Utilizing a Spiro TADF Moiety as a Functional Electron Donor in TADF Molecular Design toward Efficient “Multichannel” Reverse Intersystem Crossing

Designing thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials with an efficient reverse intersystem crossing (RISC) process is regarded as the key to actualize efficient organic light‐emitting diodes (OLEDs) with low efficiency roll‐off. Herein, a novel molecular design strategy is reported where a typical TADF material 10‐phenyl‐10H, 10′H‐spiro[acridine‐9, 9′‐anthracen]‐10′‐one (ACRSA) is utilized as a functional electron donor to design TADF materials of 2,4,6‐triphenyl‐1,3,5‐triazine(TRZ)‐p‐ACRSA and TRZ‐m‐ACRSA. It is unique that the intramolecular charge transfer of the ACRSA moiety and the intramolecular and through‐space intermolecular charge transfer between the TRZ and ACRSA moieties, provide a “multichannel” effect to enhance the rate of the reverse intersystem crossing process (k_risc) exceeding 10^?6 s^?1. TADF OLEDs based on TRZ‐p‐ACRSA as an emitter show a maximum external quantum efficiency (EQE) of 28% with reduced efficiency roll‐off (EQEs of 27.5% and 22.1% at 100 and 1000 cd m^?2, respectively). Yellow phosphorescent OLEDs utilizing TRZ‐p‐ACRSA as a host material show record‐high EQE of 25.5% and power efficiency of 115 lm W^?1, while phosphorescent OLEDs based on TRZ‐m‐ACRSA show further lower efficiency roll‐off with EQEs of 25.2%, 24.3%, and 21.5% at 100, 1000, and 10 000 cd m^?2, respectively.     

Achieving Both High Voltage and High Capacity in Aqueous Zinc‐Ion Battery for Record High Energy Density

In this work, a high‐voltage output and long‐lifespan zinc/vanadium oxide bronze battery using a Co_0.247V₂O₅?0.944H₂O nanobelt is developed. The high crystal architecture could enable fast and reversible Zn²⁺ intercalation/deintercalation at highly operational voltages. The developed battery exhibits a high voltage of 1.7 V and delivers a high capacity of 432 mAh g^?1 at 0.1 A g^?1. The capacity at voltages above 1.0 V reaches 227 mAh g^?1, which is 52.54% of the total capacity and higher than the values of all previously reported Zn/vanadium oxide batteries. Further study reveals that, compared with the pristine vanadium oxide bronze, the absorption energy for Zn²⁺ increases from 1.85 to 2.24 eV by cobalt ion intercalation. Furthermore, it also shows a high rate capability (163 mAh g^?1 even at 10 A g^?1) and extraordinary lifespan over 7500 cycles, with a capacity retention of 90.26%. These performances far exceed those for all reported zinc/vanadium oxide bronze batteries. Subsequently, a nondrying and antifreezing tough flexible battery with a high energy density of 432 Wh kg^?1 at 0.1 A g^?1 is constructed, and it reveals excellent drying and freezing tolerance. This research represents a substantial advancement in vanadium materials for various battery applications, achieving both a high discharge voltage and high capacity.     

星载对地观测偏振传感器及其大气遥感应用

偏振反映电磁波的方向特性,是除强度之外电磁波的另一维度的信息。在电磁波与大气颗粒物的相互作用中,偏振由于其对颗粒物物理特征的高敏感性, 可以有效提高卫星遥感探测的丰度和精度,改善对大气中特性复杂的气溶胶和云等成分的探测能力。首次综合介绍了我国研制的4种类型星载 对地观测偏振传感器,包括多角度偏振相机、推扫式偏振成像仪、摆扫式偏振仪、多通道偏振辐射计,并分析了代表性的国产偏振传感器 的指标参数,总结了各类载荷的探测能力。在此基础上,介绍了星载偏振传感器的主要定标方法,包括发射前实验室定标、星上定标和在轨定标。 偏振载荷具有增加卫星观测维度和精度、对大气颗粒物粒径和形状特征敏感、改善弱信号探测等方面的综合优势,能够获取全球范围内 高精度的大气气溶胶和云参数。星载对地观测偏振传感器具有广阔的大气遥感应用空间和潜力,可在细颗粒物PM2.5卫星遥感、关键气候 因子观测及评估、极端环境事件监测、气溶胶生态效应评估、对地观测高精度大气校正等多个领域发挥作用。     

高光谱技术在血迹分类识别中的应用

利用高光谱技术对血迹种类进行无损识别研究。采用小波变换技术对400~950 nm之间的原始光谱进行去噪处理,并对处理后的光谱进行特征波段选择,建立全波段和特征波长下的血迹种类识别模型。结果表明,利用特征波长与支持向量机(SVM)结合建立的血迹种类识别模型的识别准确率及识别时间分别为98%和0.2 s,优于全波段建立的模型。研究表明,采用高光谱技术对血迹种类识别是可行的。     

多环谐振式微机械陀螺频率跟踪电路研究

由于多环谐振式微机械陀螺的谐振频率较高,传统的数字控制电路对陀螺幅点信号的频率跟踪难以同时兼顾精度和速度的要求。在传统半球陀螺数字控制电路的基础上,提出了一种适用于多环谐振式微机械陀螺仪的频率跟踪电路,并首次运用于多环谐振式微机械陀螺。该电路以高速A/D转换电路为基础,通过对幅点信号高速采样计算频率和相位信息,并通过CORDIC算法产生输出信号。测试结果显示,该电路使多环谐振式微机械陀螺幅点信号的频率跟踪精度达到了0.78Hz,频率跟踪时间小于40μs,使控制电路的性能得到了极大提升。     

基于复合膜的双通道光纤表面等离子共振传感器

基于表面等离子共振的原理,设计了一种基于复合膜的双通道光纤表面等离子传感器。利用FDTD Solutions仿真软件分析了传感器的电场传输模式,比较了单层金属Ag膜与Ag-ITO复合膜的性能,并对比分析了单通道与双通道结构。结果表明:采用Ag-ITO与Au-TiO₂复合膜的双通道结构在灵敏度和品质因数等各项性能上要明显优于传统单层金属膜与单通道结构。设计的传感器不仅可以通过两条传感通道共振偏移范围的高区分度来解决共振波长的串扰问题,而且双通道结构中一条传感通道也可以作为参考通道为传感器提供自补偿能力。     

一种低成本透射光谱强度调制型光纤温度传感器

提出了一种低成本的新型强度调制型光纤温度传感器。该传感器主要由宽谱光源、三端口光环形器、光纤耦合器、偏振控制器、PMF光纤、光电探测器,以及信号处理单元组成。在较短的PMF光纤条件下,温度变化会对PMF光纤双折射产生直接影响,导致两相干光束产生一定的相移变化,使经过Sagnac环干涉后具有不同的透射光谱,即发生波长漂移。利用光电转换和信号处理,将检测到的光信号转换为电压信号,对其进行解算从而完成对温度的检测。在无需光谱分析仪的情况下,通过对Sagnac干涉仪的透射光谱进行信号处理,根据随温度的变化函数解算出测量温度。在25~50.5℃的温度范围内进行了实验,测试结果表明该光纤温度传感器的灵敏度为0.066mW/℃,分辨率为0.34℃。     

基于微多环谐振陀螺仪的馈通效应研究

由SOI片制备的微多环谐振陀螺仪在测试过程中,不可避免地会引入馈通信号,而目前常用的差分检测馈通取消方式高度依赖微陀螺仪和检测电路的对称性,不能有效地消除馈通信号。针对此问题,提出了一种基于反相信号的馈通取消方案,通过在驱动和检测电极之间施加与馈通信号反相的信号,从而抵消馈通效应带来的干扰,该方法理论上可以在不降低驱动力的情况下将馈通信号完全取消。实验结果表明,该方法能有效消除馈通信号对电容检测的影响,谐振峰高度可提高约25倍。     

La2O3的掺杂对氧化锌压敏陶瓷电性能的影响

采用传统固相法制备稀土氧化物La2O3掺杂的ZnO压敏陶瓷。采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和压敏电阻直流参数仪对样品的物相、显微组织及电性能进行分析。结果表明,随着La2O3掺杂量的增加,ZnO压敏陶瓷电位梯度单调递增,非线性系数先增加后减小,而漏电流呈现先减小后增大的变化趋势。综合衡量ZnO压敏电阻的各项性能指标发现,在1 000 ℃烧结温度下,La2O3的质量分数为0.25%时,ZnO压敏电阻的综合性能最好,其电位梯度为532.2 V/mm,非线性系数为41.6,漏电流为3.3 μA。     

GaN高压LED在极小电流与极低温度下的光电特性

在图形化蓝宝石衬底上制备了串联结构的氮化镓(GaN)高压发光二极管(LED),分别在极小电流与极低温度下研究了其光电特性。结果表明,在极小电流区(I<1×10-8 A),主要输运机制为缺陷辅助隧穿。由于能带热收缩效应和辐射复合中心的热激活效应,随着温度升高,电致发光(EL)峰发生红移,半高宽(FWHM)增加;光输出强度与注入电流呈幂指数关系,表明极小电流下非辐射复合占主导,且载流子通过缺陷辅助隧穿至量子阱。在极低温度下(T~40 K)仍能观测到电致发光现象,表明载流子并未被完全冻析,在强场下可由施主态或受主态通过缺陷辅助隧穿至量子阱;随着注入电流增加,注入电荷的库伦电场对极化电场的屏蔽作用增强,导致发光峰发生明显的蓝移,能带填充效应则导致半高宽增加。