Theoretical Analysis of Interference Nanolithography of Surface Plasmon Polaritons without a Match Layer

Interference nanolithography techniques based on long-range surface plasmon polaritons （LR-SPP） are hardly ever achieved by experiments at present. One key reason is that suitable liquid materials are difflcult to find as the match layer connects the metal film and the resist. We redesign a Kretschmann-Raether structure for interference lithography. A polymer layer is coated under the metal film, and an air layer is placed between the polymer layer and the resist layer. This design not only avoids the above-mentioned question of the match layer, but also can form a soft contact between the polymer layer and the resist layer and can protect the exposure pattern. Simulation results confirm that a device with an appropriately thick polymer layer can form high intensity and contrast interference fringes with a critical dimension of about λ/7 in the resist. In addition, the fabrication of the device is very easy.     

提高OLED光导出效率的异形金属光栅的设计与优化

提出一种用于有机电致发光器件(OLED)的双面对称矩形金属光栅电极,采用时域有限差分方法(FDTD)模拟研究了OLED中表面等离子体激元的激发和耦合传输的物理规律和物理机制,详细计算和分析了该光栅结构的周期、槽宽、光栅高度、槽底厚度、入射光的入射角与电极透射效率的关系,并由此优化了结构的几何参数,使金属电极的光导出效率相对于通常的金属银层电极增强了1.77倍,为基于表面等离子体激元的高效光导出器件的优化设计提供了理论依据。     

内蒙古锦鸡儿属植物叶片矿质元素的电感耦合等离子体质谱分析

基于内蒙古典型草原相同生境条件,以柠条锦鸡儿、小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿为灌木类植物的代表,研究锦鸡儿属植物叶片中11种矿质元素含量特征及离子平衡对植物适应环境尤其是逆境的响应。应用在线内标加入和碰撞/反应池(ORS)技术消除质谱干扰,以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)快速、同时测定植物叶片中K,Ca,Mg,P,Mn,B,Na,Zn,Cu,Ni和Mo等多种矿质元素含量。以硝酸和双氧水为消解酸,微波仪消解样品,选择相应同位素,以3.5 mL·min-1为He流速;K,Na,Ca,Mg和P元素检出限为0.62～2.90 μg·L-1;Cu,Zn,Mn,Ni,Mo和B元素检出限为0.01～0.12 μg·L-1;样品加标回收率在82.0%～117.2%,相对标准偏差在1.12%～3.68%之间,具有较高的准确度和精密度。该方法实现对灌木类植物样品中大量元素和微量元素进行同时、快速及批量分析,结果显示三种锦鸡儿属植物叶片矿质元素含量大小顺序均为K>Mg>P>Ca,K+作为抗旱性机制中重要的渗透调节物质,含量最高,均值达到1.27%;狭叶锦鸡儿叶片Mn,Cu和Zn元素含量高于柠条锦鸡儿和小叶锦鸡儿,后两者一致;叶片11种矿质离子平衡总量以柠条锦鸡儿最大(40 089.32 μg·g-1),明显高于狭叶锦鸡儿和小叶锦鸡儿。该研究通过对锦鸡儿属植物叶片多种矿质元素进行快速、同时测定并分析逆境适应下多种矿质元素含量特征,初步探讨植物叶片矿质离子平衡对植物抗性的响应。     

亚波长金属聚焦透镜结构参数的优化与分析

提出同时优化亚波长金属透镜结构凹槽宽度和深度,以改善亚波长金属透镜的聚焦特性.基于有限时域差分法,详细研究了凹槽宽度和深度变化对其焦斑的峰值半宽、焦斑强度、归一化聚焦效率以及焦距的影响.通过探讨金属透镜的聚焦规律及其物理机理,给出了金属透镜的优化设计方法,为利用金属透镜实现光波的纳米聚焦及灵活操控提供了理论基础.     

有机PIN型太阳能电池的数值模拟

从有机太阳能电池的工作机理出发,给出了有机P-I-N型有机太阳电池的理论模型,并对模型的激子产生率和载流子浓度分布进行了数值模拟,分析了光强和载流子迁移率对电池效率的影响,为高效率的此类电池的设计提供了理论依据。