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宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-04-10
大容量、长寿命的柔性可穿戴全固态锂硫电池
本项目开发质量体积小、续航时间长、循环寿命高、安全性好、更适合柔性穿戴应用的新型全固态锂硫电池系统。该电池系统充分结合锂硫电池的高容量特性和全固态电池的高安全特性,在性能上具有显著的优势
南京大学 2021-04-10
一种固态微生物饲料添加剂复配装置
本实用新型提供了一种固态微生物饲料添加剂复配装置,包括底座、第一支撑架和固定板,第一支撑架两端分别垂直固定在底座和固定板上,所述第一支撑架中部垂直固定有固定架,所述固定架上固定有椭球形搅拌桶,所述搅拌桶底部一侧设有第二排料口,所述搅拌桶内设有搅拌装置,所述底座上镶嵌固定有第一电机,所述第一电机的输出轴顶端贯穿搅拌桶底部并延伸至搅拌桶内部固定连接在搅拌装置上,所述固定板底面上固定有导料箱。本实用新型能够对饲料添加剂辅料进行预先研磨粉碎,使得微生物菌剂颗粒与饲料添加剂辅料的混合更加均匀。
青岛农业大学 2021-04-13
锂离子电池正负极材料、准固态锂金属电池等
万立骏院士,1957 年 7 月出生于辽宁省新金县,1987 年 6 月于大连理工大学获硕士学位,1996 年 3 月在日本东北大学获博士学位,1998 年回国到中国科学院化学研究所工作。2009 年 11 月当选为中国科学院院士。主要从事扫描探针显微学、电化学和纳米材料科学的研究。发展了化学环境下的扫描探针技术,在表面分子吸附和组装规律、纳米图案化、表面手性研究等方面取得系列成果。致力于能源转化和存储器件的表界面化学、电极材料制备方法学和材料结构性能的研究,设计制备了系列高性能纳米金属材料、金属氧化物材料和锂离子电池正负极材料等,并应用于能源和水处理领域。该工作通过光学显微镜对凝胶态聚合物电解液(GPEs)中锂离子的沉积/脱嵌过程的电化学行为及形成机理进行了研究。研究表明在低电流密度下,锂离子倾向于在电极表面均匀沉积,成微球状。当电流密度增大时,表面沉积的锂会演变成苔藓状进而形成枝状晶须。此外,作者通过剥离枝晶表面的SEI壳层,利用原子力显微镜(AFM)及电化学阻抗谱(EIS)对其尺寸,形貌,模量及电导率进行了测试。结果表明这类原位生长的SEI具有较为优异的理化特性,有希望直接引入固体电解液锂金属电池中对锂枝晶的生长进行有效的抑制。该研究阐释了锂枝晶的结构演变过程,并对其表面SEI层进行了深入的表征,有助于我们进一步认识锂金属电池的衰降机制。2020 年重要锂电成果有:Angew. Chem. Int. Ed.:通过人工非晶正极电解质界面实现持久电化学界面助力固/液态混合锂金属电池Angew. Chem. Int. Ed.:利用中温转化化学构建空气稳定、锂沉积可调节的石榴石界面Angew. Chem. Int. Ed.:准固态锂金属电池中锂枝晶及其固态电解质界面层的界面演化 J. Am. Chem. Soc.:准固态锂电池中 LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 表面正极界面层的动态演化J. Am. Chem. Soc.:全固态合金金属电池的微观机理:调节均匀锂沉积和柔性固态电解质界面演变
大连理工大学 2021-04-13
一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器
本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器,包 括 M×N 个上电极、N 个下电极以及 M×N 个存储单元;每个上电极 只与一个功能层相连;功能层位于上电极与所述下电极之间;通过外 部的控制信号选择 X 方向的第 i 个上电极和 Y 方向的第 j 个下电极, 使得由第 i 个上电极、功能层和第 j 个下电极构成的存储单元工作;沿 着上电极的方向定义为 X 方向,沿着下电极的方向定义为 Y 方向。本 发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度, 提高了阵列各存储单元的
华中科技大学 2021-04-14
一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器
本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器,包 括 M×N 个上电极、N 个下电极以及 M×N 个存储单元;每个上电极 只与一个功能层相连;功能层位于上电极与所述下电极之间;通过外 部的控制信号选择 X 方向的第 i 个上电极和 Y 方向的第 j 个下电极, 使得由第 i 个上电极、功能层和第 j 个下电极构成的存储单元工作;沿 着上电极的方向定义为 X 方向,沿着下电极的方向定义为 Y 方向。本 发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度, 提高了阵列各存储单元的
华中科技大学 2021-04-14
一种用于点光源配光的自由曲面光学元件的设计方法
本发明公开了一种用于点光源配光的自由曲面光学元件的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据设计要求设置自由曲面光学元件的具体结构,根据折射定律和能量守恒定率在计算机的辅助下,设计出满足预定照明要求的自由曲面,使光源的出射光经该自由曲面偏折后在目标照明区域产生预定的照明光斑,如带有“ZJU”字样的圆形照明光斑和均匀的矩形照明光斑。该自由曲面光学元件的某一表面为自由曲面,该自由曲面通过曲面拟合离散数据点得到。本发明设计效率高,能实现复杂照明,能获得连续的自由曲面,实现了曲面的可加工。折射型和反射型自由曲面光学元件均可以用光学树脂等材料借助注塑成型技术来实现。
浙江大学 2021-04-11
非平坦信道下多光源多载波可见光通信系统的优化方法
本发明公开了一种非平坦信道下多光源多载波可见光通信系统的优化方法,包括如下步骤:(1)设置多光源多载波可见光通信系统的参数,包括信道参数、噪声大小和最大光功率,以最大化数据速率R为目标优化;(2)对直流偏置b优化,得到优化后的直流偏置b*;(3)归一化波束成形向量{uk}进行优化,k=1,...,K?1,其中K是子载波的总个数,得到优化后的归一化波束成形向量(4)根据优化后的归一化波束成形向量得到近似最优的波束成形向量ω*。本发明的优化方法不需要额外改变系统硬件等外部条件,仅通过简单的计算,就能大大提升系统性能;当系统的最大光功率受限时,优化后的系统光强能够保持恒定,可以兼顾照明;本发明优化方法收敛速度快,易于实现,鲁棒性高。
东南大学 2021-04-11
一种光谱椭偏仪中氙灯光源的光强平滑处理装置及方法
本发明公开了一种应用到光谱椭偏仪中的氙灯光线光强平滑处 理装置及方法。该光强平滑处理装置包括准直透镜、汇聚透镜和光阑, 准直透镜为消色差透镜,用于将待处理的氙灯光线准直为平行光束; 汇聚透镜为单透镜,用于将平行光束汇聚聚焦,汇聚后的光斑大小随 波长的增加而增大;光阑设置在汇聚透镜后并间隔一定波长焦距位置 处,通过设定该光阑的大小使紫外波段的光斑可透过该光阑而可见到 近红外波段的光斑被阻挡,从而减小可见到近红外波段的光束光强, 实现平滑。本发明还公开了一种氙灯光线光强平滑处理方法。本发明 没有损失任何波段的光线,探测器或者光谱仪可以正常响应全光谱范 围的光线,从而可以光谱椭偏仪从紫外到近红外全光谱范围内的高精 度测量。 
华中科技大学 2021-04-11
一种光谱椭偏仪中氙灯光源的光强平滑处理装置及方法
本发明公开了一种应用到光谱椭偏仪中的氙灯光线光强平滑处理装置及方法。该光强平滑处理装置包括准直透镜、汇聚透镜和光阑,准直透镜为消色差透镜,用于将待处理的氙灯光线准直为平行光束;汇聚透镜为单透镜,用于将平行光束汇聚聚焦,汇聚后的光斑大小随波长的增加而增大;光阑设置在汇聚透镜后并间隔一定波长焦距位置处,通过设定该光阑的大小使紫外波段的光斑可透过该光阑而可见到近红外波段的光斑被阻挡,从而减小可见到近红外波段的光束光强,实现平滑。本发明还公开了一种氙灯光线光强平滑处理方法。本发明没有损失任何波段的光线,探测
华中科技大学 2021-04-14
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