Tm3+/Yb3 :LiYF4单晶的高效近红外量子剪裁及其在光伏电池中的应用

采用改进的坩埚下降法成功地生长了Tm/Yb共掺氟化钇锂单晶. 该单晶体具有每吸收一个蓝色光子并能发射出2个1000 nm近红外光子的下转换发光效应. 测定了样品的激发光谱、发射光谱和荧光衰减曲线. 在465 nm蓝光激发下观察到由Yb³⁺：²F_5/2→²F_7/2能级跃迁所致的960～1050 nm 波段的发射带,此发光带源于Tm³ 对Yb³ 离子的能量下转换过程. 应用Inokuti-Hirayama模型,研究了晶体的能量转换过程,结果表明Tm³ 向Yb³ 的能量传递是一个电偶极子相互作用机制过程. 当Tm³ 与Yb³ 离子的掺杂浓度为0.49mol%与5.99mol%时,单晶的量子剪裁效率达到最大值167.5%.     

The inelastic electron tunneling spectroscopy of edge-modified graphene nanoribbon-based molecular devices

The inelastic electron tunneling spectroscopy(IETS) of four edge-modified finite-size grapheme nanoribbon(GNR)-based molecular devices has been studied by using the density functional theory and Green's function method. The effects of atomic structures and connection types on inelastic transport properties of the junctions have been studied. The IETS is sensitive to the electrode connection types and modification types. Comparing with the pure hydrogen edge passivation systems, we conclude that the IETS for the lower energy region increases obviously when using donor–acceptor functional groups as the edge modification types of the central scattering area. When using donor–acceptor as the electrode connection groups, the intensity of IETS increases several orders of magnitude than that of the pure ones. The effects of temperature on the inelastic electron tunneling spectroscopy also have been discussed. The IETS curves show significant fine structures at lower temperatures. With the increasing of temperature, peak broadening covers many fine structures of the IETS curves.The changes of IETS in the low-frequency region are caused by the introduction of the donor–acceptor groups and the population distribution of thermal particles. The effect of Fermi distribution on the tunneling current is persistent.     

基于YAG透明陶瓷制作衍射光栅元件的研究

研究并制作了以钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷为基底材料的衍射光栅元件。通过磁控溅射技术在YAG透明陶瓷表面溅射一层均匀致密的金属铬,获得带有硬掩模的陶瓷样品。借助接触式曝光系统进行光刻,反复试验,获得带有衍射光栅的YAG透明陶瓷样品。经光学轮廓仪检测,样品铬膜厚0.072 m,光栅细节得到完好保留。实际光栅的衍射图样再次验证了以YAG透明陶瓷代替传统微光刻基底材料制作衍射光栅的可行性,使得衍射光栅在更为复杂的环境下发挥作用成为可能。     

ZBLAN玻璃中三价铒离子 2H11/2,4S3/2辐射跃迁的量子效率

为了探讨铒离子掺杂材料的激光制冷可能性, 依据测量样品的吸收光谱, 计算了Er3 掺杂的ZBLAN玻璃材料的Judd-Ofelt参数, 得到Ω2=3.01×10-20 cm2, Ω4=1.59×10-20 cm2, Ω6=1.03×10-20 cm2, 进而获得了2H11/2, 4S3/2及其以下各能级间跃迁的跃迁几率、分支比、寿命等数据. 测量了77 K到315 K温度范围内Er3 较强的两个绿色发射2H11/2, 4S3/2→4I15/2的发射谱及荧光寿命. 讨论了2H11/2, 4S3/2这样处于热平衡中的两个能级的量子效率的计算方法, 进而计算了它们的量子效率, 并与其它材料进行了比较.     

丙烯酰胺多面体低聚倍半硅氧烷在超临界CO2中的RAFT聚合

以超临界CO₂为聚合介质, 硫代苯甲酰基特丁基硫酯(TTBT)为链转移剂, 通过可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合制备了聚丙烯酰胺多面体低聚倍半硅氧烷(PAMPOSS)均聚物及其与甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的嵌段共聚物(PAMPOSS-b-PMMA). 对产物结构组成和分子量及其分布进行表征. 结果表明, 在TTBT的控制下, POSS的均聚物和嵌段共聚物具有高分子量及窄分子量分布. 含POSS单体在超临界CO₂中为均相聚合, POSS聚合物的结晶性在一定程度上影响其在超临界CO₂中溶解性.     

枯草杆菌漆酶重要功能位点的保守性与可变性分析

在对比分析天然枯草杆菌漆酶(CAR)的一级结构与三维空间结构的基础上,锁定了CAR的底物结合通道和铜离子结合位点,设计并构建了CAR的4种突变体.对比分析了野生型酶与4种突变体酶的性质及催化功能,结果表明,该漆酶分子中位于第二保守区的H155位点是漆酶催化所必需的,H155即使被其同义氨基酸(如Arg)替换,也会因氧化还原电势的降低而降低漆酶的催化活力,同时还会导致漆酶的热稳定性和酸碱稳定性降低,以及最适p H值酸移;位于非保守区的A158位点与I224位点的保守性对漆酶的催化是有利的,而S210G突变增强了漆酶的稳定性与催化功能,这可能与S210G突变增强了漆酶的底物通道上一段富含Pro片段的柔性有关.此外,A158/R155H突变(CAHE)可能导致漆酶不耐冷,在低温(50℃)时引起酶活明显降低.所研究的漆酶在2,2'-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)介体存在下,对靛蓝类染料(如靛蓝胭脂红)和三苯甲烷类染料(如结晶紫)的脱色率均高于对偶氮类染料(如甲基红和刚果红)和蒽醌类染料(如活性亮蓝),说明该漆酶对染料有一定的选择性.     

Tm3+掺杂的MFT玻璃蓝色荧光动力学

测量了Tm^3 掺杂的MFT玻璃材料的吸收光谱，J－O计算给出了该材料的光学跃迁强度参数Ωt(t=2,4,6)。测量了355nm激发下该材料的发射光谱，通过测量不同掺杂浓度Tm^3 的^1D2→^3H4和^1G4→^3H6荧光衰减曲线讨论了这两个能级寿命及荧光量子效随浓度的变化关系，计算当Tm^3 浓度的4％时引起^1D2和^1G4荧光猝灭的能量传递效率。指出了^1D2→^3H4的荧光猝灭属于电偶极－电偶极相互作用的能量传递所导致。     

60kV，55A，2s离子源地电极栅的瞬态温度场计算与热应力分析

60kV，55A，2S桶式离子源的物理设计和工程设计已基本完成，目前的设计是基于引出．加速．减速电极系统结构进行的，它们分别是：引出电极、加速电极、抑制电极和地电极。在抑制极与地电极间的抑制区域，离子束与电极问本底气体进行电荷交换产生的离子和束电离本底气体产生的离子经电场加速后轰击到地电极栅上，产生束能量的沉积，从而导致电极栅温度升高，并产生热变形。若温度过高，将可能导致冷却管道熔化，冷却剂渗漏。若热变形过大，还将会影响束的离子光学性能。为了保证电极栅的机械可靠性和几何非塑性变形，需要对它进行热应力分析。     

量子力学中的混沌

20世纪初,人们发现了混沌运动行为,20世纪70年代,量子力学研究出现了一个新方向即为量子混沌,量子混沌至今不能精确定义。对量子混沌系统动力学理解的匮乏使得高能物理学中许多问题也无法解决,因此激发了从凝聚态物理到量子引力的各个物理学分支对量子混沌的研究。本文将通过数值计算非时序关联函数（OTOC）的方法来判断不同系统的混沌性,我们将介绍并讨论：在可积系统中一维盒子中粒子的OTOC以及两个谐振子非线性耦合后系统的OTOC,通过对其进行比较分析来介绍OTOC是如何判断量子系统的混沌性的。