A self-powered and sensitive terahertz photodetection based on PdSe2

With the rapid development of terahertz technology, terahertz detectors are expected to play a key role in diverse areas such as homeland security and imaging, materials diagnostics, biology, medical sciences, and communication. Whereas self-powered, rapid response, and room temperature terahertz photodetectors are confronted with huge challenges. Here, we report a novel rapid response and self-powered terahertz photothermoelectronic (PTE) photodetector based on a low-dimensional material: palladium selenide (PdSe₂). An order of magnitude performance enhancement was observed in photodetection based on PdSe₂/graphene heterojunction that resulted from the integration of graphene and enhanced the Seebeck effect. Under 0.1-THz and 0.3-THz irradiations, the device displays a stable and repeatable photoresponse at room temperature without bias. Furthermore, rapid rise (5.0 μs) and decay (5.4 μs) times are recorded under 0.1-THz irradiation. Our results demonstrate the promising prospect of the detector based on PdSe₂ in terms of air-stable, suitable sensitivity and speed, which may have great application in terahertz detection.     

Solving the Jaynes-Cummings Model with Shift Operators Constructed by Means of the Matrix-Diagonalizing Technique

The Jaynes-Cummings model is solved with the raising and lowering(shift) operators using the matrix-diagonalizing technique. Bell nonlocality is also found to be present ubiquitously in the excitation states of the model.     

碳酸钙在天然木浆-聚酯纤维复合膜上的仿生合成

采用慢气体扩散法, 以十八烯酸为软模板, 在天然木浆-聚酯纤维复合膜(Jetspun ClothTM膜)上仿生矿化原位合成碳酸钙. 衰减全反射傅里叶变换红外光谱表征和扫描电镜结果表明, 溶液中的部分十八烯酸会富集到Jetspun ClothTM膜上, 同时, 由于十八烯酸的羧酸根对钙离子的结合作用, 钙离子也被富集到Jetspun ClothTM膜上. 碳酸钙在Jetspun ClothTM膜的纤维上生长, 并最终形成碳酸钙薄膜-高分子纤维膜复合结构.     

通过Heck反应合成3-(2-羧基乙基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸

以1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸乙酯为起始原料,经5步反应合成了新化合物3-(2-羧基乙基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-甲酸,其结构经1H NMR和HR-MS表征。合成中间(E)-1-Ts-3-(3-乙氧基-3-氧代丙基-1-烯基)-1H-吡咯[2,3-b]吡啶-2-羧酸乙酯的最佳反应(Heck)条件为:无水DMF为溶剂,Pd(OAc)2为催化剂,dppf为配体,三乙胺为碱,收率88%。     

金属-有机框架衍生的多功能光催化剂

在光催化过程中,光催化剂被太阳能激发产生光生电子和空穴,来实现环境净化或能量转换,是应对全球变暖和能源短缺的有效途径之一.然而,光催化技术面临的主要瓶颈问题是光生载流子的低分离效率和高反应能垒.而催化剂本身的特性对这一点起到了决定性的作用.因此,催化剂的合理设计和改性是提高光催化效率的关键.金属有机框架(MOFs)是一类由金属节点和有机配体组成的新型结晶多孔材料.基于结构多样性、超高比表面积、形状和尺寸可调的纳米孔或纳米通道等优异的特性,MOFs基材料在光催化领域引起了广泛关注.然而,MOFs的主要问题之一是低导电性和稳定性,这限制了其更广泛应用.正是由于MOFs的不稳定性,其可以作为牺牲模板制备纳米材料.由MOFs衍生的纳米材料继承了MOFs的优异特性,同时避免了MOFs较差的导电性和稳定性的问题.并且可以通过选择特定的金属节点和有机配体对MOFs衍生的纳米材料进行调控,从而实现光催化剂的多功能性.因此,MOFs衍生物在光催化领域展现出更广阔的应用前景.而且MOFs衍生物不仅可以作为半导体光催化剂,还可以作为光催化析氢、CO₂还原、污染物降解等反应的助催化剂.本文重点介绍MOFs衍生物在光催化领域的多功能应用.从MOFs衍生物的制备、修饰和应用等方面对近年来的研究进行了分析和总结.最后,对MOFs衍生物应用于光催化领域的挑战进行了分析,并对未来发展和机遇进行了展望,以期为该领域的进一步研究提供更多参考,并带来新的启示.     

周期受击陀螺系统波函数的分形

研究了周期受击陀螺系统波函数的分形. 发现在打击强度系数较弱时 (即≤ 1时), 相空间是规则的, 分形维接近于1; 随着打击强度系数的增大, 相空间开始变得混沌, 分形维也随之增大; 当打击强度系数达到6时, 相空间完全混沌, 分形维将达到最大值, 此时若继续增大打击强度系数, 分形维保持基本不变. 关键词： 陀螺 波函数 分形维 相空间     

基于CdSe/ZnS量子点光转化层的高稳定性白光LED器件

采用一步法合成了510,550和630nm三种峰值的高稳定性、高量子效率核壳结构CdSe/ZnS量子点材料,其量子产率分别达到82%,98%,97%。将该量子点材料取代传统的荧光粉材料,与硅胶均匀混合后作为光转换层涂覆到蓝色InGaN LED芯片上,制备了白光LED器件。通过依次添加不同颜色量子点制备的量子点光转换层,考察了510,550和630nm三色CdSe/ZnS量子点在硅胶中的不同配比对白光LED器件性能的影响,研究了不同颜色量子点之间的能量转换机制,利用量子点对白光光谱及其色坐标的影响机制,得到优化的白光器件结果及其三色量子点的配比,结果表明,当绿色、黄绿色、红色三种量子点之间的配比为24∶7∶10时,得到高稳定性、高效率的正白光器件特性,在电流20~200mA范围内,色温变化为4 607~5 920K,色坐标变化为(0.355 1,0.348 3)~(0.323 4,0.336 1),显色指数变化为77.6~84.2,器件最高功率效率达到31.69lm W-1@20mA。另外,为了进一步考察器件性能稳定的原因,研究了时间、温度以及UV处理对CdSe/ZnS QDs/硅胶混合光转换材料稳定性的影响,结果表明,器件的高稳定性可归因于所采用的一步法合成的核壳结构量子点材料本身的稳定性,研究的优化器件结果是一种低能耗的优质白光光源,可使人们真实地感知物体的原貌,在正白光光源领域具有很好的应用前景。     

基于Fe3O4@Ag壳核结构磁性纳米复合物的对杀螟硫磷的电化学传感

制备一种壳核结构的Fe3O4@Ag磁性纳米粒子,将该纳米粒子通过壳聚糖（CS）修饰在玻碳电极（GCE）表面,制备了对杀螟硫磷有灵敏电化学传感的Fe3O4@Ag/CS/GCE。应用透射电镜（TEM）和紫外可见光谱（UV-VIS）,对Fe3O4@Ag纳米粒子进行表征。运用电化学交流阻抗（EIS）、循环伏安法（CV）和时间电流法（I-T）来研究杀螟硫磷电化学特性。研究发现,在1.74×10-7～3.27×10–4 mol/L浓度范围内,该传感器可以实现对杀螟硫磷的快速检测,检测限为5.7×10-8 mol/L（S/N=3）     

分子束外延生长AlGaAs/GaAs GRIN-SCH SQW激光器中高温陷阱的研究

应用深能级瞬态谱(DLTS)技术研究分子束外延(MBE)生长的AlGaAs/GaAs graded index separate confinement heterostructure single well(GRIN-SCH SQW)激光器的高温陷阱。样品的DLTS表明,在激光器的n-AlGaAs层里存在着高温(空穴、电子)陷阱,它直接影响着激光器的性能。高温空穴陷阱可能分布在x_Al =0.2→0.43和x_Al=0.43的n-AlGaAs层界面附近,而高温电子陷阱则可能分布在x_Al=0.43的n-AlGaAs层里x_Al值不连续的界面附近。高温电子陷阱的产生可能与AlGaAs层里的O有关。 关键词：     

硅的低温电学性质

本文在20°—300°K研究了室温载流子浓度2×10¹²—1×10²⁰cm^-3含硼或磷(砷)Si的电学性质。对一些p-Si样品用弱场横向磁阻法及杂质激活能法进行了补偿度的测定,并进行了比较。从霍尔系数与温度关系的分析指出,对于较纯样品,硼受主能级的电离能为0.045eV,磷施主能级为0.045eV,在载流子浓度为10¹⁸—10¹⁹cm^-3时发现了费米简并,对载流子浓度为2×10¹⁷—1×10¹⁸cm^-3的p-Si及5×10¹⁷—4×10¹⁸cm^-3的n-Si观察到了杂质电导行为。从霍尔系数与电导率计算了非本征的霍尔迁移率。在100°—300°K间,晶格散射迁移率μ满足关系式AT^-a,其中A=2.1×10⁹,α=2.7(对空穴);或A=1.2×10⁸,α=2.0(对电子)。另外,根据我们的材料(载流子浓度在5×10¹¹—5×10²⁰cm^-3间),分别建立了一条电阻率与载流子浓度及电阻率与迁移率的关系曲线,以提供制备材料时参考之用。