基于金属光栅实现石墨烯三通道光吸收增强

为了增强单层石墨烯在可见光和近红外波段的吸收效率并实现多通道光吸收.本文利用石墨烯-金属光栅-介质层-金属衬底混合结构在λ_1=0.553μm、λ_2=0.769μm、λ_3=1.130μm三通道上提高了石墨烯吸收效率,石墨烯吸收效率最高可达41%.对3个光吸收增强通道的磁场分布分析可得它们分别源于表面等离子体激元共振、法布里-帕罗干涉腔共振、磁激元共振.经过模拟分析可知,通过调节金属光栅宽度、介质层厚度可以调谐混合结构的共振峰波长和吸收效率,而石墨烯化学势仅能对共振峰λ_3的吸收效率有影响.最后优化结构参数,在最优结构参数下混合结构在3个光吸收增强通道的光吸收效率可达0.97以上,这可以作为超材料吸收器.     

复合物Ca+-RNA碱基的结构与稳定性

用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6311+G(2df,2p)基组水平上,确定了RNA碱基与Ca+的气相金属离子亲和能和复合物的优化结构.通过考虑Ca+作用于RNA碱基互变异构体的不同位置,获得了所有稳定的复合物.对于胞核嘧啶,最稳定的复合物起源于最稳定的分子互变异构体;对于胸腺嘧啶,最稳定的分子互变异构体形成的复合物的键能最小,而最不稳定的互变异构体形成的复合物键能最强;尿嘧啶的情形与胸腺嘧啶相似.在互变异构体复合物中,键能是依赖于金属离子成键的位置,而总能量取决于全部的原子和它们之间的相对位置,这可能是造成几种互变异构体复合物键能和总能量变化趋势并不一致的原因.     

BmPn和BmP-n(m+n≤5)团簇的几何结构与稳定性

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G(d)水平上对BmPn(m n≤5)团簇及其阴离子的几何构型、电子结构和振动光谱等性质进行了理论研究.并在相同水平下计算了BmP-n(m n≤5)的垂直电离能和BmPn(m n≤5)的绝热电子亲和势.结果表明:BP、B2P2、B3P2、B4P较稳定,而BP2、BP3、B2P3、BP4的稳定性较差;B2P-较容易失去一个电子形成B2P,B3P-和B2P-3的垂直电离能力基本相同.     

复合物Mg+-NCSCH3光诱导反应

观察了复合物Mg⁺-NCSCH₃在230~440 nm范围的光解离光谱. 在此波段内的复合物光诱导产物的质谱显示, 存在着非反应猝灭产物Mg⁺和反应产物Mg⁺NC、Mg⁺NCS. 反应产物来源于S－C化学键的断裂. 复合物的光解离光谱由两个对应于原子Mg⁺(3²P←3²S)跃迁的宽峰构成. 由量化计算中的CIS方法所获得的吸收谱理论值与实验值吻合较好.     

基于二氧化钒的吸收带宽可调谐超材料吸收器

提出了一种由二氧化钒(VO2)和金属Au构成的吸收带宽可调谐的超材料完美吸收器(MPA).模拟发现,该MPA的吸收波长覆盖了可见光和近红外光.改变VO2温度,MPA的吸收带宽可实现0.378 μm的调谐.分析MPA在吸收波长处的磁场分布发现MPA激发了表面等离子激元共振,实现在可见光和近红外光完美吸收.本文提出的MPA...     

Efficiency-enhanced AlGaInP light-emitting diodes using transparent plasmonic silver nanowires

Silver nanowire(AgNW) networks have been demonstrated to exhibit superior transparent and conductive performance over that of indium-doped tin oxide(ITO) and have been proposed to replace ITO, which is currently widely used in optoelectronic devices despite the scarcity of indium on Earth. In this paper, the current spreading and enhanced transmittance induced by AgNWs, which are two important factors influencing the light output power, were analyzed. The enhanced transmittance was studied by finite-difference time-domain simulation and verified by cathodoluminescence measurements.The enhancement ratio of the light output power decreased as the Ga P layer thickness increased, with enhancement ratio values of 79%, 52%, and 15% for Ga P layer thicknesses of 0.5 μm, 1 μm, and 8 μm, respectively, when an AgNW network was included in Al Ga In P light-emitting diodes. This was because of the decreased current distribution tunability of the AgNW network with the increase of the Ga P layer thickness. The large enhancement of the light output power was caused by the AgNWs increasing carrier spread out of the electrode and the enhanced transmittance induced by the plasmonic AgNWs. Further decreasing the sheet resistance of AgNW networks could raise their light output power enhancement ratio.     

双通道窄带宽超材料吸收器

超材料吸收器(MA)是近年来非常热门的研究课题,但是如何在近红外波段实现双波长高吸收的同时还保持窄带宽是一个难题.本文提出了一种结构简单、紧凑的双通道窄带宽MA,该MA由SiO2衬底、金薄层以及非对称周期金属光栅构成.经模拟计算发现,MA在波长λ1 =1.1005 μm和λ2 =1.19024 μm处具有高吸收效率,且...