns of superlattices of air holes in thin slabs of Si and show that by adding a roughened incoupling layer the total absorbed current can be increased synergistically. We suggest that the addition of a random scattering surface to a periodic patterning can increase incoupling by lifting the constraint of selective mode occupation associated with periodic systems.

Lastly, through experiment and simulation, we investigate a potential high efficiency solar cell architecture that can be improved with the nanophotonic light trapping concepts described in this thesis. Optically thin GaAs solar cells are prepared by the epitaxial liftoff process by removal from their growth substrate and addition of a metallic back reflector. A process of depositing large area nano patterns on the surface of the cells is developed using nano imprint lithography and implemented on the thin GaAs cells.

大气湍流对斜程传输准单色高斯谢尔光束时间相干性的影响

由第一类零阶贝塞尔函数的级数展开推导出波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式。由广义惠更斯菲涅耳原理、随高度变化的Hufnagel-Valley湍流廓线模型以及波结构函数在任意湍流条件下的近似表达式,导出了斜程传输时准单色高斯谢尔光束互相干函数的解析式。然后,利用表征光束时间相干性的纵向相干长度(可由互相干函数导出),研究了斜程传输时大气湍流对准单色高斯谢尔光束时间相干性的影响。研究结果表明,准单色高斯谢尔光束的时间相干性在整个斜程传输过程中保持不变。最后,对该结果在物理上给予了定性解释。

强外加电场与大调制度下光折变动力学光栅形成研究

强外加电场与大调制度在光折变效应的研究中已经得到了广泛应用。采用PDECOL算法, 严格求解光折变带输运方程, 得到外加电场时不同调制度下光折变晶体中随时间变化的空间电荷场、载流子浓度, 并讨论了外加电场对它们的影响。通过将物质方程与耦合波方程联立数值求解, 可得到光折变光栅形成过程中两波耦合增益系数以及光束条纹相位的变化。模拟结果表明, 在强外加电场作用下, 两束记录光之间的光强与相位耦合都得到了增强, 而原有的解析式忽视了强外加电场与大调制度对空间电荷场相位耦合的影响, 此时不再适用。同时发现折射率光

高阶群速度色散引起的高斯超短脉冲宽度的展宽和形变

基于动量守恒和光参变过程中的三波耦合波方程, 和负单轴非线性光学晶体CsLiB6O10的色散方程, 研究了在光参变效应中超短激光脉冲由于群速度色散引起的展宽和形变。数值模拟显示, 在超短脉冲波形为双曲正割形和无啁啾调制时, 高阶群速度色散引起的超短脉冲为50 fs时, 晶体长度为10 mm, 紫外光213 nm作为基波入射时的脉冲展宽是波长为532 nm绿光在同等条件下的1.6倍。脉冲展宽程度与入射波长和晶体长度有关, 波长越短和晶体长度越长则脉冲展宽和波形变化越严重,高阶色散引起的超短高斯脉冲展宽, 将

参变过程中的群速延迟对晶体匹配长度的影响

基于能量守恒和三波耦合波方程, 建立了超短脉冲在参变过程中二次谐波产生时的I类和II类相位匹配条件、基波与谐波之间的群速延迟时间、以及群速失配对晶体长度限制的理论基础。以负单轴非线性光学晶体CsLiB6O10为例, 分析和数值计算了超短脉冲宽度为100 fs时, 谐波的群速匹配长度随基波波长变化的规律。研究结果表明在I类相位匹配条件下, 基波波长为642 nm时, 群速延迟最小, 相应的群速匹配晶体长度最长为19.1 mm;在II类相位匹配条件下, 基波波长为767 nm, 群速延迟最小, 群速匹配长度最

光弹调制器在偏振方向调制中的应用

提出了一种将光弹调制器应用于偏振方向调制的方法．介绍了它的两种基本使用模式，利用琼斯矩阵对其偏振方向调制原理及其两种基本使用模式进行了分析。光弹调制器和1／4波片形成偏振方向调制器件时，光弹调制器处于两块透光轴相互垂直的1／4波片之间．且光弹调制器的振动轴分别和两块1／4波片的透光轴成±45°角，线偏振光通过此器件其偏振方向被调制。实验验证了光弹调制器组合1／4波片调制偏振方向的原理。将光弹调制器应用在偏振方向的调制中．使现有偏振方向调制技术的光谱范围扩展到了紫外波段。

径向双折射滤波器的超分辨性能研究

超分辨技术因其可以超越经典的衍射极限而为人们所熟知．并且．在光存储和共焦扫描成像系统中有着广泛的应用。把由两个偏振器和一个圆对称的双折射元件组成的径向双折射滤波器引入超分辨技术，借助琼斯算法推导出其光瞳函数的表达式。由分析得出通过改变径向双折射滤波器中偏振器的偏振方向和双折射元件的主轴之间的夹角，即可实现光学系统的横向超分辨或轴向超分辨。同时对评价该器件超分辨性能的参量第一零点比、斯特尔比和旁瓣强度抑制比做了详细的讨论。该滤波器用于超分辨技术的优点在于其制作不涉及相位的变化而比较简单，且费用比较低。缺点是

Effect of microcosmic optical parameters of dopants on the signal-to-noise ratio in doubly doped LiNbO3 crystals

We propose a united theory that describes the two-center recording system by taking scattering noise into account. The temporal evolution of the signal-to-noise ratio in doubly doped photorefractive crystals is described based on jointly solving material equations and coupled-wave equations with the fourth-order Runge-Kutta method. Roles of microcosmic optical parameters of dopants on the signal-to-noise ratio are discussed in detail. The theoretical results can confirm and predict experimental results. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Improvement in refractive-index change in LiNbO3 : Ce : Cu by applying an external electric field

By jointly solving two-centre material equations with a nonzero external electric field and coupled-wave equations, we have numerically studied the dependence of the non-volatile holographic recording in LiNbO3:Ce:Cu crystals on the external electric field. The dominative photovoltaic effect of the non-volatile holographic recording in doubly doped LiNbO3 crystals is directly verified. And an external electric field that is applied in the positive direction along the c-axis (or a large one in the negative direction of the c-axis) in the recording phase and another one that is applied in the negative direction of the c-axis in the fixing phase are both proved to benefit strong photorefractive performances. Experimental verifications are given with a small electric field applied externally.

Terapia periodontal não-cirúrgica reduz pressão arterial, massa ventricular esquerda, disfunção endotelial e níveis plasmáticos de proteína C-reativa, interleucina 6 e fibrinogênio

Evidências recentes sugerem que as doenças periodontais podem desempenhar um papel relevante na etiologia e patogênese de doenças cardiovasculares e hipertensão arterial. A resposta inflamatória, com conseqüente elevação de marcadores sistêmicos como proteína C-reativa, fibrinogênio e interleucina-6, e a disfunção endotelial, podem ser os responsáveis por essa associação. Alguns estudos têm relatado maiores níveis pressóricos, maior massa ventricular esquerda e disfunção endotelial em pacientes com doenças periodontais. Ao mesmo tempo, estudos clínicos vêm mostrando que a terapia periodontal pode levar à redução dos níveis plasmáticos dos marcadores de inflamação e redução do risco cardiovascular. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da terapia periodontal não-cirúrgica em 26 pacientes (idade média de 53.68.0 anos) hipertensos refratários. Foram avaliados marcadores plasmáticos de inflamação (proteína C-reativa, fibrinogênio e interleucina-6), pressão arterial sistólica e diastólica, massa ventricular esquerda e rigidez arterial. A terapia periodontal foi eficaz na redução da média de todos os marcadores de risco cardiovascular avaliados. Os níveis de proteína C-reativa baixaram 0.7mg/dl 6 meses após a terapia periodontal, os de IL-6, 1.6pg/dl e os de fibrinogênio 55.3mg/dl (p<0.01). A pressão arterial sistólica apresentou redução média de 16.7mmHg e a diastólica de 9.6mmHg. A massa ventricular esquerda diminuiu em média 12.9g e a velocidade da onda de pulso, um marcador de rigidez arterial, e consequentemente de disfunção endotelial, apresentou redução de seus valores médios de 0.9m/s (p<0.01). Dessa forma, conclui-se que a terapia periodontal foi eficaz na redução dos níveis de proteína C-reativa, interleucina-6, fibrinogênio, pressão arterial, massa ventricular esquerda e rigidez arterial.

Trouxeste a chave? Embarcando na fantasia da casa da madrinha

É da natureza do ser humano encantar-se, ao menos em determinada fase da vida, pela narrativa de um conto de fadas, deixando-se levar pela fantasia da Literatura, acreditando que nas páginas de um livro tudo é possível. Essa crença na fantasia, no entanto, pode não lhes acompanhar a vida toda, uma vez que a passagem da infância para a adolescência e a fase adulta, bem como as exigências do mundo moderno, cerceiam essa capacidade de fantasiar, ao mesmo tempo inata e necessária ao homem. A escola, então, teria o papel fundamental de preservá-la, perpetuando nos alunos o gosto pela fantasia, tão essencial ao seu desenvolvimento cognitivo e psicológico, além da percepção estética; afinal, Literatura é arte. Nem sempre é isso o que ocorre, e o ambiente escolar torna-se um espaço de reprodução de conhecimentos, com o ensino focado na norma gramatical, na historiografia literária, sendo o texto relegado ao simples papel de pretexto para análises dissociadas do que realmente importa: o texto e os recursos que o compõem. No caso da Literatura, arte da palavra, parte-se do pressuposto de que um dos recursos essenciais para sua concepção sejam as metáforas, instaurando a fantasia. Chega-se, então, a um ponto crucial desse trabalho: as metáforas são componentes essenciais da fantasia, mas ambas são relegadas pela escola, que não se pauta por um ensino produtivo. Ao invés de compreenderem o potencial metafórico, aos alunos cabe a simplória tarefa de reconhecê-las e classificá-las. Essas constatações despertaram o desejo de entender melhor a relação existente entre fantasia, metáfora e literatura infantil, gerando alguns questionamentos: afinal, o que é fantasia? É o mesmo que fantástico? A fantasia caracteriza, apenas, a Literatura infantil? Essas indagações propiciaram reflexões acerca da importância do texto literário na sala de aula e no trabalho feito com ele. Assim, lançando à teoria um olhar docente, empreende-se uma análise do livro A casa da madrinha, de Lygia Bojunga, verificando a fantasia presente na obra perfeita fusão entre o real e imaginário e como ela se instaura: pelas metáforas

纳米光存储薄膜结构的光学性质

近场超分辨纳米薄膜结构可以突破衍射极限实现纳米尺寸信息存储,是下一代海量存储技术的重要方案之一,也是纳米光子学研究中的热点。纳米膜层结构基于激光作用下的非线性局域光学效应实现超分辨。分析了超分辨近场薄膜结构突破衍射极限的光学原理,对超分辨纳米薄膜结构的表面等离子体激发特性、非线性光学特性、近场光学特性和超透镜效应等重要光学性质的最新研究进展做了系统介绍。

用于机载激光测深系统的时间间隔测量模块

机载海洋激光测深系统不仅要求精确测量激光从海表的入射点到海底目标点之间的距离，还要精确测定飞机到海表入射，点之间的距离，为水深数据的海浪校正而确定平均海平面以及波高。为此设计和研制了一高精度时间间隔测量器，该单元基于专用时间数字转换芯片开发，采用延迟线插入法技术，双通道工作，具有高时间分辨率(最高可达250ps)和高测量重复率的特性。给出硬件和软件设计方法以及单元的测试结果。

Romance policial, psicanálise e cultura contemporânea em Luiz Alfredo Garcia-Roza e Dennis Lehane

Esta tese traça um estudo comparativo entre o Romance policial contemporâneo e o discurso psicanalítico na produção ficcional de Luiz Alfredo Garcia-Roza (1936-) e Dennis Lehane (1963-), tomando, por base, relações de aproximação entre os métodos investigativos na literatura e na psicanálise. Para isso, o corpus constitui-se dos romances O silêncio da chuva (1996) e Espinosa sem saída (2006), ambos do escritor brasileiro e Sagrado [Sacred] (2004) e Paciente 67 [Shttter Island] (2005), do ficcionista norte-americano. A análise destas narrativas revela pontos de aproximação entre os dois discursos inseridos no cenário cultural caótico e desajustado. E questiona a emergência deste novo contexto sociocultural, onde personagens sem identidade definida, sendo o principal deles, o detetive, realizam sua flânerie através de deslocamentos constantes associados à paisagem e em busca do desvendamento do crime urbano. Como seres de ficção perdidos, estes private eyes precisam encontrar os desajustes psíquicos de toda espécie de criminosos daí a representação da cidade, que ora se converte no solo para a flânerie dos investigadores, ora contribui para o apagamento e/ou ocultamento das subjetividades criminais. A relação entre os discursos policial e psicanalítico aponta para a associação entre a obscuridade do texto literário e o da cultura onde estamos inseridos sem falar do mal-estar de um e de outro campo, que tem a ver com as transformações da esfera da sociedade contemporânea