一种新的基于频域有限差分方法的小周期有机太阳能电池的光电特性

由MoO₃/Ag/MoO₃ （MAM）组成的多层膜结构非常有希望替代ITO作为有机太阳能电池中的透明阳极.然而,基于MAM结构的有机太阳能电池光吸收能力较弱.为此,引入了一种小周期短节距金属光栅,利用表面等离子激元增强活性层的光吸收.借助于频域有限差分方法求解麦克斯韦方程和半导体方程,探讨了有机太阳能电池结构的光学和电学性质.分析结果表明：与平面结构相比,活性层中的光吸收大大提高;同时,当凹槽宽度为4 nm,能量转换效率提高了49%.相关结果有助于更好地开发和利用无ITO层的有机太阳能电池.     

（Ti,Al）N薄膜光学性能的研究

研究了（Ｔｉ，Ａｌ）薄膜的光学特性，对其反射和透射光谱作了仔细分析。运用Ｈａｄｌｅｙ方程，算出一定成分（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜的折射率ｎ，消光系数ｋ随波长的变化关系。又根据透射曲线，计算出了（Ｔｉ，Ａｌ）Ｎ膜的光隙能。     

用于POF的高性能共振腔发光二极管

提出用AlGaAs材料为n型下DBR,AlGaInP材料为p型上DBR,GaInP/AlGaInP多量子阱为有源区来制备650nm波长的共振腔发光二极管（RCLED）.用传输矩阵法对器件的结构进行了理论设计,并制备了RCLED和普通LED两种结构.测试结果表明,RCLED有更高的发光效率,是普通LED的近1.3倍,当注入电流从3mA增加到30mA时,RCLED的峰值波长只变化了1nm,而普通LED的波长则变化了7nm,且RCLED的光谱半宽窄,远场发散角小. 关键词： 发光二极管 共振腔 金属有机物化学气相淀积     

Theoretical description of improving measurement accuracy for incoherence Mie Doppler wind lidar

For the nonlinearity of Fabry-Perot interferometer(FPI) transmission spectrum,the measurement uncertainty of incoherent Mie Doppler wind lidar based on it increases evidently with the increase of backscattering signal Doppler shift.A method of repeating the use of the approximate linear part of FPI transmission spectra for reducing the high uncertainty of a big Doppler shift is proposed.One of the ways of realizing this method is discussed in detail,in which the characteristics of FPI transmission spectrum changing with thickness and incident angle are utilized simultaneously.Under different atmosphere conditions,it has been proved theoretically that the range of measurement uncertainty drops to one-sixth while its minimum has no serious change.This method can be used not only to guide the new system design,but also as a new working way for the fabricated system.     

达旦黄-曲通X-100体系共振光散射法测定蛋白质

基于在Triton X-100存在下,蛋白质与达旦黄作用使得体系的共振光散射增强,在λ＝492 nm处光散射强度最大,增强作用的强弱与蛋白质的含量成正比,据此建立了共振光散射测定蛋白质的新方法。此方法对牛血清白蛋白的检出限达到17.7 ng·mL-1,线性范围为0.03～0.9 μg·mL-1,用于合成样与人血清样品的分析,取得了令人满意的结果。同时也研究了人血清白蛋白、鸡蛋白蛋白、溶菌酶、胰蛋白酶与达旦黄的作用。     

镉(Ⅱ)的共振散射光谱研究及应用

由于镉在环境中具有高毒性和生物蓄积性,对人体和环境会产生巨大的危害,因而测定其在环境中的浓度是十分必要的。本研究基于镉（Ⅱ）-蛋白质-刚果红体系的共振瑞利散射和共振非线性散射光谱建立了测定环境水样中微量镉（Ⅱ）的新方法。在pH=4的BR缓冲溶液中,镉（Ⅱ）与牛血清白蛋白溶液及刚果红溶液反应生成三元离子缔合络合物,使该体系中的共振瑞利散射（RRS）、二级散射（SOS）和倍频散射（FDS）信号明显增强,其最大散射波长分别位于波长560 nm（RRS）、690 nm（SOS）和352 nm（FDS）处。在优化的实验条件下,ΔI与镉（Ⅱ）浓度在一定范围内呈现良好的线性关系,检出限分别为0.31 μg/L（RRS）、0.29 μg/L（SOS）、0.34 μg/L（FDS）。将该方法用于实验室废水、涪江河水和农夫山泉中镉（Ⅱ）的测定,水样中镉（Ⅱ）的回收率在93.2%~107.7%之间,相对标准偏差在0.8%~3.1%之间,取得了较理想的结果。     

基于一维光子晶体超晶格的多通道平顶透射特性

基于一维光子晶体超晶格理论及耦合腔理论,提出了一种具有多个平顶透射峰的超晶格结构.把传统单一材料的耦合腔换成有限周期的光子晶体结构,形成一种超晶格结构.通过使插入的光子晶体的光场有效耦合,能够产生多个平顶透射峰.运用传输矩阵法,研究了该结构的光谱特性以及结构和材料参量对透射峰的位置和半峰全宽的影响.计算结果表明,该结构具有较宽的带隙,并且多个平顶透射峰对称分布,透射率高,误差容忍度好.详细讨论了透射峰确切位置的计算方法,并给出了严格的解析表达式.     

甲苯胺蓝共振光散射法测定纳克级脱氧核糖核酸

研究了吩噻嗪类染料甲苯胺蓝 (TB)与DNA作用的共振光散射光谱 ,在pH 1 0～ 1 1的范围内 ,加入DNA导致甲苯胺蓝共振光散射增强 ,在 35 0nm处 ,存在一共振光散射增强峰 ,其强度与DNA浓度呈线性关系 ,据此建立了一种测定DNA的共振光散射法。对于ctDNA ,方法的线性范围为 0～ 90 0ng·mL-1 ,检出限为6 75ng·mL-1 ,RSD为 3 7% ;对于fsDNA ,方法的线性范围为 0～ 90 0ng·mL-1 ,检出限为 2 99ng·mL-1 ,RSD为 5 6 % .已用于合成样品中DNA的测定     

基于Fibonacci序列准周期结构的小角度低通空间滤波器

利用常规材料构造了Fibonacci序列准周期结构,运用传输矩阵法研究了该结构的空间传输特性,并基于该结构优良的空间传输特性设计了小角度低通空间滤波器.数值模拟结果表明,该小角度空间滤波器的角域带宽可通过改变序列的结构类型和序列数来调谐,其调谐规律为:随着Fibonacci序列F(m,1)中m值的增加,对应空间滤波器的角域带宽减小;随着序列数的增大,对应角域带宽也减小.在调谐的基础上,还可通过改变构成准周期结构的介质折射率参量来精确调节其角域带宽.相比于基于超材料的小角度空间滤波器而言,基于Fibonacci序列的小角度空间滤波器制备更简单,且有望应用于新一代的高功率激光系统中.     

基于光谱解调的对称波导型表面等离子体共振传感研究

表面等离子体共振(SPR)传感系统有角度谱、光谱、强度、相位等解调方式,其中光谱型的(SPR)传感系统因可以使用光纤导光,将传感部分独立出来,可进行远距离传感和现场检测,并能有效缩小系统的体积。对称光波导型(SOW)SPR因金属膜层两边的折射率完全相同,表面等离子体波传播距离更长,穿透深度更深,比传统的SPR系统具有更高的灵敏度和分辨率。对对称波导型(SOW)SPR进行光谱解调研究,以MgF₂-Au-MgF₂结构的SOW-SPR为传感单元,同时以光纤输出的卤素灯为光源, 搭建了一套光谱解调的SOW-SPR检测系统,以不同浓度的葡萄糖溶液对系统折射率分辨率进行测量,得到2.8×10-7 RIU的分辨率。为SOW-SPR系统小型化、现场检测以及远距离探测提出一种可能实现的手段,具有很好的应用前景。