准分子激光对CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿薄膜材料加工研究(特邀)

1

作者 喻学昊 方晓东 +1 位作者 游利兵 杨礼昭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期43-51,I0004,共10页

有机-无机杂化钙钛矿材料以其独特的结构和性能在很多器件中得到应用,因此激光对钙钛矿薄膜加工性能的研究也得到重视。文中研究了波长248 nm的准分子激光对CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿薄膜材料的作用效应。实验分析了激光能量密度和脉... 有机-无机杂化钙钛矿材料以其独特的结构和性能在很多器件中得到应用,因此激光对钙钛矿薄膜加工性能的研究也得到重视。文中研究了波长248 nm的准分子激光对CH_(3)NH_(3)PbI_(3)钙钛矿薄膜材料的作用效应。实验分析了激光能量密度和脉冲数对钙钛矿薄膜的形貌和加工深度的影响,并与波长517 nm的飞秒激光加工效果进行了比较。研究结果表明:248 nm波长的准分子激光可以通过烧蚀等效应对钙钛矿薄膜材料实现有效加工,为准分子激光在钙钛矿薄膜器件加工中的应用提供了实验依据。 展开更多

关键词 激光材料加工 准分子激光 钙钛矿薄膜 飞秒激光

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酒糟基炭材料的制备及应用 被引量：1

2

作者 于天潮 张晓沛 +2 位作者 刘伟峰 符冬菊 刘旭光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2291-2305,共15页

酒糟是乙醇工业和酿酒工艺产生的主要固体生物质废弃物,具有来源广泛、含碳量高、元素种类丰富等特点。酒糟在经过发酵、蒸馏等处理之后,仍含有丰富纤维素、木质素、粗蛋白和淀粉等物质,是理想的生物质炭材料前驱体。酒糟基炭材料是以... 酒糟是乙醇工业和酿酒工艺产生的主要固体生物质废弃物,具有来源广泛、含碳量高、元素种类丰富等特点。酒糟在经过发酵、蒸馏等处理之后,仍含有丰富纤维素、木质素、粗蛋白和淀粉等物质,是理想的生物质炭材料前驱体。酒糟基炭材料是以酒糟为碳源,通过高温热解和水热处理等炭化方式,以及经过物理、化学等活化方式制备得到的炭材料。因其碳含量高、比表面积大、孔隙结构和元素种类丰富等特点,受到广泛关注和研究。综述了酒糟基炭材料的原料组成、制备方法及其在不同领域的应用,为今后对酒糟基炭材料的进一步研究提供了系统参考。首先分析了前驱体酒糟的来源和组成,不同地区、不同酿造方法产生的酒糟组成有所不同,主要体现为纤维素、木质素和粗蛋白等成分比例,以及N、S、P等元素质量分数的差别。然后总结对比了目前研究中典型的酒糟基炭材料制备方法,包括热解法、水热法和活化方法等,并展望了在未来酒糟基炭材料研究中可采取的先进制备方法。此外,介绍了目前酒糟基炭材料在能源(超级电容器、电池)、环境(重金属离子吸附、污水净化)、农业(土壤改善、缓释肥载体)和催化领域(氧还原、有机污染物降解)等方面的应用进展。最后,对现阶段酒糟基炭材料研究和应用过程中存在的问题及未来发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 酒糟 炭材料 生物质 组成 制备 应用

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紫外超短脉冲的准分子激光放大技术

3

作者 张艳琳 游利兵 +4 位作者 王宏伟 王琪 胡泽雄 范军 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期677-686,共10页

由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光... 由于具有波长短、聚焦特性好、峰值功率高等优势,紫外超短脉冲在超快科学、强场物理等领域具有重要的应用价值。准分子激光工作气体作为增益介质在放大紫外超短脉冲方面具有独特的优势,利用准分子激光放大紫外超短脉冲获得高强度的激光输出为紫外激光的应用提供了新的可能性。概括介绍了准分子激光放大的特点,进而基于准分子的放大特性分单元介绍了紫外超短准分子激光放大技术,并对深紫外超短脉冲脉宽的测量进行了简单阐述。 展开更多

关键词 激光技术 紫外超短脉冲 准分子激光放大 脉宽测量

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金纳米材料光学传感快速检测方法研究要点初探 被引量：1

4

作者 赵笙良 刘飞燕 陈丽琼 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期19099-19115,共17页

基于金纳米材料光学性能优良、稳定性高以及易于表面功能化等特点而建立的纳米金光学传感检测方法,具有灵敏度高、准确、易操作、可视化和成本低等优点。金纳米材料类传感器是利用功能化纳米金与目标物之间发生相互作用,使得金纳米颗粒... 基于金纳米材料光学性能优良、稳定性高以及易于表面功能化等特点而建立的纳米金光学传感检测方法,具有灵敏度高、准确、易操作、可视化和成本低等优点。金纳米材料类传感器是利用功能化纳米金与目标物之间发生相互作用,使得金纳米颗粒的尺寸、形状和聚集状态发生改变,从而引起溶液颜色、荧光和散射强度发生变化,为目标物的快速检测提供了出色的测定平台。为更好地介绍金纳米材料在现代检测领域的重要作用,本文首先总结了近年来出现的四种常见纳米金光学传感检测方法:纳米金聚集光学传感法、纳米金刻蚀光学传感法、纳米金荧光光学传感法、纳米金散射光学传感法。通过介绍这些方法的检测原理,探讨了其在化学、生物和环境领域的发展及应用。随后,通过分析四种策略的设计思路,初步总结出七个关于开发纳米金光学传感检测技术实验要点,分别是纳米金的合成与表面功能化、溶液pH、反应温度和反应时间、选择性、体系检出限、方法准确性、体系可重复利用性。通过详尽分析这些要点的重要性,为接下来从事相关领域研究的科研工作者提供实验设计思路和经验。最后,本文还探讨了目前基于纳米金光学传感检测方法所面临的一些主要挑战,并展望了该类方法在未来的发展方向。例如,通过将该类方法与智能手机、层析试纸条等技术相结合,实现检测过程的简单化、便携化。总体来说,基于金纳米材料的光学传感检测方法具有良好的发展前景。 展开更多

关键词 纳米金 合成法 功能化 光学传感 快速检测

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深紫外飞秒脉冲准分子激光放大同步特性研究

5

作者 范军 杨礼昭 +4 位作者 游利兵 戎丹丹 王宏伟 寸超 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期278-288,共11页

为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。... 为了获得大能量的深紫外超短脉冲,将深紫外飞秒种子光通过ArF准分子放大器进行放大。通过对种子光信号和准分子放大器的荧光信号进行测量,在不同环境下,针对种子光信号与放大器放电信号之间的延时对脉冲单程放大特性的影响进行了研究。研究结果表明,放大系统实现了种子光与准分子放大器的低抖动精确同步,空气和氮气环境下脉冲能量最高分别为197.2μJ和312.6μJ,且氮气环境下脉冲展宽较空气平均降低99.2 fs。相较于空气环境,氮气环境可有效降低深紫外超短脉冲的能量衰减与脉冲展宽,且同步抖动对放大特性影响较小。 展开更多

关键词 激光技术 同步特性 准分子放大 深紫外飞秒激光

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K原子掺杂高度面间结晶的g-C_(3)N_(4)光催化剂及其高效H_(2)O_(2)光合成

6

作者 钟威 郑丹 +2 位作者 欧远新 孟爱云 苏耀荣 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期37-38,共2页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光催化制备过氧化氢(H_(2)O_(2))领域有巨大潜力。然而,低的两电子氧还原活性严重限制了g-C_(3)N_(4)的光催化产H_(2)O_(2)效率。在这项研究中,我们通过两步煅烧法在KI晶体表面重新晶化传统g-C_(3)N_(4)材... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))在光催化制备过氧化氢(H_(2)O_(2))领域有巨大潜力。然而,低的两电子氧还原活性严重限制了g-C_(3)N_(4)的光催化产H_(2)O_(2)效率。在这项研究中,我们通过两步煅烧法在KI晶体表面重新晶化传统g-C_(3)N_(4)材料,合成了钾掺杂的高晶化g-C_(3)N_(4)光催化剂(CN-K)。所制备的CN-K光催化材料具有更高的面间结晶度、更窄的禁带宽度和更小的颗粒尺寸(大约20到50 nm)。更重要的是,掺入的钾原子作为优异的催化位点可以增强O_(2)吸附和稳定*OOH中间体,从而提高钾掺杂高晶化g-C_(3)N_(4)光催化剂的两电子氧还原活性。其中CN-K(1:6)样品具有显著增强的光催化产H_(2)O_(2)速率(7.8mmol·L^(-1)·h^(-1)),且在420 nm下的表观量子效率为5.17%,光催化活性是传统块状g-C_(3)N_(4)样品的220倍。这项研究不仅揭示了杂原子提高g-C_(3)N_(4)光催化剂两电子氧还原活性的机理,而且为设计高效g-C_(3)N_(4)基光催化剂提供了新的见解。 展开更多

关键词 光催化产H_(2)O_(2) 氮化碳 钾掺杂 高选择性两电子氧还原

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熔融中间体运输导向合成富氨基g-C_(3)N_(4)纳米片用于高效光催化产H_(2)O_(2)

7

作者 陈郭强 郑子璇 +2 位作者 钟威 王国宏 吴新鹤 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期41-42,共2页

为避免使用当前g-C_(3)N_(4)纳米片合成策略中的外加辅助,如模板、强酸、强碱等,本研究设计了一种g-C_(3)N_(4)熔融中间体运输的创新模式,在没有任何外加物质辅助情况下,成功一步合成富含氨基g-C_(3)N_(4)纳米片。该创新模式具体包括先... 为避免使用当前g-C_(3)N_(4)纳米片合成策略中的外加辅助,如模板、强酸、强碱等,本研究设计了一种g-C_(3)N_(4)熔融中间体运输的创新模式,在没有任何外加物质辅助情况下,成功一步合成富含氨基g-C_(3)N_(4)纳米片。该创新模式具体包括先将三聚氰胺放置在倒置坩埚的顶部平台上,随后进行一步煅烧。在煅烧过程中,三聚氰胺及其随后形成的g-C_(3)N_(4)中间体转变为熔融状态,并沿倒置坩埚外表面逐渐向下流动。这种熔融中间体运输模式可以有效减少其团聚,并使其依次分批聚合成富含氨基的g-C_(3)N_(4)纳米片。此外,所得富氨基g-C_(3)N_(4)纳米片的光催化产H_(2)O_(2)速率显著提高,约为85.8μmol·L^(-1)·h^(-1),是传统块体g-C_(3)N_(4)的2倍,这主要是因为除了其纳米片结构具有较大的比表面积外,富氨基结构可以有效增强对O_(2)原料和*OOH中间体的吸附,并加速*OOH高效转化为H_(2)O_(2)。该探究提供了一种创新模式来合成富含氨基的g-C_(3)N_(4)纳米片,并深入探究了其光催化机理。 展开更多

关键词 光催化 氮化碳纳米片 富氨基 中间体运输 产过氧化氢

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合束方式提高准分子激光输出脉冲能量稳定性

8

作者 刘墨林 刘嘉仪 +3 位作者 王怡哲 喻学昊 方晓东 游利兵 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期127-135,共9页

为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标... 为了获得稳定性更好、能量更大的准分子激光输出脉冲,对合束方式提高输出脉冲能量稳定性的可行性进行了理论推导、模拟实验以及合束实验研究。从理论推导得知,当激光输出脉冲能量符合正态分布时,多台激光器合束可以降低输出能量相对标准差。对三台输出脉冲能量分布特性符合正态分布的准分子激光器进行合束模拟实验研究,每台输出脉冲能量平均值约为153 mJ,脉冲能量相对标准差约为1%。两台准分子激光器合束时得到输出脉冲能量平均值为305 mJ、能量相对标准差为0.7%的准分子激光脉冲。三台准分子激光器合束时可以得到输出能量平均值为458 mJ、能量相对标准差为0.6%的准分子激光脉冲。使用两台准分子激光器进行三次实际合束实验,其中两台准分子激光器三次合束分别输出能量平均值约为355、350、330 mJ,相对标准差为1.3%、1.2%、1.4%的激光脉冲;三次合束后分别得到能量平均值为687、694、646 mJ,相对标准差为0.86%、0.79%、0.83%的激光脉冲。模拟实验以及合束实验都表明,合束后的能量相对标准差均小于单台能量相对标准差,即合束提高准分子输出脉冲的稳定性。因此,当单台准分子激光输出脉冲能量符合正态分布且平均能量相当时,多台合束可以有效提高激光输出脉冲的能量稳定性。 展开更多

关键词 准分子激光 脉冲能量 稳定性 相对标准差

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中红外超快光纤激光器研究进展 被引量：1

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作者 侯绍冬 闫培光 阮双琛 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期33-47,共15页

中红外波段覆盖重要的分子吸收区与多个大气透射窗口,该波段的超快激光器在多个领域具有广泛应用。基于光纤的中红外超快激光器近年来在激光发射与传输、超快脉冲产生与应用等方面发展迅速,为中红外波段超快激光开辟了新的研究手段与应... 中红外波段覆盖重要的分子吸收区与多个大气透射窗口,该波段的超快激光器在多个领域具有广泛应用。基于光纤的中红外超快激光器近年来在激光发射与传输、超快脉冲产生与应用等方面发展迅速,为中红外波段超快激光开辟了新的研究手段与应用领域。综述了近十年来中红外超快光纤激光器的发展概况,介绍了近年来中红外波段的激光传输与增益手段。其中,重点回顾了近年来中红外超快脉冲产生技术的研究进展及其代表性工作,包括非线性偏振旋转、可饱和吸收体以及频移反馈锁模技术。此外,还介绍了中红外超快脉冲的压缩放大技术与超连续谱产生应用。最后讨论并总结了中红外超快光纤激光器面临的挑战与可能的发展方向。 展开更多

关键词 中红外 超快激光器 光纤激光器 锁模技术 少周期脉冲 超连续谱

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基于霍夫变换的结构光场3维成像方法 被引量：5

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作者 张志俊 吴庆阳 +3 位作者 邓亦锋 蒋逸凡 郑国梁 翟剑庞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期492-499,共8页

为了在被测物体部分被遮挡的情况下,仍能完整地测量出物体的表面形貌,提出了一种基于霍夫变换的多线结构光标记的光场3维成像系统。通过提取亚像素的条纹中心坐标进行投票,分析霍夫参数空间中的投票分布,设计了自适应范围投票和自适应... 为了在被测物体部分被遮挡的情况下,仍能完整地测量出物体的表面形貌,提出了一种基于霍夫变换的多线结构光标记的光场3维成像系统。通过提取亚像素的条纹中心坐标进行投票,分析霍夫参数空间中的投票分布,设计了自适应范围投票和自适应窗口策略,无需对条纹级次编码也能够准确地确定对极平面图像中多根直线的参数。结果表明,该系统拟合平面的平均偏差为0.0096 mm,标准偏差为0.0074 mm,并利用光场成像中不同视角下物体的遮挡关系不一致,准确地恢复了被遮挡物体的完整表面形貌。这一结果对于解决3维测量过程中遮挡问题是有帮助的,该研究为获取完整和高效3维数据的测量方法提供了参考。 展开更多

关键词 测量与计量 结构光场 霍夫变换 结构光 光场成像

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深紫外飞秒激光脉宽测量

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作者 张艳琳 游利兵 +4 位作者 王宏伟 王琪 胡泽雄 范军 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期469-475,共7页

为准确测量193 nm深紫外飞秒激光的脉冲宽度,基于氟化钙的双光子荧光效应,设计并搭建了用于紫外飞秒激光脉冲的脉宽测量系统。双光子荧光信号强度与入射激光光强的平方依赖关系证明了获得双光子荧光信号的可靠性。利用插入法进行了CCD... 为准确测量193 nm深紫外飞秒激光的脉冲宽度,基于氟化钙的双光子荧光效应,设计并搭建了用于紫外飞秒激光脉冲的脉宽测量系统。双光子荧光信号强度与入射激光光强的平方依赖关系证明了获得双光子荧光信号的可靠性。利用插入法进行了CCD探测系统的数值标定,获得单像素对应的时间尺度为7.35 fs。单脉冲测量下,得到193 nm深紫外飞秒激光的脉宽为476.1 fs,与利用光谱法进行测量计算得到的结果基本吻合。 展开更多

关键词 激光技术 脉宽测量 深紫外飞秒激光 双光子荧光

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半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展 被引量：2

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作者 喻学昊 方晓东 +3 位作者 游利兵 王怡哲 刘墨林 王豪 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期69-90,共22页

随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂,芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势,在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高... 随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂,芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势,在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高、作用于大多数物质表面时能量迅速被物质表面吸收。准分子激光退火可以实现对材料表面温度梯度的控制,是半导体集成电路制造中热处理工艺的重要选择。对半导体集成电路制造过程中准分子激光退火研究进展进行了综述。概述了集成电路制造中退火工艺热预算控制与激光退火的理论模拟研究结果;着重介绍了准分子激光退火在离子掺杂控制、超浅节形成、沟道外延等材料处理中的研究进展,以及在金属层制备和3D器件中的应用。研究表明,准分子激光退火工艺有望为三维半导体集成电路制造提供新的解决方案。 展开更多

关键词 半导体制造工艺 热预算 激光退火 准分子激光

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阳极氧化法制备Mg-Al复合氧化物绝缘层的研究

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作者 杨耀杰 杨俊华 +3 位作者 谭晓婉 李俊峰 李庆青 偰正才 《光电子技术》 CAS 北大核心 2018年第1期23-26,共4页

栅绝缘层是薄膜晶体管(TFT)的关键组成部分,低成本及低温制备是其未来的发展方向。阳极氧化法是可以实现这些目的的制备工艺技术之一。本文首先采用电子束蒸发在150℃的玻璃基板上制备Mg-Al合金薄膜,然后使用阳极氧化法形成Mg-Al复合氧... 栅绝缘层是薄膜晶体管(TFT)的关键组成部分,低成本及低温制备是其未来的发展方向。阳极氧化法是可以实现这些目的的制备工艺技术之一。本文首先采用电子束蒸发在150℃的玻璃基板上制备Mg-Al合金薄膜,然后使用阳极氧化法形成Mg-Al复合氧化物薄膜,并对不同制备工艺条件下的薄膜结构、绝缘性能等进行了初步研究。所获得的Mg-Al氧化物薄膜具有均匀的非晶态结构以及较好的绝缘性能,适合于用作TFT的栅绝缘层。 展开更多

关键词 阳极氧化 栅绝缘层 Mg-Al复合氧化物

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低抖动准分子激光放大器光源的研究 被引量：1

14

作者 王怡哲 喻学昊 +3 位作者 刘墨林 朱能伟 游利兵 方晓东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期162-168,共7页

为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管... 为了获得低抖动的准分子激光放大器光源,设计了一种以氢闸流管作为高压开关的低抖动准分子激光放大器系统。利用抖动小于4 ns的闸流管触发电路来触发导通氢闸流管,从外部触发信号到准分子光信号之间有一定的延时时间。研究了以氢闸流管作为高压开关的准分子激光放电回路,外部控制信号发生电路产生外部充电信号和出光信号,转换电路将外部充电信号和出光信号转换成固定脉宽的光信号,在实现低抖动出光前,准分子激光放大器系统热平衡过程中会有一定的出光延时漂移现象。讨论了激光运行重复率、激光运行电压和气体状态在热平衡过程中对稳定延迟时间大小的影响。实验表明,在相同运行电压下,稳定延迟时间随着激光运行重复频率的提高而增大;运行电压越高,稳定延迟时间上升的幅度越大。气体恶化后,光脉冲稳定延迟时间变小。激光运行电压和重复频率越高,延时漂移时间越大。在温漂一定时间后,准分子激光放大器内部系统达到热平衡,以外部触发信号为基准,准分子光脉冲信号实现在5、10、15 Hz重复频率下的5 ns内低抖动出光。 展开更多

关键词 准分子激光器 低抖动 放大器 温漂

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MgAl_2O_4绝缘性的第一性原理研究

15

作者 李俊锋 罗怡韵 +2 位作者 何海英 李庆青 偰正才 《光电子技术》 CAS 2017年第4期240-243,284,共5页

基于密度泛函理论的第一性原理研究了存在本征空位和间隙缺陷的MgAl_2O_4体系。缺陷形成能的结果表明,O_(i4)和V_O分别在富氧(O-rich)和缺氧(O-poor)条件下的形成能最低,两者均在体系中引入深能级,无法增强MgAl_2O_4的导电性。电子结构... 基于密度泛函理论的第一性原理研究了存在本征空位和间隙缺陷的MgAl_2O_4体系。缺陷形成能的结果表明,O_(i4)和V_O分别在富氧(O-rich)和缺氧(O-poor)条件下的形成能最低,两者均在体系中引入深能级,无法增强MgAl_2O_4的导电性。电子结构的结果表明,O_(i4)在价带顶和导带底均引入能级,V_O在禁带中引入深能级,分别存在这两种本征缺陷的MgAl_2O_4依然保持良好的绝缘性。 展开更多

关键词 第一性原理 MGAL2O4 缺陷形成能 电子结构

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基于金纳米簇和碳量子点的比率荧光传感法快速检测Hg^(2+)

16

作者 刘飞燕 赵笙良 +4 位作者 赖璇迪 陆志扬 李霖峰 韩培刚 陈丽琼 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第21期82-89,共8页

汞离子(Hg^(2+))是一种致癌和无法生物降解的高毒重金属污染物,因此开发Hg^(2+)的快速检测方法对环境监测和人类健康维护具有重要意义。本研究成功构建了对Hg^(2+)快速裸眼筛查和检测的比率荧光传感器。首先采用水热合成法制备了发红色... 汞离子(Hg^(2+))是一种致癌和无法生物降解的高毒重金属污染物,因此开发Hg^(2+)的快速检测方法对环境监测和人类健康维护具有重要意义。本研究成功构建了对Hg^(2+)快速裸眼筛查和检测的比率荧光传感器。首先采用水热合成法制备了发红色荧光的金纳米簇(Gold nanoclusters,AuNCs),采用微波辅助法制备了具有高量子产率(85%)且发蓝色荧光的碳量子点(Carbon quantum dots,CDs),然后将AuNCs和CDs简单混合,构建了具有单一激发和双发射的AuNCs-CDs比率荧光传感器。基于Hg^(2+)和Au~+的高亲和嗜金属效应,Hg^(2+)可明显猝灭AuNCs-CDs中AuNCs在670 nm处的荧光发射峰,而CDs在420 nm处的参比荧光强度基本保持不变。AuNCs-CDs的比率荧光信号(I_(670)/I_(420))与在0.005~1 mg·L^(-1)范围内的Hg^(2+)浓度呈良好的线性关系,检出限为1.5μg·L^(-1)。与此同时,随着Hg^(2+)浓度的增加,AuNCs-CDs在紫外灯下的发光颜色可用裸眼明显分辨(由粉红色变为蓝色)。该方法不仅对其他金属离子具有抗干扰性,而且在河水、大米以及白菜实际样品检测中也具有可行性,加标回收率为84.5%~105.1%。因此,利用AuNCs-CDs可构建一种理想的比率荧光传感器,其可用于Hg^(2+)的快速灵敏检测,并有望真正应用到食品安全和环境检测中。 展开更多

关键词 金纳米簇(AuNCs) 碳量子点(CDs) 比率荧光传感器 快速检测 汞离子(Hg~(2+))

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准分子激光低抖动延时同步系统

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作者 胡泽雄 游利兵 +5 位作者 寸超 王宏伟 范军 王琪 张艳琳 方晓东 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期69-78,共10页

准分子激光放大技术可将固体掺钛蓝宝石飞秒激光器通过频率转换后得到的小能量深紫外飞秒脉冲放大为大能量深紫外飞秒脉冲。为了满足准分子激光器与固体飞秒激光器之间同步工作的需要,设计了一种准分子激光低抖动延时同步系统。该系统... 准分子激光放大技术可将固体掺钛蓝宝石飞秒激光器通过频率转换后得到的小能量深紫外飞秒脉冲放大为大能量深紫外飞秒脉冲。为了满足准分子激光器与固体飞秒激光器之间同步工作的需要,设计了一种准分子激光低抖动延时同步系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)数字延时和可编程延时芯片延时相结合的方法,利用时间测量芯片实现对延时时间的闭环控制从而提高系统延时的稳定性,最终实现对外触发脉冲信号的精确延时。验证实验表明,该系统在1∼100 Hz频率下运行稳定,输出触发脉冲信号延时范围为56 ns∼2.4µs,理论延时步进为10 ps,抖动在±1 ns内,完全满足飞秒激光器与准分子激光器同步工作的需要。 展开更多

关键词 激光技术 延时 低抖动 同步 现场可编程门阵列 时间测量

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强磁场下氮掺杂金刚石中法拉第旋转效应的偏振太赫兹时域光谱测量

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作者 肖欢 温华 +7 位作者 徐文 张晶 程兴佳 肖宜明 丁岚 李浩文 程衍喆 何斌 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2023年第6期756-762,共7页

氮掺杂金刚石(N-D)是最重要的碳基电子材料之一,由于氮相关色心的存在,其具有许多有趣而独特的物理特征。文章中研究了等离子体化学气相沉积法生长的N-D样品的太赫兹(THz)磁光特性。应用偏振THz时域光谱(THz TDS)技术,在0~8 T磁场和80 ... 氮掺杂金刚石(N-D)是最重要的碳基电子材料之一,由于氮相关色心的存在,其具有许多有趣而独特的物理特征。文章中研究了等离子体化学气相沉积法生长的N-D样品的太赫兹(THz)磁光特性。应用偏振THz时域光谱(THz TDS)技术,在0~8 T磁场和80 K温度条件下,测量了N-D样品在法拉第几何结构下的THz透射光谱,得到了N-D材料的法拉第旋转角和椭偏率、复横向(或霍尔)磁光电导率以及复左、右旋介电常数随磁场的变化规律。结果表明,N-D材料具有优良的THz磁光法拉第旋光效应,可应用于THz旋光器件。 展开更多

关键词 氮掺杂金刚石 磁光特性 太赫兹时域光谱

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基于GaInAs/AlInAs中红外量子级联激光器的自洽电子子带能级结构研究

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作者 周明艳 徐文 +5 位作者 肖宜明 肖欢 李龙龙 Francois M.Peeters 李浩文 陈思凡 《红外》 CAS 2023年第1期23-31,共9页

中红外(Mid-infrared,MIR)量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)已被广泛应用于定向红外对抗、自由空间光通信、痕量气体传感等重要领域。利用Nextnano++软件进一步完善了自洽计算基于MIR QCL器件的薛定谔方程和泊松方程的理论方... 中红外(Mid-infrared,MIR)量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)已被广泛应用于定向红外对抗、自由空间光通信、痕量气体传感等重要领域。利用Nextnano++软件进一步完善了自洽计算基于MIR QCL器件的薛定谔方程和泊松方程的理论方法。针对InP衬底上生长的GaInAs/AlInAs多量子阱MIR QCL器件,研究了四能级双声子共振QCL结构中有源区的电子子带能级结构,并对这些子带能级随器件工作温度、驱动电场、注入区掺杂浓度等变化的规律进行了系统研究,获得了与实验结果一致的理论结果。此工作为MIR QCL器件的生长和制备提供了理论设计和研究方法,为了解器件工作条件提供了理论预期,也为进一步提高MIR QCL的发光功率和效率提供了理论研究支撑。 展开更多

关键词 量子级联激光器 中红外 GaInAs/AlInAs

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