Studying single molecule electrochemistry with scanning tunneling microscope break-junction technique

The fundamental principle of molecular electronics is to comprehend electrical properties of single molecules connected between two probe electrodes. In recent years, substantial advances in this field have been made to underpin experimental and theoretical understanding of single molecule electrochemistry. By using scanning tunneling microscope (STM) break-junction technique, the switching events of electrical current from single molecule bridge tuning by electrochemical gating are investigated to uncover the relationship between electrochemical electron transfer and charge transport processes in chemical and biological molecule junctions. In this short review, we outline the latest works of single molecule electrochemistry studied with STM break-junction technique from Nongjian Tao's group, and share the insights on the opportunities and challenges for future research.     

电化学门控调节具有平行路径的单分子电路中电子传输

电化学门控已成为一种可行且高效调节单分子电导的方法.在本研究中,我们证实了具有两个平行苯环的单分子电路中电子传输可以通过电化学门控控制.首先,我们利用STM-BJ技术以金为电极构筑了具有两条平行路径的单分子结.与单条路径的单分子结相比,两条路径的分子结由于具有增强性量子干涉效应,具有2.82倍的电导值.进一步地,我们利...     

Compressing Dynamic Range of Wind Lidar Signals by Gate-control

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｗｉｎｄｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｒｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｔｏａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｄｙｎａｍｉｃｓ,ｎｕｍｅｒｉｃａｌｗｅａｔｈｅｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｆｉｅｌｄｓ,ｓｕｃｈａｓｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｙｃｌｅｓ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏ ｇｅｏｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ,ｗｉｎｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｈａｖｅｏｔｈｅｒｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,ｆｏｒｉｎｓｔａｎｃ…     

混浊介质显微成像中吸收作用的门机制

采用蒙特卡罗方法研究了混浊介质的吸收特性对共焦荧光显微成像的影响。结果表明,混浊介质对光的吸收作用增强了成像的分辨率,同时降低成像强度。因此,混浊介质样品对光的吸收作用是样品本身所固有的分辨散射光的门机制。     

利用调制的偏振态门控制阿秒脉冲的产生

提出一种利用多光周期驱动脉冲获得极紫外宽带超连续谱的新方法.利用波长为1600nm的基频场组成的偏振态门增强高次谐波产生效率对椭扁率的依赖,并叠加上波长为800nm的倍频场来调制电离比率.计算结果表明,采用脉冲宽度为6个光周期(32.4fs)的基频脉冲就能够将高次谐波辐射限制在0.5个光周期内,获得了带宽为280eV的超连续谱,这个谱宽支持傅里叶极限为10as的单个脉冲输出.直接选取超连续谱上的一段,可以获得100as的脉冲输出.此外,在调制的偏振态门中可以使用相对延迟较小的两束基频光组成偏振态门,提高了 关键词： 阿秒脉冲 超连续谱 偏振态门     

用于行波分幅的大功率皮秒高压电脉冲的产生

针对行波分幅相机的要求,用纯电子学线路产生了幅度2.1kV、宽度210ps的高压皮秒脉冲,并将其用于行波分幅相机作为MCP的选通脉冲,获得了60ps的时间分辨率。     

四通道X射线MCP行波选通分幅相机

简述了MCP行波选通分幅相机的工作原理及技术指标,报道了最新研制的四通道行波选通分幅相机的研制结果及使用情况,相机可接连拍摄12幅图象,每幅象的曝光时间为60至100ps、空间分辨率15lp/mm时调制度10％,观测时间在几百皮秒至几纳秒内可调.在星光装置上的使用表明相机的实用性强、抗干扰能力高,并在国内首次较全面地测量了各种靶型的时间分辨分幅结果.     

紫外超短脉冲激光的单次测量

 利用瞬态光栅衍射法研制了一台单次频率分辨光学开关激光参数测量仪,可以对脉宽范围在10 ps以内的紫外超短脉冲激光进行单次测量。利用该仪器对重复频率为10 Hz的放电泵浦和单次运行的电子束泵浦KrF准分子激光器的输出脉冲分别进行了单次测量,结果表明：对于放电泵浦,当系统工作在零啁啾附近时,脉冲波形和光谱分布较规则,相位分布起伏较小,当系统偏离零啁啾状态时,脉冲波形和光谱分布不再规则,并且相位分布为抛物线结构;对于单次运行的电子束泵浦,脉冲波形具有多峰结构,光谱具有复杂的调制,脉宽约为2 ps,带宽约为1.3 nm,相位分布为抛物线结构。     

一种基于光纤阵列的高速电光开关系统

提出了一种基于光纤阵列的新型电光开关,设计了高速电光选通电路.经实验测得,高压选通电路可获得电压幅度6 000 V可调,前、后沿小于30 ns,触发晃动小于1 ns,脉冲宽度为100 ns可调的高压矩形脉冲.用小口径电光晶体实现了大的通光口径、快的开关速度的惯性约束核聚变驱动系统光开关.选出了在100 ns标称开关速度内所关心的光信息,满足了惯性约束核聚变驱动系统中大的通光口径和均匀性的要求.     

Wavelength-dependence of double optical gating for attosecond pulse generation

Both polarization gating （PG） and double optical gating （DOG） are productive methods to generate single attosecond （as） pulses. In this paper, considering the ground-state depletion effect, we investigate the wavelength-dependence of the DOG method in order to optimize the generation of single attosecond pulses for the future application. By calculating the ionization probabilities of the leading edge of the pulse at different driving laser wavelengths, we obtain the upper limit of duration for the driving laser pulse for the DOG setup. We find that the upper limit duration increases with the increase of laser wavelength. We further describe the technical method of choosing and calculating the thickness values of optical components for the DOG setup.