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智能材料与器件研究中心

日期:2014/6/3 15:16:05 阅读:2610
本中心主要研究方向与承担的科研项目:
1.基于新型声功能材料的高端超声换能器研制
    本课题由国家重点基础研究发展计划(973计划)资助,是 “高性能声功能材料研究及其在高端超声换能器中的集成” 项目其中的课题之一。本课题旨在满足国家对发展高端超声探测系统的重大需求,通过对理论方法和材料制备技术的创新,研製出组分均匀[001]取向大尺寸PMN-PT和PIN-PMN-PT弛豫铁电单晶、高效人工梯度透声材料和高效超结构复合吸声材料,并集成三类新型声功能材料研制出具有国际先进水准的高端超声换能器,为推动国家高端超声探测系统的发展奠定基础。

2.利用金属激活离子掺杂的铁电薄膜材料实现电场调控光致发光的研究
    该项目为国家自然科学基金资助项目,旨在研究光致发光的调控对于研究发光材料的物理机制及其广泛应用具有重要意义,目前金属离子掺杂发光材料的发光调控局限于传统的化学方法即调整材料基质和掺杂离子组分或者合成条件,这种手段限制了对具体发光动态过程的认识和应用。本研究我们将采用与传统化学途径完全不同的电场方法,以可逆原位和实时动态方式实现对光致发光的调控。应用我们电学-发光联合检测等实验装置,系统研究材料的合成工艺,微结构,铁电以及与发光性质的关系。本研究将有助于推动铁电和发光材料两方面研究,对研制新型多功能集成器件如提出的电控上转换发光器件带来重要影响。 

3.基于激光诱导热透镜效应的光流控光束成形技术研究

    该项目是国家自然科学基金资助项目,本项目旨在2014年起的四年时间里,发展光流控学这个新兴的学科利用,致力於光学和微流控学的有机集成,特别是发展在液体波导内光场操控和光束成型技术。本项目提出基于激光诱导热透镜效应的光束成形新技术,利用液体波导基底上的金属图样吸收泵浦激光提供热源,结合液体的流动产生渐变折射率分布,以调控探测光的发散和会聚。此方法大大提高了响应速度(<10 ms),并具有非接触式调节、操控点灵活可变、容许使用均一液体、易于与现有微流控系统集成等优点。在常用的固体波导以外,利用液体介质作为波导,寻找到一条全新的光场远程调控的新方法,拓宽了这个波导光学的範围,增加了新功能,有望开发大可调範围的新型可调光学器件。


相控阵超声探头(实物图和原理图)。中心频率为3兆赫兹, -6 dB 带宽90%,插入损耗-60dB


基于渐变折射率分布的发散和会聚透镜的基本工作原理。


在液体波导里面实现光束可调会聚的实验结构图和初步的会聚结果