非对称方孔的夫琅和费和菲涅耳衍射

基于标量衍射理论,对均匀平面波通过两个非对称双矩孔的衍射作了解析研究和数值计算,给出了夫琅和费和菲涅耳衍射的横向、轴上和轴外光强分布。研究表明,可用其最大光强的相对误差来区别夫琅和费和菲涅耳衍射,所得结果与两个圆孔情况一致。     

Low-Temperature Sputtered Ultralow-Loss Silicon Nitride for Hybrid Photonic Integration

Silicon-nitride-on-insulator (Si₃N₄) photonic circuits have seen tremendous advances in many applications, such as on-chip frequency combs, Lidar, telecommunications, and spectroscopy. So far, the best film quality has been achieved with low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) and high-temperature annealing (1200°C). However, high processing temperatures pose challenges to the cointegration of Si₃N₄ with pre-processed silicon electronic and photonic devices, lithium niobate on insulator (LNOI), and Ge-on-Si photodiodes. This limits LPCVD as a front-end-of-line process. Here, ultralow-loss Si₃N₄ photonics based on room-temperature reactive sputtering is demonstrated. Propagation losses as low as 5.4 dB m⁻¹ after 400°C annealing and 3.5 dB m⁻¹ after 800°C annealing are achieved, enabling ring resonators with highest optical quality factors of > 10 million and an average quality factor of 7.5 million. To the best of the knowledge, these are the lowest propagation losses achieved with low temperature Si₃N₄. This ultralow loss enables the generation of microresonator soliton frequency combs with threshold powers of 1.1 mW. The introduced sputtering process offers full complementary metal oxide semiconductor (CMOS) compatibility with front-end silicon electronics and photonics. This could enable hybrid 3D integration of low loss waveguides with integrated lasers and lithium niobate on insulator.     

三角翼大迎角非对称旋涡破裂数值模拟

采用由伪时间子迭代格式实现的二阶精度LU SGS方法进行时间推进,并以Jameson中心加人工粘性格式进行空间离散,应用层流假设和Baldwin Lomax(B-L)模式,求解雷诺平均的薄层Navier Stokes(N-S)方程组以模拟细长三角翼大迎角流动.为验证本方法,首先计算了具备实验数据的65°后掠角三角翼大迎角流场,获得令人满意的结果;然后模拟了80°后掠角的细长三角翼,研究其大迎角非对称旋涡破裂特性.     

不对称卟啉化合物的合成及其与氨基酸甲酯的作用

本文合成了含有单取代酰胺基的不对称卟啉及其锌(Ⅱ)络合物Zn(m,2-CNTPP)及Zn(m,3-CNTPP).对三氯甲烷溶液中它们与谷氨酸二甲酯、亮氨酸甲酯以及苯丙氨酸甲酯的作用进行了系统的研究,讨论了卟啉化合物对氨基酸甲酯分子的结合能力、结合方式,以及二者之间的多种存在形式。结果表明,锌卟啉与氨基酸甲酯以1:1的化学计量结合,中心金属锌(Ⅱ)离子和氨基酸甲酯中的氨基配位,卟啉环上的取代基与氨基酸甲酯中的残基可形成氢键、范德华力等弱相互作用。在卟啉和氨基酸甲酯的作用中,氨基与金属离子直接配位,α-碳上的质子靠近卟啉环平面,而酯基中的甲氧基处于远离卟啉环平面的位置。     

亚毫米尺度双面金属波导的超高阶模及其滤波特性研究

利用真空溅射法在一片亚毫米尺度的光学玻璃平板两面分别镀上不同厚度的金属薄膜,构成一种超厚的双面金属包覆波导。采用自由空间耦合技术实现了这种波导中超高阶导模的激发。由于超高阶导模具有对波长特别灵敏而对偏振不灵敏的特殊性质,以此为基础,在实验中演示了可调谐、偏振不灵敏、低损耗(小于0.5 dB)的超窄带(小于0.08 nm)和梳状滤波(通道间隔为100 GHz)。     

Influence of temperature on ground state energy of bound polaron in asymmetric Gaussian potential quantum well in presence of electromagnetic field

By a combination method of Lee–Low–Pines unitary transformation method and Pekar-type variational method, the ground state energy (GSE) of the bound polaron is studied in the asymmetrical Gaussian potential quantum well considering the temperature and electromagnetic field. The impacts of the temperature and asymmetrical Gaussian potential, electromagnetic field and phonon–electron coupling upon the GSE are obtained. The results show that the GSE of the bound polaron not only oscillates as the temperature changes regardless of the electromagnetic field and asymmetrical Gaussian potential and Coulomb impurity potential (CIP) and electron–phonon coupling but also has different rules with the electromagnetic field and asymmetrical Gaussian potential and CIP and electron–phonon coupling at different temperature zones.     

利用高分辨率光谱和从头算理论研究9-甲基蒽的大振幅运动

本文利用平行超音速射流和光频梳技术观察到9-甲基蒽(9MA)的多普勒的高分辨率和高精度光谱. CH₃内部旋转的势能曲线用六重对称正弦函数表示. 之前报道的9MA-d12的势垒(V₆)远远低于9MA-h12[M. Baba, et al., J. Phys. Chem. A 113, 2366 (2009)]. 本文对多组分分子轨道法进行从头算方法的理论计算. 氘代取代势垒降低的部分原因是H和D原子核的波函数不同.     

油溶非对称取代酞菁铜的合成、表征及LB膜

本文以邻苯二甲酰亚胺为原料,合成了两种新的非对称取代酞菁铜配合物:4-(对羧基苯氧基)-三-4-(2,4-二特戊基苯氧基)酞菁铜(Ⅳ)和4-(邻氨基苯氧基)-三-4-(2,4-二特戊基苯氧基)酞菁铜(Ⅴ)。并经元素分析、红外光谱、核磁共振谱、质谱、顺磁共振谱及紫外光谱,对其结构进行了表征。两种配合物都易溶于二氯甲烷、氯仿和甲苯等有机溶剂,不溶于水。配合物的氯仿溶液能在水面上展开形成单分子膜。π-A曲线测定表明,配合物在亚相液面(水)上,随着表面压力的增大,膜面积连续不停地减少,有明显的“气”“固”变化过程,表明配合物能形成较好的LB膜。分子在膜中主要以倾斜的方式排列。以Z型累积方式沉积于金制梳状电极上的LB膜能导电,属于半导体材料,碘掺杂可改善膜的电导。膜电极的气敏特性研究发现,配合物对氨气有专一的气敏特性,氨气浓度为33ppm时即有响应,且灵敏度高。     

1-(水杨醛)-5-(香草醛)缩卡巴肼丁基锡配合物的合成、结构、谱学性质和除草活性

卡巴肼分别与水杨醛和香草醛缩合制备1,5-不对称二取代卡巴肼配体,在甲醇溶剂热中,正丁基三氯化锡与配体反应,合成1-(水杨醛)-5-(香草醛)缩卡巴肼丁基锡配合物(B1)和含N,N′-双水杨醛缩连氮分子的丁基锡配合物(B2),经元素分析,IR,1H、119Sn、13C NMR和X射线衍射晶体结构表征,配合物(B1)、(B2)晶体分别属单斜晶系、P21/n空间群和三斜晶系、P1空间群,中心锡与配基原子构成六配位畸形八面体构型,配合物(B1)在DMF-H2O溶剂体系中具有良好的荧光性质,当含水0~10%(V/V)时具有聚集荧光增强效应,含水量大于10%,随含水体积分数增加荧光强度减弱,以至最后淬灭。配体及其配合物(B1)对马齿苋、刺苋、决明子、四九菜心和苋菜5种靶标植物均具有一定生长抑制作用,尤其是配体对马齿苋、刺苋的生长有良好的抑制作用,配合物可以选择性抑制决明子的生长,可作为决明子除草剂的候选化合物。     

线团形貌层状二氧化锰的制备及其在不对称电化学电容器中的应用

将无定型MnO2在1 mol/L NaOH水溶液中150℃水热处理12 h后,得到了具有线团形貌的层状二氧化锰。利用XRD、SEM和低温N2吸-脱附等手段对样品的形貌和结构进行了表征。采用循环伏安、恒流充放电以及交流阻抗技术对样品的电化学性质进行了研究。研究结果表明,在三电极体系中,线团状MnO2在0~1.0 V(vs.SCE)的电压范围内具有较好的电容性质,其质量比电容为154 F/g。利用线团状MnO2为正极,石墨烯为负极以及1 mol/L Na2SO4水溶液为电解液组装了不对称型的电化学电容器。电化学测试表明,该电容器可在0~1.8 V的电压范围内可逆循环,其能量密度为21.6 W·h/kg,远远高于基于线团状MnO2(4.86 W·h/kg)和石墨烯(4.3 W·h/kg)的对称型电容器。