留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码
最新录用展示本刊经同行评议确定正式最新录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。本栏目内容尚未正式出版,未经编辑部许可,不得转载。
显示方式:
优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章,这些文章目前处在编校过程,尚未确定卷期及页码,但可以根据DOI进行引用。
结合相机阵列选择性光场重聚焦的显著性检测
冯洁, 王世刚, 韦健, 赵岩
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0165
摘要(9) HTML全文(2) PDF 3910KB(0)
摘要:
针对现有方法处理包含多个显著目标以及显著目标的某些区域与背景区域对比不明显的场景所得显著图不够精细,甚至会丢失某些显著性区域的不足,本文提出了一种结合相机阵列选择性光场重聚焦的显著性检测方法。选用光场数据集,利用同一场景的多幅视点图像,首先对中心视点图像进行结合超分辨率的重聚焦渲染;然后在基于图的显著性检测方法的基础上提出结合全局和局部平滑度约束的传播模型以防止错误标签传播,得到的显著性粗图经过目标图的细化最终输出精细的检测结果。另外,对于包含多个显著目标的场景,通过选择对场景中某一深度层进行重聚焦,同时对其它深度层产生不同程度的模糊,可以更精确、细致地检测出位于该深度层上的显著目标,一定程度上实现了可选择的显著性检测。在4D光场数据集上进行了实验,结果表明:本文提出的方法所得显著图与真值图之间的平均绝对误差的均值为0.2128,较现有方法有所降低,检测结果包含更丰富的显著性目标的信息,改善了现有显著性检测方法的上述不足。
窄线宽1064 nm光纤激光泵浦高效率中红外3.8 μm MgO: PPLN光参量振荡器
陈柄言, 于永吉, 吴春婷, 金光勇
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0169
摘要(8) HTML全文(2) PDF 4013KB(0)
摘要:
本文采用放大1064 nm掺镱光纤激光器作为泵浦源,实现了中红外3.8 μm MgO: PPLN 光参量振荡(OPO)激光输出。在泵浦源中,采用分布式反馈激光器(DFB)作为种子源来实现光纤激光窄线宽的调制,实现线宽2.5 nm到0.1 nm的压缩,最大平均输出功率可达40 W。进一步对不同泵浦线宽条件下中红外3.8 μm MgO: PPLN OPO激光进行研究,最终在泵浦功率18.1 W,线宽0.1 nm,重频1 MHz,脉宽为2 ns时,获得了最高平均输出功率为2.06 W的3822.5 nm激光输出,光-光转换效率为11.38%,光束质量为M2=2.34,最终实现了窄线宽泵浦对中红外MgO: PPLN OPO激光输出效率的提高。
生物光声层析成像中不均匀和不稳定照明解决方法的研究进展
孟琪, 孙正
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0142
摘要(13) HTML全文(6) PDF 3198KB(1)
摘要:
在生物组织光声层析成像(Photoacoustic Tomography, PAT)算法中,为了简化问题,通常在假设均匀和稳定照明的理想情况下,重建组织的初始声压分布图、光吸收能量分布图和光学特性参数分布图。但在实际的应用中,当光在生物组织中传播时,会出现光衰减和光通量分布不均匀的情况,导致重建精度下降。本文对非理想条件PAT中补偿由不均匀和不稳定照明所致成像误差的主要方法进行归纳和总结,讨论不同方法的优势和不足。
高能激光光束质量β因子的影响因素分析
王艳茹, 冉铮惠, 丁宇洁
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0137
摘要(11) HTML全文(2) PDF 2410KB(0)
摘要:
采用二维线性调频z变换算法,分析了影响高能激光系统光束质量β因子测量准确性的因素。本文详细分析了采样点数(即衍射极限内的采样点数)和衍射光斑图像的能量损失率对光束质量β因子的影响。在衍射极限角直径2 (λ/D)范围内不同采样点数的模拟结果表明:采样点数越高,光斑衍射图像的分辨率越高,进而光束质量β因子计算越准确。在一倍衍射极限角2.44 (λ/D)范围内应最低不少于10个采样点,即可将β因子的测量误差控制在3%。同时,不同像差对光斑图像能量损失率的敏感程度不同,相同能量损失率情况下,高阶像差的β因子测量误差要高于低阶像差。特别是球差类的像差对能量损失最为敏感, 约5%的能量损失可带来15%~30%的β因子计算误差。
Hybrid Plasmonic Leaky-Mode Lasing on Subwavelength Scale
YAN Shan-Shan, WANG Shuang-Peng, SU Shi-Chen
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0108
摘要(1) HTML全文(0) PDF 4776KB(0)
摘要:
Surface plasmon polariton is a mode of electromagnetic surface wave that exists on two dielectric cross-sections (usually metal and insulator) with opposite sign of dielectric constant, which can break the diffraction limit. In an appropriate optical waveguide structure composed of metal and dielectric, light can be trapped at the subwavelength scale. Here, we propose an approach that integrates dielectric waveguiding with plasmonicsby finite-element simulation. The hybrid optical waveguide consists of an active ZnO nanowire separated from a metal surface by a nanoscale dielectric gap (10 nm). The coupling between surface plasmonic and waveguide modes allows energy to be stored and propagated in subwavelength dielectric gap. The leaky modes of ZnO nanowire lose part of their energy to the continuum of dielectric layer during propagation. Due to gain guiding, the hybrid electric leaky mode makes it possible to observe leaky-mode lasing. This approach could lead to the true integration of subwavelength lasers based on nanoscale semiconductor-based plasmons and photonics.
基于AsP/MoS2异质结的偏振光电探测器
任智慧, 钟绵增, 杨珏晗, 魏钟鸣
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0189
摘要(47) HTML全文(17) PDF 6955KB(4)
摘要:
线偏振光的探测能力是评价偏振光电探测器件的重要指标。黑砷磷(AsP)是一种较为稳定的平面内各向异性材料,由于其面内结构各向异性,其对线偏振光较为敏感,在偏振探测领域有着重要的应用潜力。本文介绍了一种基于AsP/MoS2的高度偏振敏感光电探测器。由于AsP各向异性的光吸收、MoS2有效的载流子收集和输运能力以及范德华异质结对暗电流的抑制作用,该光电探测器实现了大于300的电流开关比,0.27 A/W的电流光响应度以及2×1010 Jones的比探测率。更重要的是,此类光电探测器在638 nm波段实现了高达3.06二向色性比的偏振特性。这些实验结果表明AsP/MoS2异质结构在偏振光电探测领域有着广阔的应用前景。
量子点发光二极管稳定性提高策略
吕玫, 张丽, 张彦, 袁明鉴
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0184
摘要(30) HTML全文(8) PDF 5242KB(12)
摘要:
量子点发光二极管(QLEDs)由于具有独特的光电特性,可应用于照明和显示行业,其外量子效率(EQEs)正迅速接近商业化要求。然而,器件的稳定性和工作寿命仍然是QLEDs商业化应用面临的关键问题。本文将影响QLEDs寿命的主要因素分为功能层材料的稳定性和电荷注入不平衡两大方面,从提高量子点、电荷传输层(CTLs)的稳定性以及促进电荷平衡等方面讨论了近年来提高QLEDs稳定性的各种策略。随着人们对QLEDs降解机制认识的加深,更稳定的量子点和QLEDs器件得以开发,但是将QLEDs器件商业化仍存在很大的挑战,比如Cd的高毒性以及蓝光QLEDs的寿命和效率远低于绿光和红光相对应的水平,此外,QLEDs在高亮度(1000 cd m–2)下的稳定性较差,这些因素均限制了QLEDs的发展。因此,应进一步加大QLEDs在光电器件领域的研发力度,克服这些技术劣势,实现QLEDs未来的商业化。
Ni2+掺杂和卤素空位填充协同抑制CsPbBr3纳米晶体中的离子迁移
孙智国, 吴晔, 魏昌庭, 耿冬苓, 李晓明, 曾海波
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0060
摘要(196) HTML全文(63) PDF 3277KB(14)
摘要:
卤化铅钙钛矿(LHPs)由于具有优异的光电性能和制备成本低等优点,已成为新一代光电器件的有力候选材料。然而,缺陷造成的离子迁移会导致LHPs纳米晶的晶体结构解离分解。因此,稳定性成为LHPs实际应用中亟待解决的问题。本文旨在研究镍离子替位掺杂及卤素空位填补对CsPbBr3纳米晶中的离子迁移抑制作用。通过离子迁移活化能的测定和高分辨透射电镜的原位观察,分析了前驱体掺杂剂对加强LHPs稳定性的作用原理。首先,选用乙酰丙酮镍和溴化镍作为掺杂剂,合成了掺杂LHPs纳米晶。其次,通过吸收-荧光光谱,X射线衍射,X射线光电子衍射,透射电子显微镜等测试手段对掺杂样品的光学及化学组成进行分析。最后,通过纳米晶薄膜电导率的温度依赖关系计算出其离子迁移活化能,并结合高分辨电镜原位观察纳米晶在高能电子束辐照下的形貌演变过程,揭示了不同掺杂剂对合成掺杂LHPs稳定性的影响。实验结果表明:Ni2+掺杂CsPbBr3样品的离子迁移活化能相较本征CsPbBr3样品(0.07 eV)有显著提升,其中乙酰丙酮镍掺杂样品的离子迁移活化能为0.238 eV,溴化镍掺杂样品的离子迁移活化能为0.487 eV。另外,电子束辐照测试表明溴化镍掺杂钙钛矿晶体表现出更高的结构稳定性,这主要归因于掺杂的Ni2+对卤素的强结合和卤素填补空位缺陷的协同钝化作用。Ni2+掺杂和卤素空位填充协同可以有效抑制卤化物钙钛矿纳米晶体中的离子迁移。
二维量子片及其光学研究进展
陈哲学, 王卫彪, 梁程, 张勇
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0176
摘要(191) HTML全文(65) PDF 14141KB(45)
摘要:
以石墨烯为代表的二维材料因其独特的结构和优异性能而受到广泛关注。随着二维材料在无限小的方向不断发展,二维(材料)量子片逐渐引起人们极大的兴趣。二维量子片不仅保留了二维材料的本征特性,而且表现出量子限域和突出的边缘效应,为二维材料的潜在应用带来全新机遇。本文详细介绍了二维量子片的基本概念,制备现状与光学性能的研究进展,特别强调了二维量子片本征、普适和规模制备的实现及其重大意义。此外,重点关注了二维量子片的光致发光特性以及在非线性光学、固态发光器件等领域的应用。最后,分析了二维量子片的发展趋势以及面临的主要挑战。
二维过渡金属硫族化合物中的缺陷和相关载流子动力学的研究进展
王云坤, 李耀龙, 高宇南
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0106
摘要(793) HTML全文(100) PDF 5889KB(50)
摘要:
原子级厚度的单层或者少层二维过渡金属硫族化合物因其独特的物理特性而被寄希望成为下一代光电子器件的重要组成部分。然而,二维材料的缺陷在很大程度上影响着材料的性质。一方面,缺陷的存在降低了材料的荧光量子效率、载流子迁移率等重要参数,影响了器件的性能。另一方面,合理地调控和利用缺陷催生了单光子源等新的应用,因此,表征、理解、处理和调控二维材料中的缺陷至关重要。本文综述了二维过渡金属硫族化合物中的缺陷以及缺陷相关的载流子动力学研究进展,旨在梳理二维材料中的缺陷及其超快动力学与材料性能之间的关系,为二维过渡金属硫族化合物材料特性和高性能光电子器件的相关研究提供支持。
有机自组装低维圆偏振发光材料的研究进展
王梦竹, 邓勇靖, 刘淑娟, 赵强
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0192
摘要(65) HTML全文(36) PDF 5044KB(9)
摘要:
具有圆偏振发光(CPL)性质的材料由于在3D显示、光学存储以及光学防伪等领域的重要应用,近年来越来越受到研究人员的关注。超分子策略能够将不同类型的分子组装成具有独特功能的低维(零维、一维和二维等)结构,因而成为构筑CPL活性有机低维材料的最有效方法之一。本文从超分子自组装驱动力的角度综述了近几年自组装CPL活性有机低维材料的研究进展。首先,本文系统地总结了现阶段设计自组装CPL活性有机低维材料的策略,其次重点讨论了这类材料的性能及应用,最后探讨了这一领域未来的发展机遇和挑战。
电致发光的完全悬空超薄硅衬底氮化镓基蓝光LED器件的制备与表征
蒋成伟, 沙源清, 袁佳磊, 王永进, 李欣
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0148
摘要(60) HTML全文(31) PDF 3810KB(6)
摘要:
为提升硅衬底氮化镓基LED(发光二极管)器件的光电性能和出光效率,本文提出了一种利用背后工艺实现的悬空薄膜蓝光LED器件。结合光刻工艺、深反应离子刻蚀和电感耦合等离子体反应离子刻蚀的背后工艺,制备了发光区域和大部分正负电极区域的硅衬底完全掏空,并减薄大部分氮化镓外延层的悬空薄膜LED器件。对悬空薄膜LED器件进行三维形貌表征,发现LED悬空薄膜表面平坦,变形程度小,证明背后工艺很好地解决了氮化镓外延层和硅衬底之间由于应力释放造成的薄膜变形问题。表征了LED器件的电流电压曲线和电致发光光谱等光电特性,对不同结构、不同发光区域尺寸的LED器件进行对比,发现悬空薄膜LED器件的光电性能和出光效率比普通LED器件更优越,且发光区尺寸变化对LED器件性能的影响更明显。在15 V驱动电压下,与普通LED器件相比,发光区直径为80 μm的悬空LED器件的电流从4.3 mA提升至23.9 mA。在3 mA电流的驱动下,峰值光强提升了约5倍,而发光区直径为120 μm的悬空器件与发光区直径为80 μm的悬空器件相比,出光效率提升更为明显。本研究为发展高性能悬空氮化物薄膜LED器件提供了更多可能性。
CdSe量子点滤光片尺寸、温度依赖的光学特性
王佳彤, 黄启章, 高剑峤, 马越, 邢笑雪, 张宇
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0198
摘要(29) HTML全文(13) PDF 3278KB(7)
摘要:
为了缩小光谱仪体积使之适用于军事卫星等领域,本文将胶体量子点作为滤光材料,研究了CdSe胶体量子点滤光片的光学特性。本文采用热注入法合成出了高质量的CdSe胶体量子点,经过对苯二胺消光处理制备成CdSe胶体量子点滤光片。利用透射电子显微镜(TEM)进行样品形貌结构的表征及粒径尺寸的测量,并分别在不同温度下进行了紫外-可见吸收测量和紫外-可见透过率测量。实验表明,在室温情况下,CdSe胶体量子点薄膜的吸收和透过率均随粒径尺寸的增加而增加;在给定粒径尺寸的情况下,CdSe胶体量子点薄膜吸收与透过率曲线的第一激子吸收峰峰位随温度升高发生红移,CdSe胶体量子点薄膜吸收曲线温度每增加10 K红移不超过1 nm,且半峰宽增加;此外,经反复实验验证CdSe胶体量子点滤光片的稳定性及可调谐特性,证实其适合作为截止滤光片。上述结果表明,CdSe胶体量子点滤光片在微型光谱仪方面具有良好应用价值。
Writing nanopores on a ZnS crystal with ultrafast Bessel beams
CHANG Gai-yan, WANG Yu-heng, CHENG Guang-hua
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0101
摘要(156) HTML全文(83) PDF 4709KB(10)
摘要:
Zinc sulfide (ZnS) crystal is one of the important materials used to make the wide-spectrum infrared window. The ultrafast laser technology for manufacturing the nanopores with high aspect ratio provides an important approach to fabricate the photonic devices such as mid-infrared waveguide Fourier transform spectrometer etc. In this paper, a 40-times-demagnification ultrafast laser direct-writing system was built with a 4f system and a Gaussian-Bessel beam generated by a quartz axicon and a Yb:KGW laser source that operated at a wavelength of 1030 nm, a repetition rate of 100 kHz and a pulse width tunable from 223 fs to 20 ps. When the pulse energy was changed from 36 μJ to 62 μJ and the pulse duration was changed from 12.5 ps to 20 ps, the nanopore structure with a diameter of 80~320 nm was successfully written on the ZnS crystal. The surface morphology, diameter and depth of the nanopores were determined by FIB (Focused Ion Beams) ablation and SEM (Scanning Electron Microscopy) imaging. The influence of laser pulse energy and pulse width on the nanopores was studied. The results show that when the pulse width is 20 ps and the pulse energy is 48 µJ, the depth of a nanopore is about 270 µm.
Hybrid graphene/n-GaAs photodiodes with high specific detectivity and high speed
TIAN Hui-jun, LIU Qiao-li, YUE Heng, HU An-qi, GUO Xia
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0153
摘要(43) HTML全文(11) PDF 3379KB(4)
摘要:
Hybrid graphene/semiconductor phototransistors have attracted great attention because of their ultrahigh responsivity. However, the specific detectivity (D*) for such hybrid phototransistors obtained from source-drain electrodes is assumed to be 1/f noise. In this paper, D* of ~1.82×1011 Jones was achieved from source-gate electrodes. Compared with the same device which was measured from source-drain electrodes, D* was improved by ~500 times. This could be attributed to the carrier trapping and detrapping processes having been screened by the Schottky barrier at the interface. The rise and decay times were 4 ms and 37 ms, respectively. The temporal response speed also correspondingly improved by ~2 orders of magnitude. This work provides an alternative route toward light photodetectors with high specific detectivity and speed.
Room-temperature terahertz photodetectors based on black arsenic-phosphorus
DONG Zhuo, CHEN Jie, ZHU Yi-fan, YANG Jie, WANG Zhong-chang, ZHANG Kai
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0175
摘要(130) HTML全文(30) PDF 3956KB(23)
摘要:
Terahertz technology is indispensable in plenty of fields due to the abundant interactions between terahertz waves and matter. In order to meet the needs of terahertz applications, the development of highly sensitive and portable terahertz detectors based on distinctive physical mechanisms and various materials with excellent properties are urgently required. Black arsenic-phosphorus is a novel two-dimensional material that has a tunable band gap and transport characteristics with varying chemical composition, which has gained widespread interest in optoelectronic applications. Recent research on b-AsxP1-x mainly focuses on infrared detection, while the detection of terahertz has not yet been applied. Herein, an antenna-coupled terahertz detector based on exfoliated multilayer black arsenic-phosphorus is demonstrated. The terahertz response performance of the detector reflects two different mechanisms, which have a competitive relationship in the detection process. In particular, the detection mechanism can be tailored by varying the chemical composition of black arsenic-phosphorus. By balancing the band gap and carrier mobility, a responsivity of over 28.23 V/W and a noise equivalent power of less than 0.53 nW/Hz1/2 are obtained at 0.37 THz. This implies that black arsenic-phosphorus has great potential in terahertz technology.
拓扑量子材料光电探测器研究进展
张兴超, 潘锐, 韩嘉悦, 董翔, 王军
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0096
摘要(150) HTML全文(94) PDF 5583KB(34)
摘要:
物质拓扑态的发现是近年来凝聚态物理和材料科学的重大突破。由于存在不同于常规半导体的特殊拓扑量子态(如狄拉克费米子、外尔费米子、马约拉纳费米子等),拓扑量子材料通常能表现出一些新颖的物理特性(如量子反常霍尔效应、三维量子霍尔效应、零带隙的拓扑态、超高的载流子迁移率等),因而在低能耗电子器件和宽光谱光电探测器件领域具有重要的研究价值。本文综述了拓扑量子材料的特性与制备方法以及在光电探测领域的发展现状,重点讨论了拓扑绝缘体与拓扑半金属宽光谱光电探测器的器件结构与性能,同时也对拓扑量子材料在光电探测器领域的发展前景进行了展望。
低维光电材料缺陷与界面增强拉曼散射
侯翔宇, 邱腾
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0145
摘要(88) HTML全文(173) PDF 4134KB(11)
摘要:
近年来,一系列新型低维光电材料相继涌现,展现出优异的性能。这些光电材料与表面增强拉曼散射(SERS)技术相结合,显示出巨大的应用潜力,有望成为高灵敏SERS活性基底。缺陷与界面调控是低维光电材料SERS应用的重要策略,本文将重点介绍新型低维光电材料缺陷与界面增强拉曼散射的种类和增强机理。通过对缺陷与界面增强拉曼散射的应用和研究前景的展望,启发人们对SERS研究的再思考和再认识。
Fabrication and optoelectronic characterization of suspended In2O3 nanowire transistors
JIANG Yi-yang, CHEN Yan, WANG Xu-dong, ZHAO Dong-yang, LIN Tie, SHEN Hong, MENG Xiang-jian, WANG Lin, WANG Jian-lu
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0062
摘要(132) HTML全文(34) PDF 3506KB(3)
摘要:
One-dimensional (1D) semiconductor nanowires have shown outstanding performance in nano-electronics and nano-photonics. However, the electrical properties of the nanowire transistors are very sensitive to interactions between the nanowires and substrates. Optimizing the device structure can improve the electrical and photodetection performance of nanowire transistors. We report a suspended In2O3 nanowire transistor fabricated by one-step lithography, showing a high mobility of 54.6 cm2V−1s−1 and a low subthreshold swing of 241.5 mVdec−1. As an ultraviolet photodetector, the phototransistor shows an extremely low dark current (~10−13 A) and a high responsivity of 1.6×105 A•W−1. This simple and effective method of suspending the channel material of a transistor can be widely used in manufacturing high-performance micro-nano devices.
纳流通道-谐振腔耦合结构测量荧光物质微位移
李霖伟, 陈智辉, 杨毅彪, 费宏明
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0076
摘要(112) HTML全文(61) PDF 4084KB(9)
摘要:
本文提出了一种纳流通道-谐振腔耦合结构,用于实现对荧光物质微位移的检测。在本文中,首先,使用时域有限差分法,研究了量子点偏振态及结构参数对荧光与结构耦合效果的影响,进而对结构进行优化;然后,通过测量耦合结构输出光功率的变化,实现对荧光物质微位移的检测;最后,对影响传感灵敏度的因素进行研究。结果表明,相比传统方法,纳流通道-谐振腔耦合结构的折射率处于2.8~3.3之内时,该结构都可以实现对荧光物质微位移的高精度准确传感,并且通过减小纳流通道与谐振腔的间距可进一步提高传感灵敏度。
二维材料异质结高灵敏度红外探测器
张金月, 吕俊鹏, 倪振华
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0139
摘要(79) HTML全文(28) PDF 6255KB(13)
摘要:
要想实现弱光探测,需要探测器具有高灵敏度。石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷等二维材料因具有宽光谱吸收、带隙可调、高载流子迁移率等良好的光学与电学性能,广泛应用于红外探测器的制作,然而这些材料存在弱光吸收、载流子迁移率低、空气稳定性差等问题,制约了其在高灵敏度红外探测领域的应用。同单一的二维材料相比,二维材料异质结不仅具有各单一材料的特点,而且由于两种材料的结合展现出新颖的物理特性,近年来在高灵敏度红外探测领域得到了广泛研究。本文基于影响灵敏度的主要因素,分析总结了提高红外探测器灵敏度的主要策略,回顾了近几年基于二维材料异质结高灵敏度红外探测器的发展,总结了其主要性能指标,最后指出了进一步提升红外探测灵敏度所面临的挑战,从如何平衡探测器响应度与响应速度、大面积二维异质结制备、异质结界面优化利用等方面展望了如何获得综合性能良好的高灵敏度红外探测器以及实现探测器商业应用,以期对高灵敏度红外探测领域的发展提供一定的指导意见。
准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展
魏静, 王秋雯, 孙相彧, 李红博
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0082
摘要(249) HTML全文(80) PDF 3577KB(56)
摘要:
目前,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过25%,飞速提升的效率使得人们越来越期待商业化的应用,但钙钛矿材料的稳定性问题却是其商业化所面临的最大挑战,准二维钙钛矿有望解决这一问题。利用大的有机间隔阳离子的疏水性和热稳定性,以及更高的晶体形成能和更加稳固的结构,准二维钙钛矿能够有效提高钙钛矿的稳定性。此外,准二维钙钛矿对钙钛矿薄膜的形态也具有明显的改善作用,可代替反溶剂工程,简化工艺,满足钙钛矿的工业化生产要求。然而,由于绝缘的有机间隔阳离子导致的相对大的带隙和低的载流子迁移率,阻碍了载流子传输,准二维钙钛矿太阳能电池的效率仍然与三维钙钛矿相差较大。因此,对于准二维钙钛矿,必须对其特性和器件应用等进行深入研究,以进一步优化器件性能。本文总结了准二维钙钛矿太阳能电池的研究进展,归纳了准二维钙钛矿的分子结构、准二维结构提升三维钙钛矿稳定性的方法和原理、准二维钙钛矿的相分布及其载流子传输特性,分析了准二维钙钛矿太阳能电池目前面临的问题并对其前景进行了展望,期望为制备高效稳定的准二维钙钛矿太阳能电池提供参考。
偏振激光雷达增益比定标方法对比研究
童奕澄, 童学东, 张凯, 肖达, 戎宇航, 周雨迪, 刘崇, 刘东
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0136
摘要(67) HTML全文(25) PDF 6364KB(5)
摘要:
增益比定标误差是影响偏振激光雷达退偏比精度主要的因素之一,观测前必须进行准确的增益比定标。本文分析了现存多种增益比定标方法的基本原理并通过实验对比了\begin{document}$ + 45^\circ $\end{document}法、\begin{document}$ \pm 45^\circ $\end{document}法、\begin{document}$\Delta 45^\circ $\end{document}法、旋转拟合法与退偏器法等增益比定标方法在实践中的定标准确性与优缺点。实验结果表明:\begin{document}$\Delta 45^\circ $\end{document}法、\begin{document}$ \pm 45^\circ $\end{document}法与旋转拟合法在对准偏失角较小的情况下定标相对准确,但\begin{document}$ \pm 45^\circ $\end{document}法与旋转拟合法操作较为繁琐。\begin{document}$ + 45^\circ $\end{document}法在无对准偏失角的情况下定标误差仍较大。退偏器法操作最简便,但会受到非理想退偏器的制约。通过理论与实验的对比,本文给出了增益比定标方法的最佳选择,即在一般情况下采用\begin{document}$\Delta 45^\circ $\end{document}法定标,在有高精度退偏器的情况下采用退偏器法定标。
大口径天基平台全谱段成像光学系统设计
李轶庭, 付岳刚, 王灵杰, 张玉慧, 刘铭鑫
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2019-0255
摘要(35) HTML全文(14) PDF 1984KB(5)
摘要:
针对用于地球静止轨道卫星的遥感面阵快照式成像光谱仪传输数据量过大引起的数据传输困难,信号采集处理时间长的问题,利用地球静止轨道平台可以长期驻留固定区域上空的特点,提出采用压缩感知的大口径全谱段快照式光谱仪的方案。对其光学系统结构进行设计,并对相关参数进行了计算。物镜采用同轴三反式无焦系统,用分色片对系统分光,经过对各系统优化处理,最终获得了幅宽为400 km◊400 km,可见光分地面像元分辨率为40 m,中波红外地面像元分辨率为400 m,长波红外地面像元为625 m的光学系统,设计结果MTF可见光路在78.125 lp/mm高于0.455,中波红外光路在33.3 lp/mm高于0.518,长波红外光路在20.8 lp/mm高于0.498;系统光谱分辨率分别为可见光20 nm、中波红外50 nm、长波红外光150 nm;可见光路二级光谱小于0.05 mm,设计结果具有良好的成像质量,各部分光学系统成像质量接近衍射极限,设计结果满足应用和指标需求。
金属离子Bi3+掺杂Lu1-xO3: x%Ho3+荧光粉的发光性能
赵海琴, 王林香, 庹娟, 叶颖
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2019-0222
摘要(21) HTML全文(7) PDF 4015KB(2)
摘要:
采用高温固相法制备了金属离子Bi3+掺杂Lu1-xO3: x%Ho3+系列荧光粉,研究了不同浓度Bi3+掺杂Lu1-xO3: x%Ho3+荧光粉的晶体结构、Lu2O3基质中Bi3+→Ho3+能量传递规律及合成粉体的发光性质。X射线衍射结果表明Bi3+、Ho3+掺杂对Lu2O3的立方相结构没有影响。在322 nm激发波长下发射出位于551 nm处Ho3+5S25I8跃迁;在551 nm监测下,合成的Ho3+,Bi3+共掺杂Lu2O3荧光粉出现Bi3+的322 nm特征激发峰以及Ho3+的448 nm处的5I85F1跃迁。当Bi3+掺杂浓度为1.5%时,Bi3+对Ho3+的能量传递最有效,比单掺Ho3+样品发射强度提高了34.8倍。对于合成1%、1.5%、2%的Bi3+掺杂 Lu98.5%O3: 1.5%Ho3+样品,用980 nm激发比322 nm激发获得在551 nm处光强分别提高 13.3倍、16.8倍、14.2倍。通过计算得到Bi3+和Ho3+之间的能量传递临界距离为2.979 nm,且Bi3+与Ho3+之间的能量传递是通过偶极-四极相互作用来实现的。
Research progress of the laser vibration measurement techniques for acoustic-to-seismic coupling landmine detection
LI Jin-hui, MA Hui, YANG Chen-ye, ZHANG Xiao-qing, LUO Xin-yu, WANG Chi
当前状态:  doi: 10.37188/CO.2020-0134
摘要(67) HTML全文(18) PDF 4545KB(5)
摘要:
Acoustic-to-seismic coupling landmine detection technology based on the unique mechanical characteristics of landmines and the acoustic-to-seismic coupling principle has broad application prospects in safe and effective detection of landmines. However, a significant amount of work must be done to study the practical landmine detection system. Among them, the acoustic coupled surface vibration signals are very weak and complicated, which has always been a challenging problem to detect such signals accurately and quickly. In this paper, the non-contact laser measurement techniques of surface vibrations based on the principle of the acoustic-to-seismic coupling landmine detection technology were reviewed, including laser Doppler interferometry, electronic speckle pattern interferometry and laser self-mixing interferometry, etc., and the application feasibility of electronic speckle-shearing pattern interferometry in acoustic-to-seismic coupling landmine detection was explored.