2024年 73卷 第6期
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2024, 73(6): 064201.
doi: 10.7498/aps.73.20231850
摘要:
拓扑光子学的提出与发展为从根本物理原理上解决传统光学器件易受干扰的问题提供了新思路, 基于拓扑保护的新型鲁棒光场调控极大地提高了光学器件的传输效率和稳健性. 其中, 基于时间反演对称性破缺的非互易拓扑光子学及其手性拓扑态是拓扑光子学的重要分支, 其拓扑特性由非零陈数或陈矢量表征, 表现出超越互易拓扑光子学的严格拓扑保护鲁棒性. 本综述将重点介绍非互易拓扑光子学在探索新奇物理现象(手性/反手性边界态、反常非互易拓扑边界态、三维光学陈绝缘体、磁性外尔光子晶体等)和构建非互易鲁棒拓扑光学器件(单向光波...
拓扑光子学的提出与发展为从根本物理原理上解决传统光学器件易受干扰的问题提供了新思路, 基于拓扑保护的新型鲁棒光场调控极大地提高了光学器件的传输效率和稳健性. 其中, 基于时间反演对称性破缺的非互易拓扑光子学及其手性拓扑态是拓扑光子学的重要分支, 其拓扑特性由非零陈数或陈矢量表征, 表现出超越互易拓扑光子学的严格拓扑保护鲁棒性. 本综述将重点介绍非互易拓扑光子学在探索新奇物理现象(手性/反手性边界态、反常非互易拓扑边界态、三维光学陈绝缘体、磁性外尔光子晶体等)和构建非互易鲁棒拓扑光学器件(单向光波...
2024, 73(6): 063101.
doi: 10.7498/aps.73.20231631
摘要:
基于钙钛矿太阳能电池材料独特的光电特性, 特别是光电转换效率在初期短时间内的快速提升, 使其成为当前光伏领域中最富吸引力的光吸收材料之一. 然而, 近年来转换效率的增长步入缓慢阶段, 同时材料的长期稳定性也成为商业化应用的关键挑战, 这些问题背后的物理机制与材料缺陷密切相关. 为进一步提高电池效率和结构稳定性, 必须深刻理解和精准地掌握这些缺陷的特性. 本文全面回顾了钙钛矿材料中各类缺陷对光伏性能和稳定性的影响, 包括传统刚性模型缺陷、非常规性缺陷、复合型缺陷、离子迁移和缺陷对载流子寿命的影响,...
基于钙钛矿太阳能电池材料独特的光电特性, 特别是光电转换效率在初期短时间内的快速提升, 使其成为当前光伏领域中最富吸引力的光吸收材料之一. 然而, 近年来转换效率的增长步入缓慢阶段, 同时材料的长期稳定性也成为商业化应用的关键挑战, 这些问题背后的物理机制与材料缺陷密切相关. 为进一步提高电池效率和结构稳定性, 必须深刻理解和精准地掌握这些缺陷的特性. 本文全面回顾了钙钛矿材料中各类缺陷对光伏性能和稳定性的影响, 包括传统刚性模型缺陷、非常规性缺陷、复合型缺陷、离子迁移和缺陷对载流子寿命的影响,...
2024, 73(6): 067401.
doi: 10.7498/aps.73.20231954
摘要:
Kagome材料为研究电子关联效应、拓扑物态、非常规超导电性和几何阻挫等新奇物理现象提供了良好的平台. 最近, Kagome超导体AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs)在凝聚态物理领域引起了广泛关注和研究, 国内外多个课题组通过化学掺杂对其物性进行有效调控, 为进一步理解和认识该体系材料提供了巨大帮助. 本文综述了AV3Sb5掺杂研究的最新进展, 对这一快速发展材料体系的掺杂效应进行了总结, 以促进Kagome超导体AV3Sb5的进一步探索和研究. 具体地说, 回顾了CsV3Sb5中Nb,...
Kagome材料为研究电子关联效应、拓扑物态、非常规超导电性和几何阻挫等新奇物理现象提供了良好的平台. 最近, Kagome超导体AV3Sb5 (A = K, Rb, Cs)在凝聚态物理领域引起了广泛关注和研究, 国内外多个课题组通过化学掺杂对其物性进行有效调控, 为进一步理解和认识该体系材料提供了巨大帮助. 本文综述了AV3Sb5掺杂研究的最新进展, 对这一快速发展材料体系的掺杂效应进行了总结, 以促进Kagome超导体AV3Sb5的进一步探索和研究. 具体地说, 回顾了CsV3Sb5中Nb,...
2024, 73(6): 066105.
doi: 10.7498/aps.73.20231960
摘要:
半导体材料的掺杂与缺陷调控是实现其应用的重要前提. 基于密度泛函理论的第一性原理缺陷计算为半导体的掺杂与缺陷调控提供了重要的理论指导. 本文介绍了第一性原理半导体缺陷计算的基本理论方法的相关发展. 首先, 介绍半导体缺陷计算的基本理论方法, 讨论带电缺陷计算中由周期性边界条件引入的有限超胞尺寸误差, 并展示相应的修正方法发展. 其次, 聚焦于低维半导体中的带电缺陷计算, 阐述凝胶模型下带电缺陷形成能随真空层厚度发散的问题, 并介绍为解决这一问题所引入的相关理论模型. 最后, 简单介绍了缺陷计算中...
半导体材料的掺杂与缺陷调控是实现其应用的重要前提. 基于密度泛函理论的第一性原理缺陷计算为半导体的掺杂与缺陷调控提供了重要的理论指导. 本文介绍了第一性原理半导体缺陷计算的基本理论方法的相关发展. 首先, 介绍半导体缺陷计算的基本理论方法, 讨论带电缺陷计算中由周期性边界条件引入的有限超胞尺寸误差, 并展示相应的修正方法发展. 其次, 聚焦于低维半导体中的带电缺陷计算, 阐述凝胶模型下带电缺陷形成能随真空层厚度发散的问题, 并介绍为解决这一问题所引入的相关理论模型. 最后, 简单介绍了缺陷计算中...
2024, 73(6): 067101.
doi: 10.7498/aps.73.20231735
摘要:
高压气态储氢是当前氢能储运的重要方式, 而高强钢材料则是储氢容器主要采用的材料之一. 然而, 其内部杂质元素和固有缺陷常导致其力学性能下降, 从而降低了容器的承压能力和存储寿命. 目前元素掺杂对于高强度钢力学性能的影响机制尚不完全明确, 基于此, 本文应用第一性原理计算模拟方法研究了Fe-M及Fe-C-M (M = Cr, Mn, Mo, As, Sb, Bi, Sn, Pb)体系中元素掺杂对其机械性能的影响. 结果表明, Mn掺杂使得高强钢的弹性模量、体模量和剪切模量等增强, 而其余元素的引入...
高压气态储氢是当前氢能储运的重要方式, 而高强钢材料则是储氢容器主要采用的材料之一. 然而, 其内部杂质元素和固有缺陷常导致其力学性能下降, 从而降低了容器的承压能力和存储寿命. 目前元素掺杂对于高强度钢力学性能的影响机制尚不完全明确, 基于此, 本文应用第一性原理计算模拟方法研究了Fe-M及Fe-C-M (M = Cr, Mn, Mo, As, Sb, Bi, Sn, Pb)体系中元素掺杂对其机械性能的影响. 结果表明, Mn掺杂使得高强钢的弹性模量、体模量和剪切模量等增强, 而其余元素的引入...
2024, 73(6): 066104.
doi: 10.7498/aps.73.20231744
摘要:
磁性 Fe3O4 纳米粒子在纳米医学领域展现出巨大的应用前景. 饱和磁化强度和磁各向异性对于 Fe3O4 纳米粒子在药物输送和磁热疗中的应用至关重要. 在此, 通过密度泛函理论计算, 仔细研究了 3d 和 4d 过渡金属元素的掺杂对 Fe3O4 磁矩及磁各向异性的影响. 结果表明, Fe3O4中Zn和Cd的掺杂会增大总磁矩, 而其他3d和4d过渡金属元素的掺杂会降低总磁矩. 有趣的是, Cd 的掺杂也会大大增大磁各向异性. 本文结果表明, 掺杂 Cd 是提高 Fe3O4 作为药物输送和磁热疗材料...
磁性 Fe3O4 纳米粒子在纳米医学领域展现出巨大的应用前景. 饱和磁化强度和磁各向异性对于 Fe3O4 纳米粒子在药物输送和磁热疗中的应用至关重要. 在此, 通过密度泛函理论计算, 仔细研究了 3d 和 4d 过渡金属元素的掺杂对 Fe3O4 磁矩及磁各向异性的影响. 结果表明, Fe3O4中Zn和Cd的掺杂会增大总磁矩, 而其他3d和4d过渡金属元素的掺杂会降低总磁矩. 有趣的是, Cd 的掺杂也会大大增大磁各向异性. 本文结果表明, 掺杂 Cd 是提高 Fe3O4 作为药物输送和磁热疗材料...
2024, 73(6): 069301.
doi: 10.7498/aps.73.20231618
摘要:
蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题, 而近年来其与机器学习的结合, 更是极大地推进了相关学科的发展. 本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展, 这四个领域包括：分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计. 分子动力学模拟依赖于力场参数, 准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品, 而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数. 在分子动力学模拟中, 机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能. 结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构. 结构预...
蛋白质计算一直以来都是科学领域中的重要课题, 而近年来其与机器学习的结合, 更是极大地推进了相关学科的发展. 本综述主要讨论了机器学习在四个重要的蛋白质计算领域内的研究进展, 这四个领域包括：分子动力学模拟、结构预测、性质预测和分子设计. 分子动力学模拟依赖于力场参数, 准确的力场参数是分子动力学模拟的必需品, 而机器学习可以帮助研究者得到更加准确的力场参数. 在分子动力学模拟中, 机器学习也可以从复杂的体系中以较小的代价计算出所需求解的自由能. 结构预测一般是给定蛋白质序列预测其结构. 结构预...
2024, 73(6): 068702.
doi: 10.7498/aps.73.20231800
摘要:
精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为, 并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础. 刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次, 每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开, 且跨越路径有可能不止一条. 另外很多体系涉及非线性行为, 这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难. 针对这些挑战, 多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法, 但往往需要很多经验选择和操作, 从而一方面使得研究进程较为缓慢, 另一方面也让误差控制成为困难. 变分...
精确描述复杂分子体系的自由能地貌图是理解和操控其行为, 并进一步实现分子设计制造工业化的重要基础. 刻画高维空间自由能地貌图的主要挑战是其往往在不同时空间尺度上具有多个层次, 每个层次都可能有不止一个亚稳态被相应的自由能垒分开, 且跨越路径有可能不止一条. 另外很多体系涉及非线性行为, 这使得理论解析和直接使用分子模拟都有很大困难. 针对这些挑战, 多年来研究者们发展了多种多样的增强采样方法, 但往往需要很多经验选择和操作, 从而一方面使得研究进程较为缓慢, 另一方面也让误差控制成为困难. 变分...
2024, 73(6): 060201.
doi: 10.7498/aps.73.20231866
摘要:
原子钟频率控制是时间保持工作中的关键技术. 当前守时工作中的频率控制主要针对国外微波钟采用开环控制算法, 但由于国产光抽运小铯钟(下称国产钟)的工作原理和性能不同于国外同类型原子钟, 因此该算法不能很好适应国产钟. 为了提升我国标准时间的自主性和安全性, 本文基于国产钟的噪声特性, 在最优控制理论的框架下研究了线性二次高斯控制算法, 该算法属于闭环控制算法, 从同步时间、频率控制准确度和频率控制稳定度方面研究国产钟性能, 最后分析了不同控制间隔对国产钟性能的影响. 结果表明随着二次损失函数中约束...
原子钟频率控制是时间保持工作中的关键技术. 当前守时工作中的频率控制主要针对国外微波钟采用开环控制算法, 但由于国产光抽运小铯钟(下称国产钟)的工作原理和性能不同于国外同类型原子钟, 因此该算法不能很好适应国产钟. 为了提升我国标准时间的自主性和安全性, 本文基于国产钟的噪声特性, 在最优控制理论的框架下研究了线性二次高斯控制算法, 该算法属于闭环控制算法, 从同步时间、频率控制准确度和频率控制稳定度方面研究国产钟性能, 最后分析了不同控制间隔对国产钟性能的影响. 结果表明随着二次损失函数中约束...
2024, 73(6): 060301.
doi: 10.7498/aps.73.20231890
摘要:
连续变量量子密钥分发系统中, 本地光场和信号光场采用时分复用, 偏振复用方式通过长距离单模光纤传输. 外界复杂环境会使单模光纤产生双折射效应, 导致本地光场和信号光场的偏振态漂移, 严重影响接收端平衡零拍探测结果. 因此, 高效动态偏振控制单元是推动系统外场实用化进程的关键技术. 本文理论上证明了系统接收端仅考虑任意偏振消光比输出时, 偏振控制单元只需两个控制自由度即可. 在此基础上将贝叶斯参数估计方法有效融入混沌-猴群算法, 同时在现场可编程逻辑门阵列硬件上实现控制算法, 结合积分型光场探测器...
连续变量量子密钥分发系统中, 本地光场和信号光场采用时分复用, 偏振复用方式通过长距离单模光纤传输. 外界复杂环境会使单模光纤产生双折射效应, 导致本地光场和信号光场的偏振态漂移, 严重影响接收端平衡零拍探测结果. 因此, 高效动态偏振控制单元是推动系统外场实用化进程的关键技术. 本文理论上证明了系统接收端仅考虑任意偏振消光比输出时, 偏振控制单元只需两个控制自由度即可. 在此基础上将贝叶斯参数估计方法有效融入混沌-猴群算法, 同时在现场可编程逻辑门阵列硬件上实现控制算法, 结合积分型光场探测器...
2024, 73(6): 060302.
doi: 10.7498/aps.73.20231769
摘要:
在连续变量量子密钥分发系统中, 同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术. 本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序, 采用时域差拍探测方式和峰值采集技术, 实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发. 通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐, 无需借助软件算法实现数据的对齐. 本文采用了加拿大滑铁卢大学 Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法. 该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和...
在连续变量量子密钥分发系统中, 同步技术是确保通信双方时钟和数据一致的关键技术. 本文通过巧妙设计发送端和接收端仪器的硬件时序, 采用时域差拍探测方式和峰值采集技术, 实验实现了可硬件同步的四态离散调制连续变量量子密钥分发. 通信双方在设计好的硬件同步时序下可实现时钟的恢复和数据的自动对齐, 无需借助软件算法实现数据的对齐. 本文采用了加拿大滑铁卢大学 Norbert Lütkenhaus研究组提出的针对连续变量离散调制协议的安全密钥速率计算方法. 该方法需计算出接收端所测各种平移热态的一阶矩和...
2024, 73(6): 060701.
doi: 10.7498/aps.73.20231806
摘要:
随着太赫兹波研究的深入, 研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加. 如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一. 本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型, 详细研究了双色泵浦激光的啁啾参数对飞秒激光场辐射产生太赫兹波的影响. 研究结果表明, 在激光脉宽为飞秒量级时, 以40 fs的情况为例, 当啁啾参数在与激光脉宽处于相同的飞秒量级尺度上时, 其对太赫兹波的振幅与频谱都产生显著影响. 在双色飞秒激光场中, 基频波和倍频波的啁啾各自...
随着太赫兹波研究的深入, 研究者们对可调控太赫兹源的需求不断增加. 如何获取可调控的太赫兹波一直是太赫兹科学领域的研究热点和关键问题之一. 本文通过建立双色激光诱导气体电离光丝产生太赫兹波及其后续传播过程的三维理论模型, 详细研究了双色泵浦激光的啁啾参数对飞秒激光场辐射产生太赫兹波的影响. 研究结果表明, 在激光脉宽为飞秒量级时, 以40 fs的情况为例, 当啁啾参数在与激光脉宽处于相同的飞秒量级尺度上时, 其对太赫兹波的振幅与频谱都产生显著影响. 在双色飞秒激光场中, 基频波和倍频波的啁啾各自...
2024, 73(6): 060702.
doi: 10.7498/aps.73.20231584
摘要:
针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求, 本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中. 建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型, 从设定器件的目标功能和约束条件出发, 利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结构, 迭代寻优至最优结构图案. 本文利用搭建的逆向设计框架设计了中心频率为0.51 THz、带宽为41.5 GHz、插入损耗为–0.1071 dB的太赫兹带通滤波器. 与传统的人工正向设计相比, 逆向设计方法可解构出窄带、低插入损耗、带外抑制强、极化稳定性强的带通滤波器.
针对高性能太赫兹功能器件的规范化设计需求, 本文将智能逆向设计方法应用于太赫兹带通滤波器的设计与优化中. 建立与数字空间映射的亚波长超表面等效模型, 从设定器件的目标功能和约束条件出发, 利用智能算法探索整个解空间中的全部可能结构, 迭代寻优至最优结构图案. 本文利用搭建的逆向设计框架设计了中心频率为0.51 THz、带宽为41.5 GHz、插入损耗为–0.1071 dB的太赫兹带通滤波器. 与传统的人工正向设计相比, 逆向设计方法可解构出窄带、低插入损耗、带外抑制强、极化稳定性强的带通滤波器.
2024, 73(6): 062101.
doi: 10.7498/aps.73.20231627
摘要:
为了探究强激光对原子核α衰变的影响, 根据Gamow模型、双折叠模型、团簇模型理论, 给出了一套求解原子核α衰变寿命的方法. 计算了部分原子核α衰变的半衰期, 与实验测量值符合较好, 并进一步获取强激光作用下原子核α衰变半衰期的改变量. 结果表明, 当强激光的功率密度达到1026 W/cm2时, 超强激光可以减少部分原子核的半衰期约0.1%, 有效地影响原子核的α衰变过程. 同时, 还理论计算了α衰变半衰期随着原子核自身参数与激光功率密度的变化关系, 讨论相关参数对于原子核α衰变的影响.
为了探究强激光对原子核α衰变的影响, 根据Gamow模型、双折叠模型、团簇模型理论, 给出了一套求解原子核α衰变寿命的方法. 计算了部分原子核α衰变的半衰期, 与实验测量值符合较好, 并进一步获取强激光作用下原子核α衰变半衰期的改变量. 结果表明, 当强激光的功率密度达到1026 W/cm2时, 超强激光可以减少部分原子核的半衰期约0.1%, 有效地影响原子核的α衰变过程. 同时, 还理论计算了α衰变半衰期随着原子核自身参数与激光功率密度的变化关系, 讨论相关参数对于原子核α衰变的影响.
2024, 73(6): 062102.
doi: 10.7498/aps.73.20231632
摘要:
利用坐标空间的实稳定方法, 在相对论 Hartree-Fock (RHF)理论框架下发展了原子核单粒子共振态结构模型. 具体以120Sn的低激发中子共振态为例, 探讨了交换项在影响共振能量、宽度以及自旋-轨道劈裂等性质中的作用. 相较于一般的相对论平均场(RMF)理论, RHF中交换项的引入改变了核介质中有效核力的动力学平衡机制, 进而影响共振态单粒子势的描述. 对于一般的宽共振态, 这可能导致相对更低的共振能量和更小的共振宽度. 此外, 对120Sn共振态中\begin{document}$\...
利用坐标空间的实稳定方法, 在相对论 Hartree-Fock (RHF)理论框架下发展了原子核单粒子共振态结构模型. 具体以120Sn的低激发中子共振态为例, 探讨了交换项在影响共振能量、宽度以及自旋-轨道劈裂等性质中的作用. 相较于一般的相对论平均场(RMF)理论, RHF中交换项的引入改变了核介质中有效核力的动力学平衡机制, 进而影响共振态单粒子势的描述. 对于一般的宽共振态, 这可能导致相对更低的共振能量和更小的共振宽度. 此外, 对120Sn共振态中
2024, 73(6): 062301.
doi: 10.7498/aps.73.20231653
摘要:
基于β衰变的费米理论, 提出一个计算原子核β衰变寿命且不含自由参数的经验公式. 通过引入奇偶效应、壳效应以及同位旋依赖, 新提出的经验公式显著改进了对原子核β 衰变寿命的预言精度. 对于寿命小于1 s的原子核, 新经验公式的预言结果与实验寿命常用对数的均方根偏差降至0.220, 这比不含自由参数的经验公式提高约54%, 甚至优于目前已有的其他经验公式和微观的准粒子无规相位近似方法. 在未知核区, 新经验公式预言的轻核区原子核的β衰变寿命一般短于各微观模型的预言结果, 而其预言的重核区原子核的β衰...
基于β衰变的费米理论, 提出一个计算原子核β衰变寿命且不含自由参数的经验公式. 通过引入奇偶效应、壳效应以及同位旋依赖, 新提出的经验公式显著改进了对原子核β 衰变寿命的预言精度. 对于寿命小于1 s的原子核, 新经验公式的预言结果与实验寿命常用对数的均方根偏差降至0.220, 这比不含自由参数的经验公式提高约54%, 甚至优于目前已有的其他经验公式和微观的准粒子无规相位近似方法. 在未知核区, 新经验公式预言的轻核区原子核的β衰变寿命一般短于各微观模型的预言结果, 而其预言的重核区原子核的β衰...
2024, 73(6): 063201.
doi: 10.7498/aps.73.20231847
摘要:
溶液法是新型光电器件制备的重要手段, 然而以钙钛矿半导体材料为代表的薄膜样品制备通常需要在手套箱环境下完成, 传统的实验表征大多在空气环境下进行, 这显然很难反映薄膜结构与器件性能间的真实关联, 因此急需对溶液成膜过程的微结构演变开展原位实时研究. 为了实现溶液法成膜中的结构与形貌的同步辐射掠入射广角散射实时观测, 本文结合上海同步辐射光源线站布局, 报道了一种基于手套箱的原位成膜观测装置, 可实现标准手套箱环境(c(H2O, O2) < 1×10–6)下远程控制薄膜旋涂、涂布及样品后处理, 并...
溶液法是新型光电器件制备的重要手段, 然而以钙钛矿半导体材料为代表的薄膜样品制备通常需要在手套箱环境下完成, 传统的实验表征大多在空气环境下进行, 这显然很难反映薄膜结构与器件性能间的真实关联, 因此急需对溶液成膜过程的微结构演变开展原位实时研究. 为了实现溶液法成膜中的结构与形貌的同步辐射掠入射广角散射实时观测, 本文结合上海同步辐射光源线站布局, 报道了一种基于手套箱的原位成膜观测装置, 可实现标准手套箱环境(c(H2O, O2) < 1×10–6)下远程控制薄膜旋涂、涂布及样品后处理, 并...
2024, 73(6): 063401.
doi: 10.7498/aps.73.20231241
摘要:
热漫散射分析在凝聚态物理和材料科学研究中具有巨大潜力与实用性. 氧化钪(Sc2O3)独特的物理化学性质, 使其具有较高的研究和应用价值. 在室温26 ℃下对Sc2O3进行了X射线衍射实验. 其热漫散射强度呈明显的振动形状, 将Sc2O3的全衍射背底强度方程展开, 并计算热漫散射强度的理论值, 直至计算到第14近邻原子(r为0.3816 nm)全衍射背底强度图谱. 将理论值与实验值拟合, 得到了最近邻原子至第7近邻原子所对应的原子间热振动相关效应值μ, 最近邻原子到第7近邻原子距离r的值分别为0....
热漫散射分析在凝聚态物理和材料科学研究中具有巨大潜力与实用性. 氧化钪(Sc2O3)独特的物理化学性质, 使其具有较高的研究和应用价值. 在室温26 ℃下对Sc2O3进行了X射线衍射实验. 其热漫散射强度呈明显的振动形状, 将Sc2O3的全衍射背底强度方程展开, 并计算热漫散射强度的理论值, 直至计算到第14近邻原子(r为0.3816 nm)全衍射背底强度图谱. 将理论值与实验值拟合, 得到了最近邻原子至第7近邻原子所对应的原子间热振动相关效应值μ, 最近邻原子到第7近邻原子距离r的值分别为0....
2024, 73(6): 064202.
doi: 10.7498/aps.73.20231657
摘要:
金属纳米颗粒低聚体不仅具有等离激元共振效应实现光场亚波长范围内的局域化和增强, 还可以通过泄漏光场相互干涉实现法诺共振和连续态中的束缚态, 从而使得电磁场更强的局域和增强. 本文采用金纳米低聚体超构表面作为石墨烯/硅近红外探测器的天线, 实现了光响应度2倍的增强; 通过调节纳米金属低聚体间夹角, 发现当该夹角为40°时, 光电流达到最大值, 对应法诺共振最大的透射率, 此时天线不仅汇聚光场能量还定向发射给探测器; 当该夹角为20°时, 光电流出现一个低谷, 此时能量局域于低聚体内, 金属损耗减弱...
金属纳米颗粒低聚体不仅具有等离激元共振效应实现光场亚波长范围内的局域化和增强, 还可以通过泄漏光场相互干涉实现法诺共振和连续态中的束缚态, 从而使得电磁场更强的局域和增强. 本文采用金纳米低聚体超构表面作为石墨烯/硅近红外探测器的天线, 实现了光响应度2倍的增强; 通过调节纳米金属低聚体间夹角, 发现当该夹角为40°时, 光电流达到最大值, 对应法诺共振最大的透射率, 此时天线不仅汇聚光场能量还定向发射给探测器; 当该夹角为20°时, 光电流出现一个低谷, 此时能量局域于低聚体内, 金属损耗减弱...
2024, 73(6): 064203.
doi: 10.7498/aps.73.20231761
摘要:
受物理孔径大小和光线散射等影响, 合成孔径光学系统成像因通光面积不足和相位失真而出现降质模糊. 传统合成孔径光学系统成像复原算法对噪声敏感, 过于依赖退化模型, 自适应性差. 对此提出一种基于生成对抗网络的光学图像复原方法, 采用U-Net结构获取图像多级尺度特征, 利用基于自注意力的混合域注意力提高网络在空间、通道上的特征提取能力, 构造多尺度特征融合模块和特征增强模块, 融合不同尺度特征间的信息, 优化了编解码层的信息交互方式, 增强了整体网络对原始图像真实结构的关注力, 避免在复原过程中被...
受物理孔径大小和光线散射等影响, 合成孔径光学系统成像因通光面积不足和相位失真而出现降质模糊. 传统合成孔径光学系统成像复原算法对噪声敏感, 过于依赖退化模型, 自适应性差. 对此提出一种基于生成对抗网络的光学图像复原方法, 采用U-Net结构获取图像多级尺度特征, 利用基于自注意力的混合域注意力提高网络在空间、通道上的特征提取能力, 构造多尺度特征融合模块和特征增强模块, 融合不同尺度特征间的信息, 优化了编解码层的信息交互方式, 增强了整体网络对原始图像真实结构的关注力, 避免在复原过程中被...
2024, 73(6): 064301.
doi: 10.7498/aps.73.20231706
摘要:
利用局部相位补偿调制的方式设计了一种超薄的弧形声学超表面地毯隐身斗篷. 该斗篷由52个亥姆霍兹空腔共振结构单元组成, 且结构单元厚度小于波长的0.2倍. 数值模拟结果显示: 文中所设计的隐身斗篷在深亚波长范围内隐身效果良好, 其工作频宽为5850—7550 Hz. 进一步探究声波斜入射时地毯斗篷的工作效果, 发现在30°的入射角范围内都具有良好的隐身效果. 此外, 利用余弦相似度(cosine similarity, CSI)函数精确量化分析了该隐身斗篷的工作性能, 计算结果展示, 在斗篷工作的...
利用局部相位补偿调制的方式设计了一种超薄的弧形声学超表面地毯隐身斗篷. 该斗篷由52个亥姆霍兹空腔共振结构单元组成, 且结构单元厚度小于波长的0.2倍. 数值模拟结果显示: 文中所设计的隐身斗篷在深亚波长范围内隐身效果良好, 其工作频宽为5850—7550 Hz. 进一步探究声波斜入射时地毯斗篷的工作效果, 发现在30°的入射角范围内都具有良好的隐身效果. 此外, 利用余弦相似度(cosine similarity, CSI)函数精确量化分析了该隐身斗篷的工作性能, 计算结果展示, 在斗篷工作的...
2024, 73(6): 064701.
doi: 10.7498/aps.73.20231685
摘要:
在高壁面Zeta势下, 研究滑移边界条件下满足牛顿流体模型的一类生物流体的电渗流动及传热特性, 流体在外加电场、磁场和焦耳加热共同作用下流动. 首先, 在不使用Debye-Hückel线性近似条件时, 利用切比雪夫谱方法给出非线性Poisson-Boltzmann方程和流函数满足的四阶微分方程及热能方程的数值解, 将所得结果与利用Debye-Hückel线性近似所得结果进行比较, 证明本文数值方法的有效性. 其次, 讨论电磁环境下壁面Zeta势、哈特曼数\begin{document}$H$\e...
在高壁面Zeta势下, 研究滑移边界条件下满足牛顿流体模型的一类生物流体的电渗流动及传热特性, 流体在外加电场、磁场和焦耳加热共同作用下流动. 首先, 在不使用Debye-Hückel线性近似条件时, 利用切比雪夫谱方法给出非线性Poisson-Boltzmann方程和流函数满足的四阶微分方程及热能方程的数值解, 将所得结果与利用Debye-Hückel线性近似所得结果进行比较, 证明本文数值方法的有效性. 其次, 讨论电磁环境下壁面Zeta势、哈特曼数
2024, 73(6): 065201.
doi: 10.7498/aps.73.20231724
摘要:
对于航空瞬变电磁的低频探地问题, 除了精度和效率需要考虑, 深地探测问题的复杂度也不容忽视, 特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应. 为了模拟开域问题, 有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域, 然而这也无形中增大了整个模型, 造成计算复杂度增加. 鉴于此, 提出了一种新的基于极限梯度提升(extreme gradient boosting, XGB)的完美匹配单层模型, 并将该模型集成到时域有限差分求解器中, 以进一步提高时域有限差分仿真的性能. 所提出的基于XGB的完美匹配...
对于航空瞬变电磁的低频探地问题, 除了精度和效率需要考虑, 深地探测问题的复杂度也不容忽视, 特别是对于低频复杂问题存在异常体与背景间的多尺度效应. 为了模拟开域问题, 有限厚度区域的完全匹配层被用于截断计算域, 然而这也无形中增大了整个模型, 造成计算复杂度增加. 鉴于此, 提出了一种新的基于极限梯度提升(extreme gradient boosting, XGB)的完美匹配单层模型, 并将该模型集成到时域有限差分求解器中, 以进一步提高时域有限差分仿真的性能. 所提出的基于XGB的完美匹配...
2024, 73(6): 065202.
doi: 10.7498/aps.73.20231543
摘要:
HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(\begin{document}$\beta_{\rm{N}}$\end{document} ![]()
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\begin{document}$\beta_{\rm{N}}$\end{document} ![]()
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HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(
2024, 73(6): 065203.
doi: 10.7498/aps.73.20231697
摘要:
EAST限制器探针安装在低场侧限制器, 在环向上共有两个阵列, 可以同时工作在悬浮电位测量、离子饱和流测量和扫描单探针模式. 当朗缪尔静电探针运行在离子饱和流测量模式时, 需要为其提供稳定的偏压. 本文采用大容量电容器为探针提供偏压, 相比于其他磁约束聚变装置上使用的9 V干电池组, 大容量电容器具有电压设置灵活、易于维护和环保等优点. 为此, 研发和测试了整套超级电容器的充放电控制电路. 本文还基于Python语言开发了超级电容器充放电控制电路的控制软件, 通过该软件可以实现对电路的远程控制和...
EAST限制器探针安装在低场侧限制器, 在环向上共有两个阵列, 可以同时工作在悬浮电位测量、离子饱和流测量和扫描单探针模式. 当朗缪尔静电探针运行在离子饱和流测量模式时, 需要为其提供稳定的偏压. 本文采用大容量电容器为探针提供偏压, 相比于其他磁约束聚变装置上使用的9 V干电池组, 大容量电容器具有电压设置灵活、易于维护和环保等优点. 为此, 研发和测试了整套超级电容器的充放电控制电路. 本文还基于Python语言开发了超级电容器充放电控制电路的控制软件, 通过该软件可以实现对电路的远程控制和...
2024, 73(6): 066101.
doi: 10.7498/aps.73.20231763
摘要:
用于光学、微波通信调谐等器件的向列相液晶材料需要具备高响应速度来实现应用需求. 液晶器件响应速度与液晶的旋转黏度、液晶的双折射率等因素相关. 微波器件用向列相液晶, 常采用大π-电子共轭体系、大极性基团来提高液晶分子的双折射率和介电各向异性, 实现宽相位调制量, 也因此增大了液晶材料黏度, 影响了微波器件的响应速度. 本文以液晶黏度因素为主线, 对本课题组设计合成的42种向列相液晶在25 ℃时的黏度用旋转流变仪进行测试, 从液晶化合物的结构角度分析影响液晶黏度的因素. 首次建立向列相液晶分子结构...
用于光学、微波通信调谐等器件的向列相液晶材料需要具备高响应速度来实现应用需求. 液晶器件响应速度与液晶的旋转黏度、液晶的双折射率等因素相关. 微波器件用向列相液晶, 常采用大π-电子共轭体系、大极性基团来提高液晶分子的双折射率和介电各向异性, 实现宽相位调制量, 也因此增大了液晶材料黏度, 影响了微波器件的响应速度. 本文以液晶黏度因素为主线, 对本课题组设计合成的42种向列相液晶在25 ℃时的黏度用旋转流变仪进行测试, 从液晶化合物的结构角度分析影响液晶黏度的因素. 首次建立向列相液晶分子结构...
2024, 73(6): 066102.
doi: 10.7498/aps.73.20231773
摘要:
为预测大晶粒UO2燃料中裂变气体的释放行为, 从而为事故容错燃料的发展提供支持, 本文采用相场模型, 对裂变气体在UO2多晶微观结构中的释放行为进行了模拟. 该模型采用一组耦合的Cahn-Hilliard方程与Allen-Cahn方程, 用守恒场变量表示裂变气体与空位的分布, 以及用序参量区分气泡相与基质相. 该模型重点考察了不同晶粒尺寸、不同温度条件与扩散系数对裂变气体释放行为产生的影响, 展现了气泡的形核、生长、融合等行为, 得到了一定程度燃耗深度下燃料的孔隙度、晶界处气泡覆盖率、气泡平均半...
为预测大晶粒UO2燃料中裂变气体的释放行为, 从而为事故容错燃料的发展提供支持, 本文采用相场模型, 对裂变气体在UO2多晶微观结构中的释放行为进行了模拟. 该模型采用一组耦合的Cahn-Hilliard方程与Allen-Cahn方程, 用守恒场变量表示裂变气体与空位的分布, 以及用序参量区分气泡相与基质相. 该模型重点考察了不同晶粒尺寸、不同温度条件与扩散系数对裂变气体释放行为产生的影响, 展现了气泡的形核、生长、融合等行为, 得到了一定程度燃耗深度下燃料的孔隙度、晶界处气泡覆盖率、气泡平均半...
2024, 73(6): 066103.
doi: 10.7498/aps.73.20231564
摘要:
单粒子翻转(single event upset, SEU)是器件在辐照空间中应用的关键难题, 本文以55 nm加固锁存单元为研究载体, 通过三维数值模拟方法, 获得了重离子不同入射条件下的线性能量转移(linear energy transfer, LET)阈值和电压脉冲变化曲线, 研究了双互锁存储单元(dual interlockded storage cell, DICE)的抗辐照性能和其在不同入射条件下的SEU效应. 研究表明, 低LET值的粒子以小倾斜角入射器件时, 降低了器件间的总电...
单粒子翻转(single event upset, SEU)是器件在辐照空间中应用的关键难题, 本文以55 nm加固锁存单元为研究载体, 通过三维数值模拟方法, 获得了重离子不同入射条件下的线性能量转移(linear energy transfer, LET)阈值和电压脉冲变化曲线, 研究了双互锁存储单元(dual interlockded storage cell, DICE)的抗辐照性能和其在不同入射条件下的SEU效应. 研究表明, 低LET值的粒子以小倾斜角入射器件时, 降低了器件间的总电...
2024, 73(6): 066601.
doi: 10.7498/aps.73.20231459
摘要:
基于黏弹力学中的Maxwell弛豫理论, 提出一种新颖的、可用于计算非均匀体积黏度的理论方法. 该方法通过体相流体的黏性和弹性特征来计算体系的局域弛豫时间, 进而结合体系的局域弛豫模量来计算体积黏度的非均匀分布. 作为应用, 计算了受限于平行狭缝中的Lennard-Jones流体的非均匀体积黏度, 系统地研究了体密度、温度、缝宽和吸附强度等因素对体积黏度的影响. 结果表明, 上述因素的变化均可显著地调制狭缝中流体的体积黏度. 其中, 体密度和吸附强度的增大均有益于体积黏度的增强, 而温度的升高将...
基于黏弹力学中的Maxwell弛豫理论, 提出一种新颖的、可用于计算非均匀体积黏度的理论方法. 该方法通过体相流体的黏性和弹性特征来计算体系的局域弛豫时间, 进而结合体系的局域弛豫模量来计算体积黏度的非均匀分布. 作为应用, 计算了受限于平行狭缝中的Lennard-Jones流体的非均匀体积黏度, 系统地研究了体密度、温度、缝宽和吸附强度等因素对体积黏度的影响. 结果表明, 上述因素的变化均可显著地调制狭缝中流体的体积黏度. 其中, 体密度和吸附强度的增大均有益于体积黏度的增强, 而温度的升高将...
2024, 73(6): 066701.
doi: 10.7498/aps.73.20231689
摘要:
对真空腔内的冷原子进行高分辨成像通常需要原子与像平面之间保持较大的距离, 这不利于成像系统在光学元件密集的冷原子实验中实现. 设计了一套显著降低原子与像平面距离的高分辨成像系统, 实现了1 μm的分辨率与50倍的放大率. 仿真结果表明, 通过改变透镜间距, 可以适应0—15 mm厚度范围的真空窗口. 该成像系统由数值孔径为0.47的显微物镜和有效焦距为1826 mm的远摄物镜组合而成. 结合成像波长为470—1064 nm的仿真结果, 该系统可以对钠、锂、铯等不同种类的原子进行高分辨成像.
对真空腔内的冷原子进行高分辨成像通常需要原子与像平面之间保持较大的距离, 这不利于成像系统在光学元件密集的冷原子实验中实现. 设计了一套显著降低原子与像平面距离的高分辨成像系统, 实现了1 μm的分辨率与50倍的放大率. 仿真结果表明, 通过改变透镜间距, 可以适应0—15 mm厚度范围的真空窗口. 该成像系统由数值孔径为0.47的显微物镜和有效焦距为1826 mm的远摄物镜组合而成. 结合成像波长为470—1064 nm的仿真结果, 该系统可以对钠、锂、铯等不同种类的原子进行高分辨成像.
2024, 73(6): 067301.
doi: 10.7498/aps.73.20231698
摘要:
紫外探测器作为智能光电系统的重要组成部分, 近年来在诸多领域应用广泛, 其中自供电异质结光电二极管的研究显得尤为重要. 本文制备并讨论了一种双模式运行的GaN/(BA)2PbI4异质结紫外光电二极管. 通过金属有机化学气相沉积法在蓝宝石上沉积GaN薄膜, 再在GaN薄膜表面旋涂(BA)2PbI4薄膜, 用于构建平面异质结探测器. 当在+5 V偏压驱动、光强为421 μW/cm2的365 nm紫外光照射下, 响应度(R)和外量子效率(EQE)分别为60 mA/W和20%. 在自供电模式下, 上升时...
紫外探测器作为智能光电系统的重要组成部分, 近年来在诸多领域应用广泛, 其中自供电异质结光电二极管的研究显得尤为重要. 本文制备并讨论了一种双模式运行的GaN/(BA)2PbI4异质结紫外光电二极管. 通过金属有机化学气相沉积法在蓝宝石上沉积GaN薄膜, 再在GaN薄膜表面旋涂(BA)2PbI4薄膜, 用于构建平面异质结探测器. 当在+5 V偏压驱动、光强为421 μW/cm2的365 nm紫外光照射下, 响应度(R)和外量子效率(EQE)分别为60 mA/W和20%. 在自供电模式下, 上升时...
2024, 73(6): 067501.
doi: 10.7498/aps.73.20231766
摘要:
六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣, 这主要是因为它们拥有众多独特的性能, 例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零, 但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应, 极具应用价值. 以上的这些特性绝大多数都与其磁结构紧密相关, 然而人们却发现其磁结构对于生长条件和材料成分非常敏感. 因此, 开发一种简单、普适的Kagome相拓扑反铁磁材料磁结构相变测量方法, 对于大多数难以获得高能中子衍射等先进实验手段的实验室来说, 无论是材料的生长优化还是物理现象机理的理...
六角笼目(Kagome)相拓扑反铁磁材料近年来引起了人们极大的研究兴趣, 这主要是因为它们拥有众多独特的性能, 例如虽然净磁矩跟反铁磁材料一样接近零, 但确有与铁磁性材料强度相当的磁电、磁光和磁热效应, 极具应用价值. 以上的这些特性绝大多数都与其磁结构紧密相关, 然而人们却发现其磁结构对于生长条件和材料成分非常敏感. 因此, 开发一种简单、普适的Kagome相拓扑反铁磁材料磁结构相变测量方法, 对于大多数难以获得高能中子衍射等先进实验手段的实验室来说, 无论是材料的生长优化还是物理现象机理的理...
2024, 73(6): 067601.
doi: 10.7498/aps.73.20231833
摘要:
高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值. 金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy, NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择. 目前, 基于NV色心作为探测器的宽频谱分析仪能够在几十GHz频带内进行实时频谱分析, 然而其频率分辨率仅达到MHz水平. 本文通过搭建结合连续外差技术的量子金刚石微波频谱成像系统, 利用磁场梯度对NV色心谐振频率进行空间编码, 成功获取了900 MHz—6.0...
高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值. 金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy, NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择. 目前, 基于NV色心作为探测器的宽频谱分析仪能够在几十GHz频带内进行实时频谱分析, 然而其频率分辨率仅达到MHz水平. 本文通过搭建结合连续外差技术的量子金刚石微波频谱成像系统, 利用磁场梯度对NV色心谐振频率进行空间编码, 成功获取了900 MHz—6.0...
2024, 73(6): 068401.
doi: 10.7498/aps.73.20231495
摘要:
基于双级限幅器中两个PIN二极管的多物理场仿真模型与限幅器中其他电路元器件的SPICE模型, 搭建了Si基双级PIN限幅器的场路协同仿真模型, 利用这一模型对微波脉冲作用下限幅器中两级PIN二极管的温度响应特性进行了仿真. 在此基础上对限幅器在不同频率、幅值微波脉冲信号作用下内部发生熔化现象所需的时间与能量进行了仿真, 并对这一过程进行了机理分析与响应特性规律总结. 仿真结果表明, 当限幅器中第一级PIN二极管内部最高温度已达到材料熔点时, 第二级PIN二极管的温度变化幅度较小. 限幅器内部发生...
基于双级限幅器中两个PIN二极管的多物理场仿真模型与限幅器中其他电路元器件的SPICE模型, 搭建了Si基双级PIN限幅器的场路协同仿真模型, 利用这一模型对微波脉冲作用下限幅器中两级PIN二极管的温度响应特性进行了仿真. 在此基础上对限幅器在不同频率、幅值微波脉冲信号作用下内部发生熔化现象所需的时间与能量进行了仿真, 并对这一过程进行了机理分析与响应特性规律总结. 仿真结果表明, 当限幅器中第一级PIN二极管内部最高温度已达到材料熔点时, 第二级PIN二极管的温度变化幅度较小. 限幅器内部发生...
2024, 73(6): 068501.
doi: 10.7498/aps.73.20231526
摘要:
高灵敏度的红外探测系统对于远距离探测有巨大的潜力, 但光学系统内部的噪声会抑制探测系统的信噪比, 从而降低探测灵敏度与探测距离. 本文基于红外超导纳米线单光子探测器, 设计了一个工作在中红外波段的光学系统, 构建了红外光学系统自发辐射计算模型, 理论分析了红外光学系统的信噪比和噪声特性. 首次提出了利用高性能超导单光子探测器精确表征红外光学系统的微弱背景辐射光信号, 为优化设计红外系统提供了依据. 并且基于超导单光子探测器的光子计数能力, 研究了光学系统的背景辐射对红外探测系统性能的影响, 并优...
高灵敏度的红外探测系统对于远距离探测有巨大的潜力, 但光学系统内部的噪声会抑制探测系统的信噪比, 从而降低探测灵敏度与探测距离. 本文基于红外超导纳米线单光子探测器, 设计了一个工作在中红外波段的光学系统, 构建了红外光学系统自发辐射计算模型, 理论分析了红外光学系统的信噪比和噪声特性. 首次提出了利用高性能超导单光子探测器精确表征红外光学系统的微弱背景辐射光信号, 为优化设计红外系统提供了依据. 并且基于超导单光子探测器的光子计数能力, 研究了光学系统的背景辐射对红外探测系统性能的影响, 并优...
2024, 73(6): 068502.
doi: 10.7498/aps.73.20231557
摘要:
随着3D NAND闪存向更高层数堆叠, 后栅工艺下, 金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大. 由于填充路径增长, 钨栅在沉积过程中易产生空洞, 造成含氟(F)副产物的聚集, 引起氟攻击问题. 具体表现为, 在后续高温制程的激发下, 含氟副产物向周围结构扩散, 侵蚀其周边氧化物层, 导致字线漏电, 影响器件的良率及可靠性. 本文首先分析了在3D NAND闪存中氟攻击的微观原理, 并提出了通过低压退火改善氟攻击问题的方法. 接下来对平面薄膜叠层与三维填充结构进行常压与低压下的退火...
随着3D NAND闪存向更高层数堆叠, 后栅工艺下, 金属钨(W)栅字线(WL)层填充工艺面临的挑战进一步增大. 由于填充路径增长, 钨栅在沉积过程中易产生空洞, 造成含氟(F)副产物的聚集, 引起氟攻击问题. 具体表现为, 在后续高温制程的激发下, 含氟副产物向周围结构扩散, 侵蚀其周边氧化物层, 导致字线漏电, 影响器件的良率及可靠性. 本文首先分析了在3D NAND闪存中氟攻击的微观原理, 并提出了通过低压退火改善氟攻击问题的方法. 接下来对平面薄膜叠层与三维填充结构进行常压与低压下的退火...
2024, 73(6): 068801.
doi: 10.7498/aps.73.20231678
摘要:
有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因优异的光电转换性能被广泛研究, 但CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)固有的化学不稳定性阻碍了其长期以来的发展. 特别是薄膜表界面处因更低的活化能而具有突出的湿度敏感性, 表界面的缺陷与薄膜稳定性具有强相关性, 缺陷的处理结果是提高长期稳定性的关键因素之一. 除了界面工程, 还有在表面叠加二维钙钛矿层的策略用于界面钝化. 然而二维钙钛矿层的制备方法多数具有局限性. 本文采用全溶液法的制备工艺, 通过在FAPbI3钙钛矿表面均匀涂覆丁基碘化铵(...
有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因优异的光电转换性能被广泛研究, 但CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)固有的化学不稳定性阻碍了其长期以来的发展. 特别是薄膜表界面处因更低的活化能而具有突出的湿度敏感性, 表界面的缺陷与薄膜稳定性具有强相关性, 缺陷的处理结果是提高长期稳定性的关键因素之一. 除了界面工程, 还有在表面叠加二维钙钛矿层的策略用于界面钝化. 然而二维钙钛矿层的制备方法多数具有局限性. 本文采用全溶液法的制备工艺, 通过在FAPbI3钙钛矿表面均匀涂覆丁基碘化铵(...
2024, 73(6): 068701.
doi: 10.7498/aps.73.20231695
摘要:
单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制, 在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用. 多通道单分子定位采用多个成像通道, 可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像, 也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度. 但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析, 因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节; 且由于单分子定位精度高, 其对多通道图像配准精度的要求也很高. 现有技术一般采用基于控制点的配准方法, 且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控...
单分子定位技术可以绕过光学系统的衍射限制, 在生物样品的单粒子追踪和超分辨显微成像中得到了广泛应用. 多通道单分子定位采用多个成像通道, 可以实现对不同目标的同时追踪或多色超分辨成像, 也可以提升单粒子追踪的轴向深度或实现更高的定位精度和密度. 但各通道图像间的差异会影响协同定位或定量分析, 因此图像配准是其图像数据预处理的关键环节; 且由于单分子定位精度高, 其对多通道图像配准精度的要求也很高. 现有技术一般采用基于控制点的配准方法, 且多采用复杂而精密的方式来获取基准物网格图像用于定位得到控...
