超导Josephson隧道结性能和超导量子比特电路的设计方案

超导Josephson隧道结是实现超导量子比特的基本元件。利用悬空掩膜和电子束斜蒸发相结合的工艺方法制备Al/Al2O3/Al超导Josephson隧道结,并且系统研究了底电极、上电极薄膜的厚度及氧化参数等工艺条件与隧道结超导电流密度Jc和面积归一化电阻Rc的关系。设计测量了三种方案的超导量子比特电路,通过对参数和结构的优化测出了较理想的量子比特(qubit)信号。     

Improved device reliability in organic light emitting devices by controlling the etching of indium zinc oxide anode

A controllable etching process for indium zinc oxide （IZO） films was developed by using a weak etchant of oxalic acid with a slow etching ratio. With controllable etching time and temperature, a patterned IZO electrode with smoothed surface morphology and slope edge was achieved. For the practical application in organic light emitting devices （OLEDs）, a sup- pression of the leak current in the current-voltage characteristics of OLEDs was observed. It resulted in a 1.6 times longer half lifetime in the IZO-based OLEDs compared to that using an indium tin oxide （ITO） anode etched by a conventional strong etchant of aqua regia.     

Investigation of unique hue setting changes with ageing

Clromatic sensitivity along the protan, deutan, and tritan lines and the loci of the unique hues (red, green, yellow, blue) for a very large sample (n = 185) of colour-normal observers ranging from 18 to 75 years of age are assessed. Visual judgments are obtained under normal viewing conditions using colour patches on self-luminous display under controlled adaptation conditions. Trivector discrimination thresholds show an increase as a function of age along the protan, deutan, and tritan axes, with the largest increase present along the tritan line, less pronounced shifts in unique hue settings are also observed. Based on the chromatic (protan, deutan, tritan) thresholds and using scaled cone signals, we predict the unique hue changes with ageing. A dependency on age for unique red and unique yellow for predicted hue angle is found. We conclude that the chromatic sensitivity deteriorates significantly with age, whereas the appearance of unique hues is much less affected, remaining almost constant despite the known changes in the ocular media.     

高响应度倍增型碳纳米管-有机红光探测器

采用溶液旋涂方法将单壁碳纳米管与有机红光材料结合并制作出红光探测器,研究了单壁碳纳米管对PBDTTT-F∶PCBM本体异质结活性层薄膜的影响机理及其红光探测器的光电特性.利用原子力显微镜,荧光光谱和紫外-可见吸收光谱等方法对器件进行性能表征及优化.当单壁碳纳米管为最优掺入比1.5wt%时,在-1V偏置电压时,红光光照下该探测器响应度为535mA/W,比探测率达到3.8×1012 Jones,外量子效率达到104%.结果表明,将单壁碳纳米管与有机红光材料结合,有利于提高有机共轭聚合物的聚集以及结晶度,增强光吸收,可为活性层提供高迁移率的电荷传导通道,优化薄膜互穿网络形貌.同时,利用碳纳米管的多激子产生效应,使得有机光电探测器的光电性能大大改善,外量子效率超过100%,为无机-有机光电探测器的进一步开发提供参考.     

用于液体激光介质的Nd~(3+)离子掺杂氟化镧纳米颗粒的制备与性能表征

设计并合成了掺杂不同Nd3+离子浓度的氟化镧纳米颗粒,并用油酸进行了表面修饰,使得这类纳米颗粒可分散于常见的有机溶剂中形成透明、均一、稳定的溶液。对纳米颗粒的结构、晶相以及发光性能进行了表征。固体和溶液材料在1 060 nm都有强的发射峰,说明纳米晶格可有效地保护Nd3+离子免受外界环境对发光的猝灭影响。纳米颗粒有机溶液的吸收损耗和散射损耗测试结果表明,其总损耗系数能够满足激光介质材料的损耗要求,为该材料的实用化打下了基础。     

铽掺杂氟化钙绿色荧光粉的合成及发光性能

用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、正丁醇、环己烷和水组成的微乳液体系在水热环境下制备了一系列不同Tb3+掺杂浓度的CaF2:Tb3+荧光粉。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量色散光谱仪(EDS)来表征荧光粉的晶体结构、颗粒大小、形貌及成分,利用荧光的激发光谱和发射光谱以及荧光衰减曲线来表征荧光粉的荧光性能。实验结果表明:XRD测试结果与立方相CaF2吻合;SEM图像显示CaF2:Tb3+荧光粉呈球形,且大小约为30nm;荧光粉中Tb3+的最佳掺杂物质的量浓度为6%;光致发光发射光谱表明在259nm光激发下该CaF2:Tb3+荧光粉发出强的绿光。杰出的荧光特性使CaF2:Tb3+荧光粉在荧光标记应用中成为一种有前景的绿色荧光粉。     

可见近红外光响应直接Z型异质结光催化剂LaNiO3/CdS的产氢性能

通过冷凝-回流方式制备可见近红外光响应直接 Z型 LaNiO₃/CdS纳米杂化物，在对其进行物理化学表征后将其应用于光解水产氢反应。在可见光照射下，LaNiO₃/CdS光催化剂在5 h的H₂产量达到737 μmol，其H₂产量是CdS的4.3倍(172 μmol)。光电化学测试证实，LaNiO₃/CdS之间异质结的构筑能有效地促进光生载流子在界面的迁移、分离，从而促进其光解水产氢效率和稳定性的提高。同时随着近红外光的引入，其产氢活性提高至996 μmol。在上转换荧光测试中，LaNiO₃在808 nm光激发下在406和628 nm显示出发射荧光，这表明其能在近红外光照射下产生光生载流子，从而进一步提高其光解水产氢效率。     

不同温度下PN结伏安特性自动测试系统的设计与实验

为培养学生的思维能力,开发了不同温度下PN结伏安特性自动测试系统的设计与实验.实验以PN结为测试对象,通过测试热敏电阻的温度特性,在自动检测系统中并以其为热探头设计了满足特定要求的温度传感器.     

高亮度金字塔形的有机发光二极管

一种让有机发光二极管（OLEDs）发射的光会聚的简单方案可使OLEDs更适于各种任务。美国密歇根大学的Jaesang Lee及其同事将四个三角形的绿色电致磷光发光装置（磷光有机发光二极管,PHOLED）装入一个具有开放式基底的金字塔中。     

近红外发光Ag2S-CdS 核壳结构水溶性量子点的合成及光学性质

本文以谷胱甘肽(GSH)作为表面活性剂,采用两步法,先生成Ag2S核,再生长CdS,得到了高质量的Ag2S-CdS核壳结构水溶性量子点。我们用XRD,TEM,HRTEM和EDS研究了产物的结构,形貌和组分,用紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱研究了所得量子点的光学性质,同时考察了反应时间,GSH的量,Ag和S源前驱物的含量对量子点光学性质的影响。实验结果表明量子点稳定性好,荧光寿命长,可在710~718 nm近红外区域发光。在核生长过程中,Ag和S源的含量同时影响量子点的发光位置和强度,而GSH量和壳层生长中S源的量几乎只影响近红外发光强度,发光位置保持不变。不同的量子点光学性质可能来源于量子点中组分及表面缺陷的分布。