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基于纳米光子学的手性检测与表征技术(特邀) 被引量：2
1
作者 芮光浩 詹其文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期3-28,共26页
作为生物体的本质属性,物质的手性表征在生理学和药理学领域有着重要的意义。当电磁波与手性材料作用时,会出现旋光效应、圆二色性和手性光力等特殊的光学活性现象,并成为材料手性检测的强大工具。由于手性分子的结构远小于激发光的波长... 作为生物体的本质属性,物质的手性表征在生理学和药理学领域有着重要的意义。当电磁波与手性材料作用时,会出现旋光效应、圆二色性和手性光力等特殊的光学活性现象,并成为材料手性检测的强大工具。由于手性分子的结构远小于激发光的波长,因此分子自身的手性光学效应通常很弱,极大限制了检测技术的精度。近年来,纳米光子技术的进步有望增强纳米尺度下光与物质之间原本很弱的手性光学效应,使得手性的高灵敏度、高分辨率检测成为可能。回顾了手性光学的发展及其在生物分子检测等方面的应用,讨论了基于等离子耦合圆二色性和超手性近场在圆二色性增强方面的策略,介绍了基于横向手性光力的物质构型分选和基于结构光场光力效应的手性结构表征方法,并对该领域未来进一步的发展进行了展望。 展开更多
关键词 应用光学 纳米光子学 手性传感 圆二色性增强 光镊
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GaN晶体在飞秒紫外波段激发下的可变非线性吸收效应和光动力学过程研究
2
作者 侯学顺 王迎威 +3 位作者 王道伟 肖思 何军 顾兵 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3781-3785,共5页
采用Z扫描和泵浦-探测技术研究了GaN薄膜在370nm时的非线性光学效应和非线性光动力学过程。首先,基于GaN薄膜的透射光谱,结合线性光学理论分析得到了其在370nm的线性折射率n_0、线性吸收系数α_0、光学带隙E_g等线性光学性质。采用飞秒... 采用Z扫描和泵浦-探测技术研究了GaN薄膜在370nm时的非线性光学效应和非线性光动力学过程。首先,基于GaN薄膜的透射光谱,结合线性光学理论分析得到了其在370nm的线性折射率n_0、线性吸收系数α_0、光学带隙E_g等线性光学性质。采用飞秒激光Z扫描技术,得到了不同光强激发下的Z扫描实验响应结果,结合非线性光学理论提取出GaN薄膜可变的光学非线性吸收效应。在激发光子能量接近GaN带隙情况下,低光强时材料表现为饱和吸收而高光强时为反饱和吸收,这是因为低光强下单光子吸收占主导而高光强下以单光子感应自由载流子吸收为主。闭孔Z扫描测量得到了GaN薄膜的三阶非线性折射系数为n_2=-(1.0±0.1)×10^(-3) cm^2·GW-1,它几乎比传统非线性介质的高出一个数量级。为了探究上述非线性过程的动力学弛豫时间以及进一步探究GaN薄膜非线性光动力学过程的深层物理机制,采用了交叉偏振飞秒退相泵浦探测技术观察GaN薄膜的光激发载流子动力学弛豫过程。实验结果表明,在低光强下,饱和吸收效应来源于瞬态单光子吸收,高光强下单光子感应自由载流子吸收为非瞬态光动力学过程,其自由载流子弛豫时间约为17ps。该工作将为GaN薄膜在紫外非线性纳米器件应用以及GaN薄膜非线性过程的机制分析理解提供新的思路。 展开更多
关键词 GAN薄膜 自由载流子吸收 Z扫描 泵浦-探测 紫外非线性光学
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气相沉积法制备多孔ZnO薄膜及其光伏特性 被引量：6
3
作者 管秋梅 张辉朝 +2 位作者 叶永红 崔一平 张家雨 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2315-2319,共5页
通过气相沉积法,在大气环境下退火,制备了多孔ZnO薄膜.这种多孔ZnO薄膜的制备方法具有成膜过程简单且工艺可精确控制等特点.将多孔ZnO薄膜用胶体CdSe量子点来敏化获得太阳能电池,具有1.01%的能量转换效率.
关键词 气相沉积法 多孔ZnO薄膜 量子点敏化太阳能电池
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有机吡啶盐的电致发光 被引量：4
4
作者 徐春祥 徐洪光 +3 位作者 孟瑞平 冯雪元 张家雨 崔一平 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期679-683,共5页
有机盐是一种离子化合物,其分子间依靠比范德瓦尔斯力大得多的离子键结合,这有利于器件稳定性的提高。主要研究一种以新型有机吡啶盐ASPT (trans-4-[P-(N-ethyl-N-(hydroxylethyl)-amino) styryl]-N-methylpyridinium tetraphenyl-bora... 有机盐是一种离子化合物,其分子间依靠比范德瓦尔斯力大得多的离子键结合,这有利于器件稳定性的提高。主要研究一种以新型有机吡啶盐ASPT (trans-4-[P-(N-ethyl-N-(hydroxylethyl)-amino) styryl]-N-methylpyridinium tetraphenyl-borate)作发光层的有机电致发光特性。实验发现有机盐ASPT是一种性能较好的红光发射材料。利用ASPT作发光层的单层电致发光器件,可获得稳定的红色电致发光。通过对外场界面势垒影响分析,我们讨论了这种单层器件的发光机理。为了探索ASPT中载流子传输与复合过程,并提高器件性能,设计了ASPT/Alq3双层和TPD/ASPT/Alq3三层结构的器件,进一步研究了它们的光电特性。实验结果表明,利用双层器件可获得亮度较高的红色发光。而在三层器件中,由于不同功能层的载流子传输特性的差别,激发复合区域受到驱动电压的显著影响,因此电致发光光谱随电压的变化而变化。通过对光谱结构、能级位置的分析,讨论了相关的发光机理。 展开更多
关键词 有机盐 红光 光谱变化
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激光分拣系统的设计和改进(英文) 被引量：1
5
作者 叶莉华 王文轩 +3 位作者 吕聪生 汪海洋 崔一平 杭建军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2878-2882,共5页
相机分拣机常用于食品和非食品分拣,如炸薯条、虾、蔬菜、小吃、棉花、塑料等。但有些看不见的异物(如玻璃)或与产品颜色相同的异物是无法由相机检测到的。而激光扫描系统则可用于检测与产品颜色相同的异物。设计和改进了基于选择性吸... 相机分拣机常用于食品和非食品分拣,如炸薯条、虾、蔬菜、小吃、棉花、塑料等。但有些看不见的异物(如玻璃)或与产品颜色相同的异物是无法由相机检测到的。而激光扫描系统则可用于检测与产品颜色相同的异物。设计和改进了基于选择性吸收原理的激光分选系统,并对系统进行了高速信号采样实验以及成像实验。在信号采样实验中,系统可以通过选择性吸收分选技术有效识别产品和异物。在成像实验中,选择报纸的标题作为成像样图,调整扫描光斑直径接近0.35 mm,扫描后的数据经由计算机程序转码并成像。实验成像的分辨率为180×43 pixel。成像结果表明,系统可以有效地识别1.5 mm的异物。最后对光学扫描系统进行了分析,发现部分的光信号损失于扫描光的非垂直入射,于是提出了曲线扫描分拣结构用以改进传统分拣系统。 展开更多
关键词 激光扫描 共光路成像 光电探测 异物识别
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CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶体的场致发光性质 被引量：3
6
作者 于永亚 高小钦 +2 位作者 廖晨 崔一平 张家雨 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第5期895-900,共6页
锰掺杂的核壳结构Cd S∶Mn/Zn S纳米晶体由胶体化学方法制备,并将该纳米晶体所形成的薄膜夹在两层Ta2O5薄膜中间,形成交流薄膜电致发光器件。该器件的电致发光强度随着环境温度的升高呈现先增强后减小的变化规律,并且Mn杂质的位置会影... 锰掺杂的核壳结构Cd S∶Mn/Zn S纳米晶体由胶体化学方法制备,并将该纳米晶体所形成的薄膜夹在两层Ta2O5薄膜中间,形成交流薄膜电致发光器件。该器件的电致发光强度随着环境温度的升高呈现先增强后减小的变化规律,并且Mn杂质的位置会影响其电致发光谱。 展开更多
关键词 胶体化学 核壳结构纳米晶体 交流薄膜电致发光
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内含C_(60)掺杂空穴传输层的量子点电致发光器件 被引量：1
7
作者 沈兴超 杨伯平 +3 位作者 张辉朝 于永亚 崔一平 张家雨 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1273-1277,共5页
聚乙烯咔唑(PVK)中掺入富勒烯(C60)的重量比从0%到10%变化,以研究在空穴传输层中掺杂C60后对量子点电致发光器件性能的影响。掺入C60后的PVK薄膜在氧化铟锡(ITO)基底上均方根粗糙度从3 nm降至1.6 nm。另外,掺入C60后有利于空穴的注入和... 聚乙烯咔唑(PVK)中掺入富勒烯(C60)的重量比从0%到10%变化,以研究在空穴传输层中掺杂C60后对量子点电致发光器件性能的影响。掺入C60后的PVK薄膜在氧化铟锡(ITO)基底上均方根粗糙度从3 nm降至1.6 nm。另外,掺入C60后有利于空穴的注入和传输,改善器件中电子和空穴的平衡,提高了器件的效率。 展开更多
关键词 富勒烯 聚乙烯咔唑 量子点电致发光器件
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宽度与曲率双渐变型低损耗硅基弯曲光波导设计 被引量：3
8
作者 周悦 孙耀辉 +4 位作者 吴浩宇 陆梦佳 胡国华 恽斌峰 崔一平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期119-129,共11页
采用内、外曲线分别为圆形弯曲和欧拉-圆形弯曲曲线,以及内、外曲线分别为欧拉-圆形弯曲和欧拉弯曲曲线,提出并优化了两种曲率与宽度双渐变的硅基单模弯曲光波导结构。采用有限时域差分对提出的两种弯曲光波导结构进行了仿真优化,并与... 采用内、外曲线分别为圆形弯曲和欧拉-圆形弯曲曲线,以及内、外曲线分别为欧拉-圆形弯曲和欧拉弯曲曲线,提出并优化了两种曲率与宽度双渐变的硅基单模弯曲光波导结构。采用有限时域差分对提出的两种弯曲光波导结构进行了仿真优化,并与圆形弯曲、欧拉弯曲、欧拉-圆形弯曲和贝塞尔弯曲光波导的性能进行了比较。结果表明在等效弯曲半径为2μm时,内、外曲线分别为圆形弯曲和欧拉-圆形弯曲的弯曲光波导损耗值仅为0.0056 dB/90°,且具有低的损耗波长相关性。 展开更多
关键词 绝缘体上硅 弯曲光波导 曲率渐变 宽度渐变 低损耗
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光开关切换延时线自动标定与控制系统
9
作者 陈逸飞 史上清 恽斌峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期2161-2170,共10页
光开关切换延时线芯片中各光开关的驱动电压标定和控制需使用多通道光功率计、可编程多通道电压源阵列等分立仪器,存在成本高、扩展困难的问题。设计并制作了一套低成本、易扩展的光开关切换延时线自动标定与控制系统,其中多通道光功率... 光开关切换延时线芯片中各光开关的驱动电压标定和控制需使用多通道光功率计、可编程多通道电压源阵列等分立仪器,存在成本高、扩展困难的问题。设计并制作了一套低成本、易扩展的光开关切换延时线自动标定与控制系统,其中多通道光功率计模块可探测-53~-7.7 dBm内的光功率,误差小于0.5 dB;多通道电压输出模块可高精度稳定输出0~10 V的直流电压,输出电压波动小于±0.5 mV;使用单片机控制各模块协同工作并连接上位机实现人机交互。使用本系统对5-bit光开关切换延时线进行了自动标定和控制,结果显示,在32级延时状态下,延时线芯片输出端的透射光谱在1560 nm波长附近的波动均小于1 dB,对应的延时步进为3.1109 ps/state。该结果与商用仪器标定电压下测得的3.0620 ps/state的延时步进高度吻合。本文设计制作的标定与控制系统精度高、成本低、扩展性强,具有很高的应用价值。 展开更多
关键词 微波光子学 集成光学 光开关切换延时线 光开关 标定 自动化
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基于级联AWG的光谱分析芯片设计
10
作者 韩征 恽斌峰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期202-211,共10页
基于低损耗氮化硅光波导平台,采用一个1×6阵列波导光栅(AWG)与六个仅中心波长不同的1×25AWG两级级联的架构,优化设计了集成光谱分析芯片。仿真结果表明,该光谱分析芯片的工作带宽、波长分辨率、最小通道插损分别为75 nm、0.5... 基于低损耗氮化硅光波导平台,采用一个1×6阵列波导光栅(AWG)与六个仅中心波长不同的1×25AWG两级级联的架构,优化设计了集成光谱分析芯片。仿真结果表明,该光谱分析芯片的工作带宽、波长分辨率、最小通道插损分别为75 nm、0.5 nm和4.9 dB,且通道间最小相邻、非相邻串扰约为-27.7 dB、-23.0 dB,最大相邻、非相邻串扰约为-22.6 dB、-12.5 dB。 展开更多
关键词 片上集成光谱仪 阵列波导光栅 光谱分析芯片 色散器件 集成光学器件
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