Бидний тухай
Багш ажилтан
Herein the pure LiYF4 and rare-earth-doped M-LiYF4 (M =Pr and Nd) compounds are synthesized by environmentally friendly and solid-state reaction methods. We have calculated the structure and electronic structure of these materials by the first-principles techniques using the PAW and PW methods with the Generalized Gradient Approximation (GGA-PBE), which are implemented on the Quantum Espresso package within the framework of Density Functional Theory (DFT). The optical properties of pure and rearearth-doped LiYF4 compounds were investigated by comparing theoretical and experimental methods. The outcomes of XRD, optical absorption, and emission measurements show that the doped samples are successfully synthesized. Our results of the optical properties of the Pr and Nd-doped LiYF4 compounds are demonstrated. The optical absorption and emission results of Pr-doped LiYF4 compounds obtain that this material can emit radiation with several wavelengths in visible ranges.
Herein the pure LiYF4 and rare-earth-doped M-LiYF4 (M =Pr and Nd) compounds are synthesized by environmentally friendly and solid-state reaction methods. We have calculated the structure and electronic structure of these materials by the first-principles techniques using the PAW and PW methods with the Generalized Gradient Approximation (GGA-PBE) implemented the Quantum Espresso package within the framework of Density Functional Theory (DFT). The optical properties of pure and rear-earth-doped LiYF4 compounds were investigated by comparing theoretical and experimental methods. The outcomes of XRD, optical absorption, and emission measurements show that the doped samples are successfully synthesized. Our results of the optical properties of the Pr and Nddoped LiYF4 compounds are demonstrated. The optical absorption and emission results of Pr-doped LiYF4 compounds obtain that this material can emit radiation with several wavelengths in visible ranges.
In this study, we report that the thermal treatment effects on the Raman and photoluminescence (PL) spectra of mono and few-layer MoS2 films by annealing in the vacuum and air at 300ºC, respectively. The MoS2 film samples were prepared on silicon substrate by exfoliating from a bulk MoS2 crystal with a micromechanical exfoliation. For characterization of structural properties of the MoS2 films and identification of the Raman active modes, Raman spectrometer equipped with a He-Ne laser source and an optical microscope has been used. The results show that the vacuum annealing 7L MoS2 decreases the Full Width at Half Maximum (FWHM) of the Raman active modes as E1 2g, A1g and the vacuum annealing 1L MoS2 increases the PL intensity and peak energy, for 60% and 13.3meV, respectively also air annealing bilayer MoS2 increased the PL intensity (IA) and peak energy (EA), respectively for 85% and 15.4 meV (3000 C for 40 min). After thermal annealing (vacuum and air), we observe that the indirect bandgap of the few-layer MoS2 was changed.
We have successfully constructed a Kerr lens mode-locked (KLM) Ti:sapphire oscillator to generate ultrashort pulses of ~18 fs. The oscillator consists of only 5 elements including a pair of double-chirped mirrors to balance negative group delay dispersion in the cavity. The bandwidth of the mode-locked laser oscillator spectrum is from 600 nm to 950 nm and pulse energy is 1.5 nJ. Both the output spectrum and the output power were stable against environmental disturbance. For the pulse characterization, a second harmonic generation frequency resolved optical gating method was used.
Бид энэхүү судалгааны ажлаар хүрээлэн буй орчинд ээлтэй горимоор, хатуу төлөвийн урвалын арга ашиглан LiYF4 болон газрын ховор элемент Pr3+ ионоор хольцлосон Pr:LiYF4 нэгдлүүд гарган авсан болон үзэгдэх гэрлийн мужид цацаргалт хийх Pr:LiYF4 нэгдлийн оптик шинж чанарыг судалсан үр дүнг танилцуулж байна. Рентген дифракц болон оптик шингээлтийн хэмжилтийн үр дүнгээс эдгээр ээжүүдийг амжилттай гарган авсан болох нь харагдаж байна. Pr:LiYF4-ийн оптик шингээлт болон цацаргалтын спектрийн хэмжилтээс энэхүү материал нь үзэгдэх гэрлийн янз бүрийн долгионы уртын мужид цацаргалт хийх боломжтой материал болохыг үзүүлэв.
Бид нил улаан туяаны мужид цацаргалт хийдэг тетрагональ тэгш хэмтэй I41/a огторгуйн групп бүрхий шейлит бүтэцтэй LiYF4 кристалл болон түүний Y3+ -ионыг Pr3+ ионоор орлуулан хольцлосон үзэгдэх гэрлийн мужид лазерын цацаргалт хийх Pr:LiYF4 материал гарган авах туршилтын судалгааг хийж гүйцэтгэсэн. Ийм фторт нэгдлүүдийг өндөр цэвэршилтэй гарган авахад туршилтын нөхцөлийг тохируулах, исэлдэлтээс зайлсхийх зэргээс шалтгаалан их төвөгтэй байдаг. Иймд энэхүү ажлаар LiF, YF3, PrF3 эх бодисуудаас цэвэр LiYF4 болон хольцлон сайжруулсан Pr3+:LiYF4 дээжийг Бриджманы зуух ашиглан хатуу төлөвийн урвалын аргаар гарган авах туршилтын зарим үр дүнгээс танилцуулах болно.
Mongolia is the country with the world’s highest prevalence of hepatitis virus infections and that leads highest mortality rates of liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma in worldwide. Hepatitis delta virus (HDV) prevalence is very limited in most countries, but in Mongolia it is known that the overall prevalence of Hepatitis B virus is 10,62 % in adult Mongolian population and about 70 % of them are infected with HDV. Biosensors using the surface plasmon resonance (SPR) technology are promising for their many advantages high-sensitivity, real-time monitoring availability. In this research work, we have developed a biosensor for detection of HDV-antibody using gold thin film and laser detection setup based on Kretschman’s configuration. Thin gold films (50 nm) were vapor-deposited onto microscope slides that had been treated by piranha solution. The detection surface was fabricated by binding chemically to self-assembly monolayer (SAM). We use 1-Ethyl-3-(3- dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) and N-Hydroxysuccinimide (NHS) crosslinkers in this study. The confirmation the activity of the assembling biosensor, colorimetric transformation and absorption intensity were measured using the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method. The SPR instrument was newly set-up and using Kretschmann configuration. Comparative measurements of the positive and negative samples yielded different results of absorption intensity and angular displacement. This result confirmed that the HDV antibody in the sample binds to the HDV-Ag immobilized biosensor. In further, detailed characterization of the biosensor and improvement of sensitivity and specificity of the device is mandatory.
МУИС-ийн Лазерын судалгааны төвийн судалгааны нэг чухал чиглэл нь лазерын материалын судалгаа юм. Лазер бодисын харилцан үйлчлэлийн судалгаанд судалж буй дээжийн шинж чанараас хамааруулан янз бүрийн долгионы урт бүхий лазераар өдөөн судлах шаардлага гардаг. Иймээс бид үзэгдэх гэрлийн мужид янз бүрийн долгионы урттай, илүү үр ашигтай лазерын ажиллагаа, гаралтын чадал бүхий цацаргалт хийх лазерын материалын судалгааг хийж байна. Энэхүү ажлаар нил улаан туяаны мужид цацаргалт хийдэг LiYF4 лазерын материалыг газрын ховор элемент Pr-аар хольцлон сайжруулж үзэгдэх гэрлийн мужид янз бүрийн долгионы урт бүхий лазерын цацаргалт хийх материал (Pr:LiYF4) гарган авах онолын тооцооны болон туршилтын судалгааны зарим үр дүнгээс танилцуулах болно.
The motivation for generating ultra-short, intense, high-quality optical pulses comes from many fields of physics and from other areas such as the study of dynamics of chemical reactions or biological processes [1]. We have successfully designed and constructed a-symmetric cavity Kerr lens Mode locked (KML) Ti:sapphire pulsed laser. Cavity design of ultrashort Ti:sapphire oscillator consists of only 5 elements: a gain medium – highly doped Ti:sapphire crystal, a pair of GDD-oscillation compensated double chirped mirrors (DCM), a high reflectivity end mirror and output coupler. Z folded linear cavity has round trip length of about 2.2 m which corresponds to repetition rate of ~136 MHz. The pumping source is the diode-pumped Nd:YAG laser (532 nm, 5 W, @Millennia eV) has high intensity Gaussian beam profile which are the suitable for realization of KLM technique to get shortest pulses [1][3].
Бид энэ ажлаар P3HT:PCBM (1-(3-methoxycarbonyl) propyl-1-phenyl-[6, 6]-methanofullerene: poly(3-hexylthiophene) холимог хагас дамжуулагч полимер материалд суурилсан органик нарны элементийн идэвхт гадаргууг тогтоож, хатаах горим, түүний гэрлийн шингээлтэд хэрхэн нөлөөлөхийг судлав. Эндээс DCB уурын орчин болон ердийн нөхцөлд тасалгааны температурт хатааж, тогтоох нь илүү үр дүнтэй болохыг үзүүлэв. Мөн дээжийн гэрлийн шингээлтийг сайжруулах зорилгоор ITO шилэн суурь дээр алтны нано-бөөмийн болон хөнгөн цагааны нимгэн үе давхарга суулгах замаар органик полимер нарны элементийн идэвхт гадаргуун гэрлийн шингээлтийг нэмэгдүүлж болохыг тогтоолоо.
We applied the dielectric function method to solve analytically L-NL-L structure problems with negative Kerr nonlinearity. A damped wave in linear and a periodic standing wave in non-linear media had to be matched at boundaries. We gave a formulation of boundary conditions that did not explicitly include a film thickness. The boundary-value of a dielectric function can be expressed through the constant of non-trivial integral of motion. Using it, one generates a family of matched solutions satisfying boundary conditions. Then arbitrary film thickness can be checked against this family of solutions in search of matches. As a result, all fitted solutions are determined straightforwardly.
Органик нарны зайн идэвхит гадаргуун гэрлийн шингээлтийг сайжруулах судалгаа
Thickness optimization of a monometallic plasmonic structure for a surface-plasmon resonance biosensor
Surface-plasmon resonance (SPR) effect in thin metal films is highly sensitive to the dielectric refractive index changes in the vicinity of metal interface and the conventional Kretschmann configuration has been widely used in the SPR measurement. In this work we have presented the thickness optimization for a monometallic plasmonic structure using the prism-based Kretschmann configuration in angular and spectral interrogation. He-Ne laser with wavelength of 632.8 nm as an optical source, a thin gold layer deposited onto the glass substrate and a BK7 glass prism were applied for this studies. Based on the numerical analysis with variation of metallic layer thickness, angle of incidence and wavelength we will obtain the resonance parameters, such as reflectivity and phase. Experimentally, the SPR spectra of a pure gold sensing surface has been studied. With functionalizing with specific antigen molecules on the surface of the gold layer, this optimized settings can be further used as biosensing purpose for detection of certain analytes.
Abstract: Derivatives of cinnamic acid have been widely studied into photosynthesis, vision, photolithography and photodynamic therapy.[1] Therefore, cinnamic acids have a unique strategy to construct cyclobutanes which are building blocks for a variety of biologically active molecules and natural product. Here we report, the photodimerization of novel highly efficient trans-4-(trifluorometyl) cinnamic acid as monomer (Fig. 1) on a molecular level, spectroscopic and photocrystalographic measurements were performed in solid, in solvent as solution and crystal states. Single-crystal X-ray analyse of the intermolecular double bond distances of solid of trans-4-(trifluorometyl) cinnamic acid has been exhibited less than 4.2Å and it revealed photodimerization.[2] Single crystals of cinnamic acid obtained from slow diffusion in methanol.
Herein, the spinel Co1-xZnxFe2O4 (x = 0, 0.2, 0.4 and 0.6) powder samples have been prepared by the solid-state reaction method. We have carried out the measurements of crystal structure, element analysis, material characterization, magnetic property and Curie temperature using the X-ray diffraction (XRD), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and vibrating sample magnetometer, and the first-principles calculations within the framework of the density functional theory (DFT). The EDS measurement indicates that the Co1-xZnxFe2O4 powder samples have been successfully synthesized and exhibited the cubic spinel structures. Both the lattice constant and crystallite size increase with the Zn concentration due to the larger ionic radius of Zn2+ ion than the Co2+ ion. The concentration ratio of the Co2+ and Co3+ ions can be predicted by the distribution of cations between the A and B sites by the XPS measurement. For the magnetic properties, the residual magnetization, coercivity and Curie temperature decrease monotonically as the Zn concentration increases, while the saturation magnetization initially increases and then decreases at the room temperature. For the Co0.8Zn0.2Fe2O4 sample, the magnetic saturation reaches the maximum value of 62.98 Am2kg-1, due to a large amount of the Co3+ ions. The adequate replacement of Zn ion for the Co site can improve the magnetic properties of spinel Co1-xZnxFe2O4 powders, and effectively regulates the Curie temperature.
Энэ ажлаар будгаар идэвхжүүлсэн нарны элементийн үзүүлэлтийг сайжруулах судалгааг TiO$_2$ электродын үе давхаргыг TiCl$_4$ болон мочевинын уусмалыг хослуулах болон дан дангаар нь ашиглан боловсруулалт хийж сайжруулах ажлыг хийж гүйцэтгэлээ. Боловсруулалт хийсэн болон хийгээгүй TiO$_2$ электродын гадаргуун морфологи, түүнд шингээгдэх будгийн хэмжээ болон эдгээр электродод суурилсан нарны элементийн ашигт үйлийн коэффициентуудыг харьцуулан судлав. Гадаргуун боловсруулалтаас хамааран TiO$_2$ электродод шингээгдэх будгийн хэмжээ өөрчлөгдөж байгааг үзүүлэв. Эндээс TiO$_2$ нимгэн үеийн гадаргууг мочевинын уусмалаар боловсруулсан электрод хамгийн их буюу 5.51$\times$10$^{-8}$моль/см$^2$ будаг шингээж байгаа бол TiCl$_4$-оор идэвхжүүлж боловсруулсан электродод суурилсан нарны элемент хамгийн өндөр үр ашигтай буюу А.Ү.К нь 8.736\% байгааг тогтоов.
Энэ ажлаар улаан гэрэл цацруулагч (Ca$_x$Sr$_{1-x}$)Si$_5$N$_8$:Eu$^{2+}$ нунтаг материалыг тодорхой молийн харьцаа бүхий Si$_3$N$_4$, Sr$_3$N$_2$, Ca$_3$N$_2$ нитридүүд болон EuB$_6$ дээж ашиглан хатуу төлөвийн урвалын аргаар Са болон Sr-ийн янз бүрийн концентрацтай гарган авав. Рентген дифракцын хэмжилтийн үр дүнгээс үзэхэд $x=1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.59, 0.5, 0.4$ тохиолдлуудад цэвэршил өндөртэй дээжүүд амжилттай гаргаж авсан болох нь харагдаж байна. (Ca$_x$Sr$_{1-x}$)Si$_5$N$_8$:Eu$^{2+}$ дээж нь улаан гэрлийн цацаргалт хийх бөгөөд $x$-ийн хэмжээнээс хамааран улаан гэрлийн долгионы урт 580 нм-ээс 620 нм хооронд өөрчлөгдөж улаан шилжилт хийж байгааг үзүүлэв.
The Kerr-lens mode-locking (KLM) is known as a suitable method for generation of femtosecond pulses and mode-locked Ti:sapphire laser is now widely used sources of stable, energetic femtosecond pulses. We will present the simulation of KLM in Ti:sapphire laser cavities with a folded-cavity four-mirror by applying the ABCD ray-tracing technique for a Gaussian beam. Simulations will be performed for an asymmetric resonator design. Based on the numerical analysis, we will find the optimum design parameters (slit position, gain cavity spacing, gain medium position) for KLM.
Поликристаллын дифракцын хэмжилтийн үр дүнг мөхлөг тус бүрээр нь ангилж боловсруулахад тавигдах үндсэн хязгаарлалт нь мөхлөгүүдийн пикийн давхцалын зэрэг юм. Иймд мөхлөгүүдийн дифракцын пикийн давхцалын зэрэг мөхлөгийн тоо, туршилтын геометр болон кристалл системийн бүтцийн параметрүүдээс хэрхэн хамаардаг болохыг тооцоолох шаардлагатай.
The Kerr-lens mode-locking (KLM) is known as a suitable method for generation of femtosecond pulses and mode-locked Ti:sapphire laser is now widely used sources of stable, energetic femtosecond pulses. We will present the simulation of KLM in Ti:sapphire laser cavities with a folded-cavity four-mirror by applying the ABCD ray-tracing technique for a Gaussian beam. Simulations will be performed for an asymmetric resonator design. Based on the numerical analysis, we will find the optimum design parameters (slit position, gain cavity spacing, gain medium position) for KLM.
Керр-линз мод синхронизация (КМС) известна как подходящий метод генерации фемтосекундных импульсов, а Ti: сапфировый лазер с синхронизацией мод в настоящее время широко используется в стабильных энергичных фемтосекундных импульсах. Мы представим моделирование КМС в резонаторах Ti: сапфирового лазера со свернутым резонатором, применяя метод трассировки лучей ABCD для гауссовского пучка. Моделирование будет работать для асимметричной конструкции резонатора. Будут обсуждаться синхронизация мод с жесткой апертурой и усиление мод с мягкой апертурой. На основе численного анализа мы найдем оптимальные параметры конструкции (положение щели, расстояние между полостями усиления, положение среды усиления) для КМС. Ключевые слова: Самофокусировка, Керр-линз, Чувствительность смещения.
Бид энэ ажлаар Nd2Fe14B соронзон материалыг төмөр (Fe), неодум (Nd), бор (B) -ийн цэвэр нунтаг дээжийг 2:14:1 атомын харьцаатайгаар шууд холих замаар өндөр температурт хайлуулж нэгтгээд дулааны боловсруулалтад оруулж, огцом хөргөх арга ашиглан гарган авах ажлыг хийж гүйцэтгэв. Туршилтын үр дүнгээс үзэхэд эхлээд хольж хайлуулсан хайлш нь дээж бэлтгэл болон боловсруулалтын явцад агаар, орчны нөлөөгөөр исэлдэж неодим оксид (Nd2O3) давамгайлсан фазууд үүссэн байна. Үүнийг инертийн хийн орчинд битүүмжилж дулааны боловсруулалтад оруулж, огцом хөргөсний дараа Nd2Fe14B-ийн хайлш болж байгаа нь рентген бүтцийн анализын үр дүнгээс харагдаж байна. Цаашид Nd2Fe14B-ийн хайлшийг цэврээр кристаллжилт сайтай гарган авах болон хүчтэй соронзон ашиглаж соронзжуулах ажлыг хийж гүйцэтгэх шаардлагатай.
Two different pump-probe (PP) setups were developed successfully with different femtosecond pulse lasers. Using a PP setup with an ultra-short pulse laser, the excitation of coherent phonons in GaAs was measured for a calibration and an accuracy test of the developed setup. The frequencies of the coherent phonon modes were in good agreement with reported values [1, 2]. The setups for ZnSe and GaAs were transmission and reflection–type, respectively. When using the ultra-short pulse laser, the signal in the PP experiment was measured by a balanced photo diode. In the other PP experimental setup, built to measure the transient transmittance of bulk ZnSe, the light source and detector differed from the previous PP setup. A strong pulse laser was successfully used for the spectrally resolved pump probe experimental setup. A broadband, high-resolution spectrometer (HR4000CG-UV-NIR) was used as the detector.
By adopting the first-principles calculation based on density functional theory (DFT), the diffuse pattern and the energy landscape for Li transfer in the LiFePO4 are investigated for the three different directions. The results of relaxed structure are compared with those of the non-relaxed structure and the energy barriers are significantly reduced and the effect of structure relaxation is most obvious for Li displacement along [100] direction. Energy barrier for the Li diffusion along [010] direction is lower than the other two direction in both calculation which indicates that the Li diffusion in LiFePO4 is one dimensional.
Берлинитийн пьезо-цахилгаан эффектийн онолын судалгааны үр дүнгээс
We report on the atomistic origin of the piezoelectric effect in AlPO4 by means of theoretical investigations in framework of density functional theory using the CRYSTAL14 code. The elastic and piezoelectric properties of Berlinite are related to their AlO4 and PO4 tetrahedral units, especially the Al-O-P bridging angle and the strength of the Al-O and P-O bonding. The calculation show that the Al-O bond clearly is of ionic nature but displays a small bond change density between next neighbors only. Under influence of an external field the changes of the P-O bond lengths and the tetrahedral O-Al-O angles are one order of magnitude smaller than those of the Al-O bond lengths and Al-O-P angles between neighboring tetrahedra. Since all changes of bond lengths are small, the atomic origin of the piezoelectric e®ect mainly can be described by a rotation of slightly deformed AlO4 tetrahedra against the PO4 ones.
We report experimental studies of the effects of gamma radiation induced in natural quartz. The main target is the spectroscopic characterization of induced point defects and the identification of their formation mechanisms. To this purpose we use EPR spectroscopy and obtain complementary information from optical absorption measurements. This multi-technique approach proves very useful to evidence when distinct spectroscopic features can be attributed to the same defect and when correlations point out the possible existence of defect conversion.
Янз бүрийн үнэт болон хагас үнэт чулууны өнгийг өөрчилж хүссэн өнгө хэлбэрт оруулах асуудал үргэлж судлаачид төдийгүй хэрэглэгчидийн сонирхлыг татаж байдаг. Бид энэ ажлаар байгалийн хагас үнэт чулуу болох усанболор (SiO2)-ийн өнгийг гамма цацрагийн үйлчлэлээр өөрчилж, түүнд үүсэх парасоронзон дефектийг ЭПР спектроскопийн аргаар судлав. Судалгааны үр дүнгээс үзэхэд дээжийг гамма цацрагаар шарсны үр дүнд түүнд олон тооны парасоронзон төвүүд үүсэнээс усан болорын зоны бүтцэт өөрчлөлт орж материалын өнгө өөрчлөгдөж байгаагаас гадна дулааны боловсруулалтын горимоос хамааран парасоронзон дефектүүд тодорхой хэмжээгээр эдгэрч байгааг үзүүлэв.
