The laser-induced fluorescence spectrum of CoS between 15 200 and 19 000 cm-1

测量了在15200～19000 cm^-1的超声射流冷却的CoS自由基的激光诱导荧光激发谱. 观测到[15.58]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [16.02]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [16.50]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [17.80]⁴П_5/2～X⁴Δ_7/2和[18.00]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2五个电子跃迁序列. 此外,还测量到了大多数观察的振动带的寿命. 并讨论了这些新的电子态的电子构型.     

单量子点光谱与激子动力学研究进展

胶体半导体量子点具有宽带吸收、窄带发射、发光量子产率高、发射波长连续可调等优点,是制备发光二极管、太阳能电池、探测器、激光器等光电器件的优质材料.单量子点光谱能够消除系综平均效应,可以在单粒子水平上获取量子点材料的结构和动力学信息及与其他材料间的电荷、能量转移动力学等.相关研究结果能够指引量子点材料的设计和为量子点的相关应用提供机理基础.另外基于单量子点可以开展纳米尺度上光与物质的相互作用研究,制备单光子源和纠缠光子源等.本文综述了单量子点光谱与激子动力学近期的相关研究进展,主要包括单量子点的光致发光闪烁特性和调控方式、单激子和多激子动力学研究及双激子辐射特性的调控等.最后简要地讨论了单量子点光谱未来可能的发展趋势.     

氯化镍在12900～15000 cm-1的激光诱导荧光光谱

采用激光诱导荧光技术在12900-15000 cm^-1能量范围内研究了超声射流冷却条件下的氯化镍光谱. 通过分析,6个具有转动结构的振转带被归属为跃迁序列. 相关的转动常数、同位素位移以及(平衡)分子常数被确定. 此外, 还测量了这些振转带的寿命.     

一种共轭聚合物单分子发色团吸收和发射特性动态演变过程的实时测量

利用频域信息重构的散焦宽场成像测量了Poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole](PFO-DBT)共轭聚合物单分子发色团的吸收与发射特性及其动态演变过程.通过调制用于激发共轭聚合物单分子的超短脉冲对的相对相位,对单分子荧光进行傅里叶变换的频域测量,跟踪发色团吸收偶极取向变化;通过测量散焦荧光成像光斑探测发色团发射偶极取向变化.研究发现, PFO-DBT共轭聚合物单分子发色团存在吸收和发射偶极取向均保持不变、其中之一变化以及两者同时变化三种情况.这种对共轭聚合物单分子发色团吸收和发射偶极取向演化过程的实时测量可用于分析共轭聚合物构象变化及其对能量转移过程的影响.     

通过光致还原调制氧化石墨烯寿命并用于微纳图形制备

氧化石墨烯因其宽带可调谐的荧光发射特性已被广泛应用于荧光成像、金属离子高灵敏检测和光电器件的制备.相比于荧光强度,氧化石墨烯荧光寿命不受材料厚度和激发功率的影响,具有更为稳定和均一的特性.本文研究了在激光还原过程中氧化石墨烯荧光寿命逐渐减小的变化行为,发现了长寿命sp~3杂化结构向短寿命sp~2杂化结构的转变.通过精确控制还原时间,结合激光直写技术,在单层氧化石墨烯薄膜上实现了二维码、条形码、图形和数字等微纳图形的制备,还在多层氧化石墨烯薄膜结构上获得了多寿命多层微纳图形.这种微纳图形的制备具有灵活无掩膜、高对比和多模式的特点,可用于高密度光学存储、信息显示和光电器件制备等诸多领域.     

共轭聚合物单分子构象和能量转移特性研究

利用基于宽场显微光学系统的单分子散焦成像技术测量了不同构象poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(thiophen-2-yl)benzo-2,1,3-thiadiazole](PFO-DBT)共轭聚合物单分子的光物理与动力学特性.通过分析共轭聚合物单分子的荧光轨迹和对应的发射偶极取向变化识别共轭聚合物单分子发光单元,发现延伸构象下的单分子呈现多发色团发光特性,而折叠构象下的单分子保持高效链间能量转移,呈现单个发色团发光特性.共轭聚合物单分子构象对能量转移效率的影响可用于研究基于共轭聚合物的光电器件和分子器件.     

利用N型半导体纳米材料抑制单量子点的荧光闪烁特性

利用N型半导体纳米材料氧化铟锡(ITO)作为单CdSe/ZnS量子点的基质来抑制单量子点的荧光闪烁特性. 实验采用激光扫描共聚焦显微成像系统测量了单量子点荧光的亮、暗态持续时间的概率密度分布的指数截止的幂律特性, 并与直接吸附在SiO₂玻片上的单CdSe/ZnS量子点的荧光特性进行比较. 研究发现处于ITO中的单量子点比SiO₂玻片上的单量子点荧光亮态持续时间提高两个数量级, 掺杂于ITO中的单量子点的荧光寿命约减小为SiO₂玻片上的单量子点的荧光寿命的41%, 并且寿命分布宽度变小50%.     

新戊基溴和叔戊基溴在234 nm的光解动力学

使用离子速度成像技术研究了新戊基溴和叔戊基溴的234 nm光解动力学. 由于它们具有比正戊基溴更多的支链,因此不仅可以观测到C-Br键的直接断裂,还分别存在一个和两个由于弯曲振动模被激发引起的慢速解离通道,母体分子在C-Br键断裂之前就已经有大量的可资用能被用于激发弯曲振动模. 这些充分说明了新戊基溴和叔戊基溴在234 nm光解中C-Br键的断裂是由于伸缩振动和弯曲振动的耦合而产生的,而不单纯归咎于伸缩振动引起.     

Thermionic electron emission in the 1D edge-to-edge limit

Thermionic emission is a tunneling phenomenon, which depicts that electrons on the surface of a conductor can be pulled out into the vacuum when they are subjected to high electrical tensions while being heated hot enough to overtake their work functions. This principle has led to the great success of the so-called vacuum tubes in the early 20th century. To date, major challenges still remain in the miniaturization of a vacuum channel transistor for on-chip integration in modern solid-state integrated circuits. Here, by introducing nano-sized vacuum gaps (～ 200 nm) in a van der Waals heterostructure, we successfully fabricated a one-dimensional (1D) edge-to-edge thermionic emission vacuum tube using graphene as the filament. With the increasing collector voltage, the emitted current exhibits a typical rectifying behavior, with the maximum emission current reaching 200 pA and an ON-OFF ratio of 10³. In addition, it is found that the maximum emission current is proportional to the number of the layers of graphene. Our results expand the research of nano-sized vacuum tubes to an unexplored physical limit of 1D edge-to-edge emission, and hold great promise for future nano-electronic systems based on it.     

光腔衰荡光谱研究PH2自由基在465-555nm的光谱

Absorption spectra of jet-cooled PH₂ radicals were recorded in the wavelength range of 465-555 nm using cavity ringdown spectroscopy. The PH₂ radicals were produced in a supersonic jet by pulsed direct current discharge of a mixture of PH₃ and SF₆ in argon. Seven vibronic bands with fine rotational structures have been observed and assigned as 0⁰₀、2ⁿ₀、2ⁿ₁(n=1-3) bands of the ?²A₁- Χ²B₁ electronic transition. Rotational assignments and rotational term values for each band were re-identified, and the molecular parameters including rotational constants, centrifugal distortion constants, and spin-rotation interaction constants were also improved with reasonably high precision. In addition, large perturbations observed in each quantum number of total angular momentum of the a axis level of the excited vibronic stateswere briefly discussed.