检索结果-内蒙古大学图书馆

发光学报 2024年第5期45卷 824-836页

作者：孔明慧吴佳航卢扬闫旭卢革宇刘晓敏吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林省先进气体传感器重点实验室吉林长春130012

近年来,上转换纳米材料在食品安全检测领域得到了快速的发展。上转换纳米粒子(Upconversion nanoparticles,UCNPs)可将近红外光转换为可见光,具有荧光背景低、化学稳定性好等特点,能够提高检测的灵敏度和准确性。本综述总结了当前常用的... 详细信息

近年来,上转换纳米材料在食品安全检测领域得到了快速的发展。上转换纳米粒子(Upconversion nanoparticles,UCNPs)可将近红外光转换为可见光,具有荧光背景低、化学稳定性好等特点,能够提高检测的灵敏度和准确性。本综述总结了当前常用的UCNPs表面功能化策略,概述了近年来UCNPs在食品安全检测中的研究进展,探讨了UCNPs在实际应用中所面临的一些问题和挑战,展望了UCNPs在食品安全检测领域未来的发展前景。

关键词：上转换纳米材料表面功能化策略荧光探针食品安全检测

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最大似然法精确重构不同状态混沌激光的相空间分布

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中国激光 2023年第6期50卷 174-183页

作者：邢梦宇郭晓敏张浩杰张建超郭龑强太原理工大学物理与光电工程学院新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 密码科学技术国家重点实验室北京100878

在实验上重构了从准周期到相干塌陷混沌激光的相空间Wigner准概率分布函数,为混沌保密通信中熵源的精确表征提供了重要依据。通过调控偏置电流和光反馈强度制备了准周期(带宽为3.2 GHz)、中等强度(带宽为7.3 GHz)、相干塌陷状态(带宽为1... 详细信息

在实验上重构了从准周期到相干塌陷混沌激光的相空间Wigner准概率分布函数,为混沌保密通信中熵源的精确表征提供了重要依据。通过调控偏置电流和光反馈强度制备了准周期(带宽为3.2 GHz)、中等强度(带宽为7.3 GHz)、相干塌陷状态(带宽为11.5 GHz)的混沌激光,进而利用平衡零拍量子层析测量及最大似然法重构了获得的三种不同状态的混沌激光的密度矩阵及相空间Wigner准概率分布,测得的混沌激光相空间Wigner准概率相较于真空散粒噪声极限增大了1.5~3.0倍。同时,在重构测量过程中,去除背景噪声并对现有实验测量系统的损耗进行补偿,三种状态混沌激光相空间Wigner准概率分布的测量保真度分别从74.9%、81.2%、84.8%显著提升到95.5%、97.0%、97.6%。

关键词：量子光学混沌激光 Wigner准概率分布函数最大似然重构

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面向连续变量量子随机数产生的宽带高平坦度平衡零拍探测器

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 192-201页

作者：邓娟郭龑强林鸿林杰弘郭晓敏新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原理工大学物理学院山西太原030024 密码科学技术国家重点实验室北京100878

面向连续变量量子随机数产生的应用场景,基于级联放大的方式构建宽带高增益平衡零拍探测器,首次将分布参数电路分析法、优化仿真法引入到平衡零拍探测器的电路设计中,针对性地改善该特高频电路的传输特性,并以系统稳定性指标为指导,寻... 详细信息

面向连续变量量子随机数产生的应用场景,基于级联放大的方式构建宽带高增益平衡零拍探测器,首次将分布参数电路分析法、优化仿真法引入到平衡零拍探测器的电路设计中,针对性地改善该特高频电路的传输特性,并以系统稳定性指标为指导,寻求电路设计及关键元器件参数的最优解,完成电路设计。最终制作出带宽高于1.65 GHz、在0.2~930 MHz范围内增益平坦度达到±2 dB的平衡零拍探测器。该研究为宽带平衡零拍探测器提供了一种新的设计思路,实验所得探测器的性能有利于更高效地提取连续变量量子态随机熵源,将有效促进连续变量量子随机数发生器的速率提高和实用化发展。

关键词：量子光学量子随机数发生器平衡零拍探测器高带宽及高平坦度分布参数电路分析法

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基于胆甾型液晶的有机圆偏振室温磷光材料的研究进展

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中国科学：化学 2024年第8期54卷 1329-1336页

作者：王煜昌王潇张京张雨霞马云赵强南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室江苏省生物传感器重点实验室信息材料与纳米技术研究院柔性电子(未来技术)研究院南京210023

圆偏振室温磷光(CP-RTP)材料因其独特的光物理性质,广泛应用于生物成像、信息加密和防伪等领域.近年来,研究者研发了不同体系的CP-RTP材料,发现超分子组装策略可以提供高阶有序的排列方式,有利于实现较高的磷光发光不对称因子g_(Ph).胆... 详细信息

圆偏振室温磷光(CP-RTP)材料因其独特的光物理性质,广泛应用于生物成像、信息加密和防伪等领域.近年来,研究者研发了不同体系的CP-RTP材料,发现超分子组装策略可以提供高阶有序的排列方式,有利于实现较高的磷光发光不对称因子g_(Ph).胆甾型液晶材料具有高阶有序的螺旋超结构,表现出手性放大效应,并利用这种周期性螺旋结构选择性地反射与其螺旋旋向相同的圆偏振光,从而透射出与其相反旋向的纯圆偏振光,进一步提高了发光不对称因子g_(Ph)值.本文分析了螺旋超结构对材料光物理性质的影响,总结了近年来胆甾型有机高偏振室温磷光材料的研究进展及其在信息加密和安全防伪等领域的应用.

关键词：圆偏振有机室温磷光胆甾型液晶磷光发光不对称因子

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飞秒激光光丝空间特征的声学及荧光表征法:对比研究

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中国激光 2023年第7期50卷 101-107页

作者：荀明娜尚滨鹏齐鹏飞郭兰军林列刘伟伟北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室北京100871 南开大学现代光学研究所天津300350 天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室天津300350 天津市光电传感器与传感网络重点实验室天津300350

飞秒激光成丝表征是光丝调控及应用的基础,成丝过程中光、声和热信号之间丰富的能量转换效应为利用声学和光学等方法探索和诊断光丝打开了大门。由于成丝过程中声波和荧光辐射微观物理机制的区别,两种信号与光丝物理参数之间的定量关系... 详细信息

飞秒激光成丝表征是光丝调控及应用的基础,成丝过程中光、声和热信号之间丰富的能量转换效应为利用声学和光学等方法探索和诊断光丝打开了大门。由于成丝过程中声波和荧光辐射微观物理机制的区别,两种信号与光丝物理参数之间的定量关系存在差异,然而目前仍缺乏两种方法的准确性对比研究。基于此,实验上通过研究脉冲能量对光丝空间分布的影响,系统对比了声学及荧光法两种光丝表征方法的异同。结果表明:两种方法都可以实现对光丝空间特征的表征,相比于荧光法,声学法对光丝起始和结束位置表现出更高的灵敏度,光丝内自由电子动能对光场强度的依赖性是造成差异的主要原因。

关键词：非线性光学飞秒激光成丝声学荧光空间特征电子动能

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基于MIS电容器的Al_(2)O_(3)与In_(0.74)Al_(0.26)As的界面特性

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红外与毫米波学报 2022年第2期41卷 384-388页

作者：万露红邵秀梅李雪顾溢马英杰李淘中国科学院上海技术物理研究所传感器技术国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083 中国科学院大学北京100049

采用In_(0.74)Al_(0.26)As/In_(0.74)Ga_(0.26)As/In_(x)Al_(1-x)As异质结构多层半导体作为半导体层,制备了金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器。其中,SiN_(x)和SiN_(x)/Al_(2)O_(3)分别作为MIS电容器的绝缘层。高分辨率透射电子显微镜和X射线光电子能谱的测试结果表明,与通过电感耦合等离子体化学气相沉积生长的SiN_(x)相比,通过原子层沉积生长的Al_(2)O_(3)可以有效地抑制Al_(2)O_(3)和In_(0.74)Al_(0.26)As界面的In2O3的含量。根据MIS电容器的电容-电压测量结果,计算得到SiN_(x)/Al_(2)O_(3)/In_(0.74)Al_(0.26)As的快界面态密度比SiN_(x)/In_(0.74)Al_(0.26)As的快界面态密度低一个数量级。因此,采用原子层沉积生长的Al_(2)O_(3)作为钝化膜可以有效地降低Al_(2)O_(3)和In_(0.74)Al_(0.26)As之间的快界面态密度,从而降低In_(0.74)Ga_(0.26)As探测器的暗电流。

关键词： InAlAs 原子层沉积 Al_(2)O_(3) SiN_(x)金属-绝缘体-半导体电容器界面态密度

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相位可变压缩相干态的高阶光子反聚束效应

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物理学报 2022年第19期71卷 137-146页

作者：张浩杰郭龑强郭晓敏张健飞左冠华张玉驰张天才太原理工大学物理与光电工程学院新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原030024 密码科学技术国家重点实验室北京100878 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006

基于扩展的Hanbury Brown-Twiss方案研究相位可变压缩相干态的高阶光子关联及反聚束效应.通过调控压缩参数r、平移α和压缩相位θ,压缩相干态的高阶光子关联呈明显的反聚束效应.在压缩相位θ∈[0,π/2]范围内,较大α-r参数区间都可获得... 详细信息

基于扩展的Hanbury Brown-Twiss方案研究相位可变压缩相干态的高阶光子关联及反聚束效应.通过调控压缩参数r、平移α和压缩相位θ,压缩相干态的高阶光子关联呈明显的反聚束效应.在压缩相位θ∈[0,π/2]范围内,较大α-r参数区间都可获得光场的高阶反聚束效应,理想情况下最小的反聚束值为g^((4))=6.6352×10.研究了背景噪声γ和系统探测效率η对高阶光子反聚束的影响,在较低探测效率η=0.1,背景噪声γ=10时,仍可获得明显的高阶反聚束效应g^((4))=0.0149,验证了更高阶光子关联的反聚束效应对实验环境具有较强的鲁棒性.此外,研究了相位可变压缩相干态的反聚束效应随探测平均光子数和压缩度S的变化,在探测平均光子数远小于1、压缩参数10以下时,仍可得到g^((n))<<0.5的显著的光子反聚束效应.结果表明利用对压缩相位θ的调控可制备具有明显反聚束效应的压缩相干态,在量子精密测量及保密通信领域有着潜在的重要应用.

关键词：高阶光子关联压缩相干态压缩相位反聚束效应

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基于机器学习和第一性原理计算的Janus材料预测

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物理学报 2024年第23期73卷 18-27页

作者：张桥谭薇宁勇祺聂国政蔡孟秋王俊年朱慧平赵宇清湖南科技大学物理与电子科学学院智能传感器与新型传感器材料湖南省重点实验室湘潭411201 湖南大学物理与微电子科学学院长沙410082 中国科学院微电子研究所硅器件中心重点实验室北京100029 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室北京100083

寻找尺寸小、稳定性高和易操控的纳米磁结构——磁斯格明子(magnetic skyrmion),是发展下一代高密度、高速度和低能耗非易失性信息存储器件核心存储单元的关键.磁性斯格明子根据其拓扑产生机制,可以由非中心对称结构诱导的DMI(Dzyaloshi... 详细信息

寻找尺寸小、稳定性高和易操控的纳米磁结构——磁斯格明子(magnetic skyrmion),是发展下一代高密度、高速度和低能耗非易失性信息存储器件核心存储单元的关键.磁性斯格明子根据其拓扑产生机制,可以由非中心对称结构诱导的DMI(Dzyaloshinskii–Moriya interaction)作用项产生.二维Janus结构具有两个不同面的原子层,可以形成垂直内建电场,打破中心空间反演对称性.因此寻找具有本征磁性的二维Janus材料是研究新型磁存储的基础.本文基于晶体材料数据库Materials Project中的1179种六角晶系ABC型Janus材料数据,以其元素组分信息为特征描述符,构建了随机森林、梯度提升决策树、极端梯度提升和极端随机树等四种机器学习模型,基于上述模型对晶格常数、形成能和磁矩分类进行了预测,并采用十折交叉验证法对模型进行了评估.梯度提升决策树在磁矩分类预测显示出最高的精度和泛化能力.最后,基于上述模型对尚未发现的82018种二维Janus材料进行了预测,筛选得到4024种具有热稳定性的高磁矩结构,并基于第一性原理的方法对其中随机抽样的13种高磁矩结构进行了计算验证.本研究为二维Janus材料磁矩分类和高通量筛选训练了有效的机器学习模型,加速了二维Janus结构磁性的探索.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00072中访问获取.

关键词：机器学习二维Janus材料磁矩第一性原理计算

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基于MEH-PPV:PCBM体异质结的有机人工光电突触

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中国科学：化学 2024年第4期54卷 677-686页

作者：李雯李佳钰钱扬周柯蕴芯仪明东南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室江苏省生物传感器重点实验室南京210023

在识别与处理视觉信息、完成复杂的学习和记忆方面,集光学传感和突触功能于一体的人工光电突触表现出巨大的优势.目前已报道的光突触器件功能实现形式相对单一且不稳定,因此需要探索更多基于新材料和新结构的突触器件,以处理复杂多变的... 详细信息

在识别与处理视觉信息、完成复杂的学习和记忆方面,集光学传感和突触功能于一体的人工光电突触表现出巨大的优势.目前已报道的光突触器件功能实现形式相对单一且不稳定,因此需要探索更多基于新材料和新结构的突触器件,以处理复杂多变的视觉信息.本研究采用了有机半导体材料聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔](MEH-PPV)和[6,6]-苯基C61丁酸甲酯(PCBM)构建垂直型光调控忆阻器,展现了其在处理视觉信息和模拟神经形态行为方面的优异性能.该器件通过体异质结实现了稳定、缓变的阻值变化,成功模拟了电压调控的长时程增强/抑制,呈现多种光电协同调控的突触可塑性.此外,该器件还成功模拟了人类视觉神经系统中的图案识别与记忆功能,证明了其在开发下一代人工视觉系统方面的应用潜力.

关键词：有机半导体体异质结忆阻器光电突触图像识别

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可穿戴离子检测及电促渗系统研究

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传感技术学报 2024年第9期37卷 1478-1484页

作者：王正孙莉李胜民邹迎曙杨忠王会如薛宁刘春秀中国科学院空天信息研究院传感器技术国家重点实验室北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 北京市医疗器械检验研究院北京100070

汗液作为一种非侵入性健康监测的资源,含有丰富的生理信息,可以进行实时无创监测。然而,人在久坐或者睡眠时无法获得足够的汗液进行采样分析,若要实现汗液成分的长期原位监测并不容易。基于以上两点问题,主要通过电化学传感器与可穿戴... 详细信息

汗液作为一种非侵入性健康监测的资源,含有丰富的生理信息,可以进行实时无创监测。然而,人在久坐或者睡眠时无法获得足够的汗液进行采样分析,若要实现汗液成分的长期原位监测并不容易。基于以上两点问题,主要通过电化学传感器与可穿戴传感技术相结合,以非侵入的方式监测汗液中的Na+,并开发测试了一套集成的可穿戴平台,用于实时采集和分析汗液中Na+的浓度。本系统Na+在浓度为20 mmol/L~160 mmol/L的测试范围内,灵敏度达到61.6 mV/decade。除此之外,可以根据受试者自身出汗量情况来调节系统刺激出汗的相关参数,从而能够减小长期电促渗药物刺激对于受试者的影响。

关键词：汗液检测穿戴式设备电化学传感器电促渗

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