基于介孔纳米粒子模板合成兼有荧光和近红外发光的稀土核-壳结构纳米材料

利用单分散性良好介孔SiO2纳米粒子为模板,选择Y2O3为基底,同时掺杂可见区红光中心Eu3+和近红外区Er3+(1.54 μm)发光中心,成功制备特殊结构的核壳多功能发光纳米材料. 光谱测试表明这种核壳材料同时具有可见区发光和近红外发光的双重性质. 表明Y2O3可作为红光Eu和近红外发光Er的良好基底材料. 该方法可以大大降低纳米发光材料中稀土元素的使用量,降低发光材料的成本,并且该核壳结构材料密度相对较低,易于分散在有机溶剂或者水中,在药物释放和多功能生物标记等方面有着潜在的应用价值.     

PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2多相催化剂的制备及氧化脱硫性能

以过渡金属(Cu, Co)取代磷钨酸为模板剂,硫酸钛为钛源,通过一步模板法合成出一类多酸基PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2材料,采用FT-IR、 XRD、 XPS、 Raman、 SEM和TEM表征手段对材料进行了结构表征.结果表明, PW_(11)M(M=Cu、 Co)被引入到TiO_2中,形成了球形核壳结构. N_2吸附-脱附测试表明, PW_(11)Co@TiO_2具有介孔结构:孔径大小为3.3 nm,比表面积为72.4 m~2/g.在以H_2O_2为氧化剂,乙腈为溶剂的氧化脱硫反应体系中考察了其催化活性,结果表明:复合材料PW_(11)M(M=Cu、 Co)@TiO_2表现出良好的催化性能.其中催化剂PW_(11)Co@TiO_2在投入量为40 mg,反应底物为500 ppm,反应温度60℃,反应40 min后, DBT的脱硫率达到99.7%.中断和循环实验表明,催化剂PW_(11)Co@TiO_2具有良好的稳定性,在相同的反应条件下,循环反应5次后,催化剂的催化活性没有明显下降.     

一种基于深度学习的古彝文识别方法

作为世界六大古文字之一的古彝文记录了几千年来人类的发展历史。通过对古彝文的识别能够将这些珍贵文献资料转换为电子文档,便于保存和传播。由于历史发展、区域限制等原因,针对古彝文识别的研究鲜有成果。本文将当前新颖的深度学习技术应用于古老的文字识别。在四层卷积神经网络（convolutional neural network, CNN）基础上扩展出5个模型,然后利用Alpha-Beta散度作为惩罚项,对5个模型的输出神经元重新进行自编码,接着用2个全连接层完成特征压缩,最后在softmax层对古彝文字符特征进行重新评分,得到其概率分布,选择对应的最高概率作为识别的字符。实验表明,相对于传统CNN模型,本文方法对古彝文手写体的识别精度更高。     

纳米碳管

从纳米碳管的咎类、合成,纯化,修饰以及应用方面对这种新型的纳米材料作了扼要的论述。     

激光闪光光解技术研究Pt4+掺杂提高TiO2光催化活性机制

通过用纳秒激光直接激发Pt⁴⁺掺杂的TiO₂透明溶胶体系,研究了440 nm处O^-吸收光谱的衰减过程.O^-是被捕获的正空穴的信号,是光催化反应过程中产生OH.自由基的决定影响因素.OH.浓度和衰减速度决定了光催化反应的效率.研究表明,O^-的寿命可以长达几十微秒.利用纳秒激光闪光光解的研究结果阐明了Pt⁴⁺掺杂显著提高TiO₂光催化活性的机制.     

不同Bers型空间之间的加权复合算子

该文讨论了单位圆盘上不同Bers型空间之间的加权复合算子的有界性、紧性和弱紧性, 给出了一些充分必要的判别条件, 特别地得到不同Bers型空间上加权复合算子的紧性与弱紧性的等价性. 这些推广了经典的复合算子与乘法算子的相关结论. 该文同时也给出了Bers型空间上复合算子的Fredholm性和闭值域问题的刻画, 完善了文献[6]中结论.     

高功率垂直外腔面发射半导体激光器增益设计及制备

垂直外腔面发射半导体激光器(vertical external cavity surface emitting laser, VECSEL)兼具高功率与良好的光束质量,是半导体激光器领域的持续研究热点之一.本文开展了光抽运VECSEL最核心的多量子阱增益区设计,对量子阱增益光谱及其峰值增益与载流子浓度及温度等关系进行系统的理论优化,并对5种不同势垒构型的量子阱增益特性进行对比,证实采用双侧GaAsP应变补偿的发光区具有更理想的增益特性.对MOCVD生长的VECSEL进行器件制备,实现了VECSEL在抽运功率为35 W时输出功率达到9.82 W,并且功率曲线仍然没有饱和;通过变化外腔镜的反射率, VECSEL的激光波长随抽运功率的漂移系数由0.216 nm/W降低至0.16 nm/W,证实外腔镜反射率会影响VECSEL增益芯片内部热效应,从而影响VECSEL激光输出功率.所制备VECSEL在两正交方向上的发散角分别为9.2°和9.0°,激光光斑呈现良好的圆形对称性.     

氧等离子体处理对GaAs表面单层自组装SiO2纳米球薄膜的影响

二维纳米阵列结构因其重要的光学性能被广泛应用于各类光电子器件。本文对自组装单层SiO2纳米球掩模刻蚀法制备GaAs纳米柱二维阵列结构的关键工艺技术进行了研究。采用旋涂法在GaAs表面制备自组装单层SiO2纳米球,重点研究了GaAs表面氧等离子体亲水处理工艺对纳米球排列特性的影响,获得最佳工艺条件为功率配比100 W+80 W、腔室压力4 Pa、氧气流量20 mL/min、处理时间1200 s,并最终得到排列紧密的大面积单层纳米球薄膜。以单层纳米球为掩模,采用感应耦合等离子体刻蚀技术在GaAs表面制备了纳米柱阵列并测试了其表面光反射谱。测试结果表明,GaAs纳米柱阵列在特定波段的反射率降低至5%,远低于表面无纳米结构的薄膜材料表面高达40%的光反射。分析表明纳米柱可以激发米氏散射共振效应,从而有效降低反射率并提升光吸收。     

超导单光子探测技术

单光子探测是弱光测量技术的核心,在量子信息、物理、生物、化学和天文学领域具有关键性的作用。传统以光电倍增管或雪崩二极管为基础的单光子探测器的低灵敏度和高暗计数限制了信噪比的提高,低计数率限制了测量速度和动态范围。本文综述了以超导材料作为光敏感器件的单光子探测技术,其量子效率、暗计数率和计数率远高于传统的单光子探测器,它们的出现势必给单光子测量相关学科带来巨大影响。