以CH3NH3PbI3为代表的有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料，具有独特优越的光电特性，例如与可见光谱基本匹配的禁带宽度、强的带边光吸收、平衡的双极性载流子输运、超长的载流子扩散距离以及合适的激子结合能等。从2009年到现在，基于钙钛矿材料构建的太阳能电池光电转化效率由最初的不足4%提升到了超过25%，结合低成本的溶液旋涂样品合成方法，使钙钛矿材料成为新型太阳能电池领域的研究热点。然而，高效率钙钛矿材料中铅元素引起的毒性，以及材料本身的不稳定性一直是阻碍太阳能电池及相关光电器件商业化的两大障碍，人们正在努力解决这些问题。在这篇综述中，详细总结了卤化物钙钛矿光伏材料的优化设计，包括结构式为AMX3的单钙钛矿，A2MM′X6的双钙钛矿，A2MX6的有序空位双钙钛矿，A′2An-1MnX3n+1的二维钙钛矿以及类钙钛矿材料(如A3M2X9)。通过材料优化设计，在一定程度上解决或改善了钙钛矿的材料稳定性和毒性问题，但光伏性能仍有待进一步优化提升。在此研究过程中，第一性原理高通量材料模拟在材料设计方面显示了预测能力，得到了与实验研究交互反馈、相互印证的结果。在综述研究进展的同时，进一步讨论了优化设计的新材料存在的问题，并展望了解决这些问题的潜在途径。

In this study, a novel photosensitizer meso-tetra (3-pyrrolidinomethyl-4-methoxyphenyl) chlorin (TPMC) was reported. It displays a characteristic long wavelength absorption peak at 656 nm and it shows a singlet oxygen quantum yield of 0.48. After light irradiation with 650 nm laser, it can kill Eca-109 and SMMC-7721 cells in vitro (25mW/cm², 1.2 to 3.6 J/cm²) and destroy Eca-109 tumor in nude mice (50mW/cm², 90 J/cm²). It has the perspective to be developed as a new anti-tumor drug in photodynamic therapy (PDT) photodiagnosis, and deserves further investigation.

研究了左旋延胡索乙素的红外光谱(IR)、 固体常规拉曼光谱(NRS)以及以新型Ag/Cu纳米材料为基底的表面增强拉曼光谱(SERS)。 以密度泛函理论(DFT), B3LYP/6-311+G(d,p)基组对其红外光谱和拉曼光谱进行了计算, 给出了对应的光谱振动图, 并利用Gauss view 5.0可视化软件对其峰位进行了全面归属。 左旋延胡索乙素在3 300～2 500和1 800～600 cm-1波数范围内有明显的红外和拉曼峰, 在左旋延胡索乙素的SERS中, Ag/Cu纳米基底利用SnCl2和PVP作为结构导向剂, 采用循环浸泡的方法, 最终生成分散较好的银纳米颗粒, 实现了很好的增强效应, 分子获得了信号较强的选择性增强散射峰, 其中1 500～1 400和1 000～700 cm-1波数范围内的增强效应最明显, 经分析, 该分子的亚甲基与银纳米表面吸附, 苯环与银衬底夹角接近90°。 左旋延胡索乙素的红外、 拉曼光谱的理论计算和实验结果基本一致, 存在一定差异的原因可能是因为分子之间的作用力等因素。 可视化软件直观形象展示出了该分子的结构特征和分子基团振动情况, 对其振动峰位的归属提供了重要的依据。 左旋延胡索乙素是一种重要的中药试剂, 包含于多种养心安神类药物当中, 该研究为左旋延胡索乙素的快速、 特征、 痕量监测提供了依据, 也为中枢抑制性镇痛药物的生物作用研究提供了重要参考。

针对具有推扫机制的狭缝体制成像光谱仪受卫星平台俯仰、 侧滚、 偏航等复杂运动的影响, 导致光谱数据精度降低的问题, 在成像光谱仪运动成像光谱微分动态成像退化仿真方法的基础上, 提出基于点扩散矩阵的光谱退化理论。按照八邻域掺杂模型, 考虑卫星平台运动的时变性, 不同目标像元的点扩散矩阵不同, 符合伪互相关运算的概念, 因此提出运动成像的伪互相关光谱退化理论。其中, 点扩散矩阵由星上POS数据运用微分像移理论计算八邻域掺杂像元的平均掺杂比得到, 在用模拟POS数据曲线仿真计算点扩散矩阵时, 发现依据掺杂影响的大小, 点扩散矩阵可以简化以便减小运算量。明确阐述光谱运动成像的伪互相关退化理论的表述和计算方法, 对退化仿真和计算的结果从图像维和光谱维分别进行了定性和定量的效果评价, 并使用结构相似度参数展示了退化图像与原始图像的相似性。运动成像的伪互相关光谱退化理论完善了已有的基于卫星平台复杂运动的光谱数据退化问题, 仿真结果表明此种退化理论完全适用于解决卫星平台复杂运动条件下的光谱数据退化问题。

合成了一系列蓝光锆(Ⅳ)配合物［Zr(NN)(DBM)3］Cl(DBM=二苯甲酰基甲烷, NN=1,10-邻菲罗啉　1; 2, 9-二甲基-1,10-邻菲罗啉　2; 4,4′-二甲基-2,2′-联吡啶　3; 1-乙基-2-(1-萘基)-1H-咪唑-4,5-f-1,10-邻菲罗啉　4), 以波长为355 nm的紫外光激发, 4个配合物的最大发射峰均位于445 nm左右, 半峰宽只有36～45 nm。在相同的测试条件下, 配合物1的蓝光发射强度最大, 量子效率最高, 其原因是结构刚性强, 能够有效地减少非辐射跃迁造成的能量损失。而且, 配合物1～3的热稳定性很好, 分解温度均在200 ℃以上, 可以用于制作有机发光器件, 不会在器件的制作过程中发生分解。

设计并制备了一种高集成度、低成本、低损耗4通道交叉型二氧化硅光波导延迟线阵列。利用BPM软件对交叉结构光波导延迟线的Y分支的损耗、弯曲损耗进行数值模拟。综合考虑器件尺寸和损耗参数, 设计交叉型延迟线结构的弯曲半径最小为1 500 μm, 引入优化的锥口Y分支结构和垂直相交波导结构。采用标准半导体制作工艺制备器件, 测试得到了器件的红外输出光斑, 延迟线延迟时间分别为0、113、226和339 ps。4通道二氧化硅延迟线阵列能实现相邻通道相等的延迟时间间隔, 且可通过集成实现延迟时间的增加, 同时输出端可以与光纤阵列集成。

鉴于中分辨率光谱成像仪不能实现反射太阳波段的星上绝对辐射定标, 提出了基于地表方向模型、 矢量辐射传输模型6SV并联合MODTRAN吸收透过率校正的敦煌场替代定标新方法, 4年的同步定标结果表明, 除了水汽吸收中心波段之外, 定标不确定度小于5%, 而多数波段优于3%。 以Aqua MODIS为辐射基准的大气顶辐射计算试验表明, 正演与卫星观测间的平均偏差在波长<1 μm的窗区波段小于3%, 波长>1 μm的小于5%(除了2.1 μm波段); 此外, 经场地定标的MERSI 表观反射率与MODIS具有很好的一致性。 基于多年的场地定标结果发现: 可采用二次多项式拟合定标系数的时间变化, 进而实现逐天的定标更新; 波长<0.6 μm的波段衰变较大, 波段8(0.41 μm)入轨第一年的衰变率约为14%; 在轨初期衰变最大, 一年后趋缓, 两年后部分波长>0.6 μm的波段出现响应增加现象。

通过分析焦平面测试中各种性能参数对数据要求的特点, 提出了一种区别于传统的高效数据采集方法, 并采用ADI最新发布的16位高性能ADC, 设计了基于该方法的高效高精度采集系统.通过内嵌的“RMS硬件算法”和外部SRAM的特殊组合, 在兼容传统测试系统的同时, 大大提高了系统的测试效率.经碲镉汞(HgCdTe)型640×512(15 μm)的红外焦平面(IRFPA)联调实验验证, 采集系统本底噪声低至75 μVrms以下, 对基本参数的计算在2 s左右即可完成, 充分满足高精度高分辨IRFPA对测试系统的苛刻要求, 具有很好的应用前景.

通过人为控制灌溉水平, 在冬小麦3个发育期(孕穗、 开花、 乳熟)测定了冠层光谱和叶片含水量(leaf water content, LWC)。 针对每期数据, 结合偏最小二乘回归和迭代特征去除, 建立了基于诊断波段的LWC回归模型。 结果表明, 叶片水分的光谱响应及反演精度受小麦生长状态的影响。 在孕穗、 开花和乳熟3个发育阶段, 回归模型中光谱数据的最佳利用形式分别为对数光谱、 导数光谱和反射率光谱; 重要光谱区间为SWIR, NIR和SWIR; 模型交叉验证决定系数(R2CV)为0.750, 0.889和0.696。 研究结论对今后监测冬小麦旱情和开发作物水分遥感产品具有重要的指导作用。

在87Rb冷原子介质中，利用电磁感应透明(EIT)动力学过程，实现了光学信号的存储与释放。实验研究了Larmor进动导致的释放信号崩塌和复原现象，结果表明，当提供量子化轴的磁场超过100mG时，实验测量得到的拉莫尔周期与理论计算结果较好的相符，这为下一步开展量子存储研究提供了实验基础。