钒氧卟啉正负离子的结构畸变与电子-振动耦合的DFT研究

用PBE1PBE方法研究了钒氧卟啉一价阴离子([VOP]^-)、一价阳离子([VOP]⁺)的单态和三重态结构. 结果表明[VOP]^-和[VOP]⁺的最稳定电子态均为三重态,其未配对电子一个占据钒的d_xy轨道,另一个占据卟啉环的π轨道,因此两者均为π-自由基. 中性分子(VOP)的双重态最稳定,其未配对电子占据钒的d_xy轨道. 双重态VOP具有较高的C_4v对称性,而三重态[VOP]^- 离子由于发生姜-泰勒效应对称性降低为C_2v. 计算了[VOP]^-姜-泰勒活性振动模式的电子-振动耦合常数,并用前线KS轨道的节面分布解释了姜-泰勒畸变沿特定简正模式发生的原因. 三重态[VOP]⁺ 阳离子的卟啉环发生键长交替变化,构型畸变起源于电子态近简并引起的赝姜-泰勒效应,导致其对称性从C_4v降低为C₄,其结构变化可以用重组的前线KS轨道的节面分布解释.     

GaN基肖特基结构紫外探测器

在蓝宝石 (0 0 0 1)衬底上采用低压金属有机物化学气相沉积 (MOCVD)方法生长GaN外延层结构 ,以此为材料制作了GaN基肖特基结构紫外探测器 .测量了该紫外探测器的暗电流曲线、C V特性曲线、光响应曲线和响应时间曲线 .该紫外探测器在 5V偏压时暗电流为 0 4 2nA ,在 10V偏压时暗电流为 38 5nA .在零偏压下 ,该紫外探测器在2 5 0nm～ 36 5nm的波长范围内有较高的响应度 ,峰值响应度在 36 3nm波长处达到 0 12A/W ,在 36 5nm波长左右有陡峭的截止边 ;当波长超过紫外探测器的截止波长 (36 5nm左右 ) ,探测器的响应度减小了三个数量级以上 .该紫外探测器的响     

频率选择性高斯干扰信道中的时频联合干扰对齐方案

为了弥补传统干扰对齐方案只在一维域上对齐的不足,提出了一种时频联合干扰对齐方案。通过把频率选择性高斯干扰信道分割成多个并行的高斯干扰信道后引入时频联合干扰对齐矩阵,对这些并行信道在时域和频域同时进行干扰对齐。基于最优化方法,提出了一种计算时频联合干扰对齐矩阵的算法。数值仿真表明该方案和传统干扰对齐方案获得相同性能的条件下,能大幅度地缩短译码延时或减少频带资源的使用,所提方案是传统一维域算法在二维域的扩展,能够提供更加灵活的时频资源分配手段。     

基于Polymer/SiO_2的快速低功耗可变光衰减器的研制

为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VOA)功耗大以及全聚合物VOA响应速度慢的问题,设计并研制了一种基于有机聚合物/无机SiO2材料的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。根据脊型波导结构的单模传输条件,设计并优化了单模波导的截面尺寸,同时对器件结构进行了模拟,采用光刻和显影等工艺制备出功耗较低、响应速度快的VOA器件。在1550nm通信波长下,器件的衰减范围为23dB,最大功耗仅为14mW,器件的上升时间为252μs,下降时间为384μs。实验结果表明,采用有机/无机混合波导结构,并通过对器件结构参数的优化,可以实现功耗低且响应快速的VOA器件。     

集成硅纤毛的MEMS矢量水听器的压阻特性

水听器是水下探测的主要仪器,通过对其结构的研究和改进可显著提升其性能.针对现阶段矢量水听器所采用的纤毛二次集成方式所造成的一致性误差较大的问题,以硅纳米膜作为压敏单元,设计了一种新型基于微电子机械系统(MEMS)的压阻式矢量水听器.通过理论及仿真确定最优尺寸,进行一体化工艺流程的设计,将硅纤毛直接集成在二氧化硅梁上,既...     

X射线光电子能谱在配合物研究中的应用及其研究进展

通过研究内层电子结合能及其氧化态的变化,X射线光电子能谱(XPS)可以鉴别元素种类和价态、测定元素的相对含量、了解中心离子与配位原子的相互作用和验证量子化学理论。XPS已成为研究配合物中配位位点、电荷分配和配合物结构的有力工具。     

不同产地黑木耳的傅里叶变换红外光谱鉴别

利用傅里叶变换红外光谱法研究了五种不同产地的黑木耳。结果显示,它们的红外光谱主要由蛋白质、脂类化合物及多糖的振动吸收谱带组成。五个样品的傅里叶变红外光谱整体上十分相似,因此分别选取1750~1500cm-1和1200~1000cm-1范围内的傅里叶变换红外光谱进行相关性分析。结果显示,不同产地的黑木耳在1750~1500cm-1范围内相关性较好,光谱的相关系数分布在0.895~0.994。五个样品在1200~1000cm-1范围内的相关系数分布在0.441~0.981,东北地区产的黑木耳与西南地区产的黑木耳的光谱图有明显区别。利用1200~1000cm-1范围内的差异并结合其它吸收峰的特征可鉴别出不同产地的黑木耳。研究结果表明傅里叶变换红外光谱在鉴别菌类方面具有方便、快速等优点。     

超快太赫兹自旋光电子学研究进展（特邀）

太赫兹科学技术在光谱、成像、传感、生物医药、安全检测等方面展现出了巨大的应用潜力和价值。基于新材料和新机理,研发高效、超宽带和低成本的太赫兹光子学器件是太赫兹科学技术的重要挑战。近年来的研究表明,太赫兹光子学和超快自旋电子学深度交叉,获得了很大的关注。本文对超快太赫兹自旋光电子学所研究的物理机理和器件设计应用进行讨论。在物理机理研究方面,阐明了太赫兹脉冲为研究超快自旋电子学提供强大工具,实现了太赫兹驱动自旋波,探测自旋输运和超快磁测量。在器件设计与应用方面,介绍了基于自旋的新型太赫兹光子学器件,包括自旋太赫兹辐射源的优化方法,自旋太赫兹调制器的工作原理,自旋太赫兹探测器的设计方案。超快太赫兹自旋光电子学不仅有助于人们理解宏观自旋电子学现象背后的微观物理机制,而且有望实现高效的太赫兹光子学器件和光谱学应用。     

球形碳掺杂钴基催化剂用于HER和锌空电池阴极反应

电催化水裂解是一种制备清洁氢气的潜在方法,寻找一种催化剂提高电催化阴极析氢反应(HER)速率是研究热点。通过制备球形碳掺杂钴基催化剂并对其进行硫化或磷化处理以提高其催化性能。三种产物中,CoP/C催化性能最优。在酸性和碱性条件下,电流密度为10 mA·cm^-2时的析氢过电位分别为154 mV和89 mV,并且稳定性优良。该催化剂被进一步用作空气阴极,以构建用于能量转换的锌-空气电池。该电池的开路电压为1.35 V,维持50 h没有衰减,并且通过27 h的长期循环试验评估了其可充电性,电压间隙为1.2 V。这项工作为设计球形非贵金属多组分HER催化剂提供了新的策略。     

过饱和度、钙/草酸化学计量比对草酸钙晶体形成的影响及降解茯苓多糖的调控作用

为研究草酸钙(CaC₂O₄)晶体成核、生长和聚集,探讨降解茯苓多糖(PCP)的抑制作用,采用X射线衍射、FT-IR、扫描电镜、拉曼光谱、ζ电位仪和紫外分光光度计等方法对不同条件下形成的CaC₂O₄晶体进行表征。结果表明,在低过饱和度(RS≤26.6)时,主要生成一水草酸钙(COM)晶体;至RS为37.6和46.0时分别生成了11.6%和38.3%的二水草酸钙(COD)晶体,且高RS时晶体的聚集程度增加。在RS相同时,随着Ca²⁺/Ox^2-(Ox^2-=C₂O₄^2-)化学计量比(n_Ca2+/n_Ox2-)增大,晶体中COD比例增加。降解PCP的加入可增加体系中可溶性Ca²⁺浓度,减少生成的CaC₂O₄晶体质量,增加晶体表面ζ电位绝对值,这些均有利于抑制CaC_...