TiO2纳米棒光阳极的制备及性能改进

首先采用水热法制备 TiO2纳米棒光阳极,并引入 Au@SiO2纳米颗粒对其性能进行改善。结果表明,Au@SiO2纳米颗粒的引入虽然增强了光吸收,但同时减少了染料在 TiO2纳米棒上的吸附量,反而导致了电池器件性能的下降。因此,在 TiO2纳米棒/Au@SiO2纳米颗粒结构上进一步生长一层 TiO2钝化层：一方面可增加染料吸附量;另一方面有利于减少电荷复合。基于这种光阳极组装的染料敏化太阳能电池获得了 2.34%的光电转换效率,较单一 TiO2纳米棒光阳极组装的电池效率提高了 60%。     

有强内电场的GaN-基阶梯量子阱中的线性与非线性光吸收

采用密度矩阵方法,考察了带强内建电场GaN-基阶梯量子阱中的线性与非线性光吸收系数.基于能量依赖的有效质量方法,在考虑了带的非抛物性情况下,推导了结构中的精确解析的电子本征态,给出了系统中简单解析的线性与非线性光吸收系数表达式.以AlN/GaN/AlxGa1-xN/AlN阶梯量子阱为例进行了数值计算.结果发现阶梯量子阱的阱宽Lw、阶梯垒宽Lb、阶梯垒的掺杂浓度x的减小将提高体系的吸收系数.而且,随着Lw,Lb和x减小,吸收光子的能量有明显的蓝移,总吸收系数的半宽度及饱和吸收强度均减小.计算获得的部分结果与最近的实验观察完全一致.     

芭蕉芋直链和支链淀粉纯品的提取及其光谱分析

分离提纯芭蕉芋淀粉中的直、支链淀粉,表征其纯度,建立快速测定芭蕉芋淀粉中直链淀粉含量的双波长法。正丁醇结晶法分离纯化直、支链淀粉;光吸收特性分析法表征直、支链淀粉纯度;根据双波长法原理,在测定波长617nm,参比波长504nm处测定芭蕉芋淀粉中直链淀粉含量。分离提纯得到的直、支链淀粉最大吸收波长分别为630～645nm和548～554nm,蓝值分别为1.167±0.209和0.122±0.001,均处于相应分布范围,表明提纯后直、支链淀粉的纯度较高;直链淀粉在0～80mg/L浓度范围内与吸光度呈线性关系,r=0.9998。正丁醇结晶法能有效地分离纯化芭蕉芋直、支链淀粉;光吸收特性分析法可有效地表征直、支链淀粉纯度;双波长法操作简便、准确,无需分离即可快速测定芭蕉芋淀粉中直链淀粉含量。     

多波段光吸收涂层的制备及性能研究

以有机吸光染料(牌号为N660、N720和N890)为光吸收剂、羟基丙烯酸酯为预聚体树脂、光学级聚酯薄膜为基材,采用湿法涂布的方式制备了能同时对可见光、近红外光多个波段有吸收作用的光吸收涂层。研究结果表明:当w(N660)=0.40%、w(N720)=0.60%和w(N890)=0.80%(均相对于涂布液质量而言)时,所得涂层在660、720、890 nm处的光线透过率均低于0.10%,并且在380~600 nm可见光区的平均透过率超过50%,而且其力学性能(硬度2H、附着力5B)良好。     

(Au,Ag,Cu)/SiO_2二元金属单分散复合薄膜非线性光吸收性的Mie理论模拟

采用修正的Mie理论模拟计算了(Ag, Cu)/SiO₂, (Au, Cu)/SiO₂和(Ag, Au)/SiO₂二元单质金属纳米颗粒分散体系的理论吸收光谱. 研究发现, 二元金属纳米颗粒分别以单质金属形式存在时, 吸收光谱分别在2个波段处出现表面等离子共振吸收峰, 二元金属的相对含量影响吸收峰的峰强, 与峰位无关. 理论模拟吸收光谱与前人实验结果符合良好.     

光生载流子对半导体波导材料折射率影响的模型研究

以半导体矩形波导材料为例,提出了正在研究中的全内反射型光控光开关的光注入及光生载流子对折射率影响的分析模型.得出在控制光照射方向上半导体材料的折射率随控制光强度变化而变化的分布情况.并分别得到了1.55μm和1.31μm通讯波长的光控光开关的控制光(0.8μm)强度阈门.     

基于纳米金属修饰的石墨烯光电探测器光吸收特性研究

可见光及红外波段的光电探测器是光通信、深空探测、生物医学成像等重要领域不可缺少的一部分。为进一步提升光电探测器性能,在石墨烯薄层上引入金属纳米结构,利用有限元仿真软件COMSOL建立多组模型进行仿真对比。结果表明：周期P=250 nm,纳米颗粒直径D=112.5 nm时,金字塔纳米金属颗粒与三角形截面光栅的加入,实现了石墨烯光电探测器在可见光和近红外波段光吸收的增强。波长在0.5～5μm范围内,纳米颗粒光栅结构可进一步提升器件的吸收性能,且颗粒覆盖率是影响光吸收效率的关键因素。     

多弧离子镀镀制掺氮二氧化钛薄膜及其光吸收特性的研究

利用多弧离子镀在玻璃衬底上制备了TiO2薄膜和氮掺杂的TiO2薄膜样品，并对样品进行了220～500℃温度的热处理，通过X射线衍射（XRD）以及UV—Vis分光光度计等测试手段对热处理前后的样品的结构、光吸收特性进行了分析。结果表明：制备出的薄膜为非晶态结构，热处理后向锐钛矿、金红石相转变。理想工艺下镀制的掺氮TiO2薄膜经400℃热后，TiO2薄膜的光吸收限可由385nm红移至500nm。     

晶体中光电子涨落的影响因素

针对晶体中光电子涨落的特点,分析了光吸收激发和热激发中影响光电子产生的因素.在光电子的衰减阶段,不同的电子陷阱所起的作用不同,浅电子陷阱由于延长了光电子在导带的弛豫时间,使光电子的衰减变缓;而深电子陷阱由于对光电子形成强束缚或作为复合中心加速了光电子的衰减.     

The characterization of low energy molecular hydrogen ion—induced defects in synthetic diamond by optical absorption

The results of optical absorption analysis of the synthetic diamonds(type Ib) which were implanted with 40 keV molecular hydrogen ions at doses of 10^15-10^17H/cm^2(at 100K),showed that the increase of optical density(OD) of modified layer(-140nm) in UV-VIS region was dependent upon the damage level caused by ion implantation process.The range of relative optical band gap(Er.opt) around 2.0eV suggested that an amorphous carbon network structure like a-C film,which probably contains some localized subtetrabedral-coordinated clusters embedded in the fourflod(sp^3) sites.was tentatively found in this layer,basing on the optical gap of carbon materials.The evolution of Er,opt with ion fluence indicated that no more hydrogenated carbon compositions were produced in as -implanted samples,while the increase of Er,opt with annealing temperature was very similar to that of hydrogen content dependence of Eopt in hydrogenately amorphous carbon(a-C:H):In addition the optical inhomogeneity of type Ib diamond has been revealed by a 2-dimension topograph in transmission mode at λ=430nm。