GaAs基980nm高功率半导体激光器的研究进展

GaAs基980 nm半导体激光器在材料加工、通信和医疗等领域有着重要应用.应变量子阱结构的出现提高了GaAs基半导体激光器的转换效率、输出功率和可靠性.本文综述了高功率GaAs基量子阱激光器历史发展,介绍了高功率半导体激光器的外延结构、芯片结构和封装结构设计,重点阐述了影响高功率GaAs基量子阱激光器光电性能、散热和...     

Theoretical Study on the Conformational Conversion of 1,3-Dioxane Inside a Capsular Host

The mechanism for the conformational conversion of 1,3-dioxane guest encapsulated inside a capsular host was theoretically investigated using semiempirical PM3 method and DFT methods. The free-state process of the conformational conversion of 1,3-dioxane was also investigated to make a comparison between the two different states using the same theory. The influences of the inner phase of the capsule on the conformational conversion of guest molecule were discussed via analyzing the comparative results. It was found that the capsular host could accommodate 1,3-dioxane within its cavity by the weak attractive interactions between host and guest, and it responds to the conformational conversion of guest by the deformation of hydrogen-bonding seam at the middle of the capsule. When entrapped in the capsule, the guest molecule undergoes the conformational conversion from chair form to twist-boat form slower than that under the free condition. The deformation of the capsule is favorable to maximize the attractive interactions between host and guest.     

同轴虚阴极振荡器实验研究

 介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所关于同轴虚阴极振荡器实验的最新进展。实验结果表明,带阳极反射板结构的同轴虚阴极振荡器比不带阳极反射板结构的同轴虚阴极振荡器输出微波功率更高,频谱更纯。在二极管电压350 kV,电流23 kA条件下,输出微波峰值功率500 MW,能量转换效率约6.2%,工作频率为3.3 GHz。对实验结果进行了理论分析。     

基于介孔结构的上转换分子印迹荧光探针检测全氟辛烷磺酸

全氟辛烷磺酸(Perfluorooctane sulfonate,PFOS)作为环境中最典型的全氟化合物之一,具有持久性、毒性及在生物体内积累等效应。发展快速、灵敏检测环境介质中PFOS的分析方法具有重要意义。本研究以PFOS为模板分子,N,O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺为功能单体,设计合成了具有介孔结构的表面分子印迹荧光探针NH₂-UCNPs@MIPs。PFOS可通过F-F与静电相互作用与NH₂-UCNPs@MIPs结合,导致其荧光猝灭,基于此建立了水溶液中PFOS(0.01～15 nmol/L浓度范围内)的高效识别和高灵敏检测技术,并实现了在酸性和中性条件下,对环境水样和人血清基质样品中痕量PFOS的检测。本研究为复杂基质中PFOS的快速检测提供了参考。     

“热-化学能-功”转换的理想热力循环研究

近年来,运用电化学方法实现中低温热能高效利用的方法受到学界的广泛关注,但目前尚缺乏以一般性的热力学原理研究多种"热-化学能-功"转换系统的方法论。本文着眼于能量转换机制,在T-S图中引入表征化学能的吉布斯自由能作为图像表达的第三维坐标,将化学能定量化。进而基于卡诺循环,通过循环过程量在T-S-G图中的几何移动得到了"热-化学能-功"转换的理想循环。该研究方法有望应用于多种涉及化学能的热功转换系统的研究。     

基于正电荷和光热协同效应的新型半导体聚合物纳米抗菌材料（英文）

由于抗生素的不当使用和细菌多药耐药的出现,迫切需要开发新的抗菌剂.本文制备了具有光热转换性能的正电荷半导体高分子材料及具有协同抗菌活性的半导体聚合物纳米粒子(SP-PPh₃NPs). SP-PPh₃NPs的光热转化效率为43. 8%.带正电荷的SP-PPh₃NPs可以附着在细菌上,有助于将热量有效传递给细菌.在热和正电荷的协同作用下,SP-PPh₃NPs对革兰氏阴性大肠杆菌(E. coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)均具有抗菌活性,其对二者的体外抑菌率分别为99. 9%和98. 6%.此外,SP-PPh₃NPs具有良好的生物相容性,对小鼠的主要器官几乎无副作用.对细菌感染的小鼠皮肤伤口用SP-PPh₃NPs治疗12 d后,伤口可以很好地愈合.     

横向模式可切换的少模环形光纤激光器

设计一种基于腔内全光纤模式复用器/解复用器(MUX/DEMUX)的少模环形光纤激光器,实现了LP₀₁模、LP₁₁模、LP₂₁模及混合模式可切换的激光输出。实验结果表明,利用低串扰的全光纤模式MUX/DEMUX结合4×1光开关,激光器可在三个最低阶的线偏振(LP)模式及其混合模式之间进行切换,LP₀₁模、LP₁₁模、LP₂₁模的泵浦阈值分别为40、60、80 mW,斜率效率分别为1.2%、0.82%、0.56%。对设计的少模环形光纤激光器结构进行数值模拟和参数优化,极大地改善了波长偏移问题,实现了小于0.032 nm的3 dB线宽。     

"以学生为中心"的线上教学模式探索——以大学物理课程为例

就"以学生为中心"的线上教学进行了探索研究.实践表明,一切从学生的需求和能力出发,以学生的学习效果为评价展开线上教学;采用课程直播"精讲"知识点+"互动"直播习题课部分或完全翻转课堂(SPOD模式)+课前课后自主学习,通过互动和教学内容的重建提高课堂吸引力,取得了较好的教学效果,为今后信息化教学积累了经验,线上教学与线...     

基于模态振型的载荷转换计算方法

在航空领域,将翼面载荷准确施加到结构有限元模型上是有限元响应计算的必要步骤之一,但计算流体力学 (computational fluid dynamics,CFD) 得到的气动载荷通常无法直接施加至有限元模型。目前翼面载荷的转换计算方法依然存在计算效率不高的问题。由于翼面载荷分布具有连续、光滑的特点,理论上可用合理的基函数加权叠加进行拟合。本文试用模态振型作为基函数拟合载荷,先针对气动与结构两种网格构建同一翼面的两个结构模型,这两个结构模型理论上具有相同的模态。再用气动网格构建的翼面模型的模态振型作为基函数,并基于模态截断理论近似拟合CFD端的翼面载荷,得到拟合函数的权系数。最后,利用该权系数并根据结构网格构建的翼面模型的模态振型,拟合得到气动性能计算和有限元法（finite element method,FEM）端的翼面载荷。通过一个算例进行计算验证,以合力与压心来评价载荷转换的精度,结果表明,此法具有较高的计算精度与速度。

     

石墨炔零价金属原子催化剂的合成及应用

原子催化剂是零价金属原子锚定于载体上的一种新型催化剂, 具有原子利用率高、 选择性高以及反应活性和稳定性高等优点, 一直是催化领域的研究前沿, 在催化和能量转换领域具有广阔的发展前景. 石墨炔与金属原子之间独特的不完全电荷转移性质实现了零价过渡金属原子的稳定锚定, 解决了传统单原子催化剂易迁移和聚集的问题, 被认为是新一代催化剂. 本综述从石墨炔原子催化剂的结构性质、 表征以及应用等方面出发, 综合评述了相关领域的最新研究成果, 介绍了石墨炔原子催化剂在电催化固氮制氨、 产氢、 全水解和CO₂固定等方面的应用和发展前景, 为实现新概念高性能催化材料的设计合成提供了研究思路.