Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
2 College of Physics, Jilin University, Changchun 130012, China
The fabrication of different perovskite materials with superior properties into lateral heterostructures can greatly improve device performance and polarization sensitivity. However, the sensitivity of perovskites to solvents and environmental factors makes the fabrication of lateral heterojunctions difficult. Here, we realize high-quality perovskite microwire crystal heterojunction arrays using regioselective ion exchange. Photodetectors with responsivity and detectivity up to 748 A W-1 and 8.2×1012 Jones are fabricated. The photodetector exhibits responsivity as high as 13.5 A W-1 at 0 V bias. In addition, the device exhibits ultra-high polarization sensitivity with a dichroic ratio of 5.6, and 81% of its performance was maintained after 144 days of exposure to air.
Photonics Research
2023, 11(12): 2231
范贤光 1,2刘龙 1支瑜亮 1康哲铭 1[ ... ]王昕 1,2,*
作者单位
摘要
1 厦门大学航空航天学院仪器与电气系, 福建 厦门 361005
2 传感技术福建省高等学校重点实验室, 福建 厦门 361005
拉曼成像是一种无损伤、 无需标记的光谱成像技术, 在生物医学领域得到了广泛的应用。 然而, 由于大多数生物样本中的自发拉曼信号都很弱, 为了获得较好的成像结果, 需要较长的时间来获取高信噪比的拉曼光谱, 严重影响了拉曼成像的时空分辨率, 阻碍了其在快速动态体系中的应用。 多通道拉曼成像是解决这一问题的有效途径之一, 在多通道拉曼成像技术中, 完整拉曼光谱的标定-重建算法是关键。 目前, 适用于光谱重建的算法有伪逆法、 Wiener估计算法等, 这些方法虽然简单且易于实现, 但是在应用于多通道拉曼成像时, 一方面易受噪声、 振动等非线性因素的直接干扰, 另一方面在多通道拉曼成像中, 数量相对较少的训练样本和坏样本的存在均很容易影响重建效果。 为解决这两类因素的影响, 本文提出了一种基于训练样本优化和主成分分析(PCA)的拉曼光谱重建算法。 首先, 利用滤光片理论响应矩阵函数计算训练样本的模拟窄带测量值, 借助Wiener估计重建完整拉曼光谱, 得到重建光谱的模拟窄带测量值, 比较样本与重建光谱的窄带测量值, 完成训练样本的优化; 然后, 基于多项式回归, 拓展优化处理后的窄带测量值, 降低非线性因素的干扰; 最后, 利用主成分分析, 提取训练样本主要信息, 完成转移矩阵的计算, 并引入归一化处理, 实现拉曼光谱的快速重建。 在试验中, 选取有机玻璃(PMMA)作为实验样本, 利用伪逆法、 Wiener估计算法和本算法, 分别完成拉曼光谱重建。 采用均方根误差, 评价拉曼光谱的重建精度。 结果证明, 该算法优于传统算法, 为拉曼成像技术进一步在快速动态体系中的应用提供了理论支持。
多通道拉曼成像 训练样本优化 光谱重建 Multi-channel image Sample optimization PCA PCA Spectral reconstruction 
光谱学与光谱分析
2020, 40(8): 2495
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, Changchun 130012, China
2 State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instrument, Tsinghua University, Beijing 100084, China
3 e-mail: handongdong@jlu.edu.cn
4 e-mail: yonglaizhang@jlu.edu.cn
Supercapacitors (SCs) have broad applications in wearable electronics (e.g., e-skin, robots). Recently, graphene-based supercapacitors (G-SCs) have attracted extensive attention for their excellent flexibility and electrochemical performance. Laser fabrication of G-SCs exhibits obvious superiority because of the simple procedures and integration compatibility with future electronics. Here, we comprehensively summarize the state-of-the-art advancements in laser-assisted preparation of G-SCs, including working mechanisms, fabrication procedures, and unique characteristics. In the working mechanism section, electric double-layer capacitors and pseudo-capacitors are introduced. The latest advancements in this field are comprehensively summarized, including laser reduction of graphene oxides, laser treatment of graphene prepared from chemical vapor deposition, and laser-induced graphene. In addition, the unique characteristics of laser-enabled G-SCs, such as structured graphene, graphene hybrids, and heteroatom doping graphene-related electrodes, are presented. Subsequently, laser-enabled miniaturized, stretchable, and integrated G-SCs are also discussed. It is anticipated that laser fabrication of G-SCs holds great promise for developing future energy storage devices.
Photonics Research
2020, 8(4): 04000577
作者单位
摘要
湖北省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所, 湖北 武汉 430064
采用化学共沉淀法制备了磁性壳聚糖, 然后以制得磁性壳聚糖纳米粒子为基体, 利用层层自组装原理, 在磁性壳聚糖表面原位生长ZnS∶Fe纳米晶, 制备得到磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子。采用XRD和VSM对其进行表征, 结果表明, 制备得到的磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子具有超顺磁性能, 室温下饱和磁化强度为15.88 A·m2·kg-1。以孔雀石绿为模型污染物, 采用UV-Vis手段研究磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子的光催化降解性能。 实验结果表明, 向初始浓度为10 mg/L孔雀石绿溶液中加入100 mg/L磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子, 60 min时孔雀石绿的去除率为95.3%, 重复使用5次后, 降解率略有降低(从95.3%降低到80.8%), 其反应过程符合假一级动力学的假设。因此, 磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子可以光催化降解孔雀石绿。
磁性壳聚糖 量子点 孔雀石绿 光催化降解 magnetic chitosan ZnS∶Fe ZnS∶Fe quantum dots malachite green photodegradation 
发光学报
2019, 40(8): 993
作者单位
摘要
湖北省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所, 湖北 武汉 430064
研究了Mn掺杂ZnS量子点与孔雀石绿和隐性孔雀石绿的相互作用。首先采用水热法以壳聚糖为基质, 利用成核掺杂原理制备量子点, 然后分别采用紫外-可见吸收和荧光光谱技术研究了量子点与孔雀石绿和隐性孔雀石绿的相互作用。结果表明, 向初始浓度为20 mg·L-1孔雀石绿溶液中加入200 mg·L-1量子点, 60 min孔雀石绿的去除率约为82%, 量子点可以光催化降解孔雀石绿, 其反应过程符合假一级动力学的假设; 量子点对隐性孔雀石绿具有荧光猝灭作用, 猝灭作用为动态猝灭, 相互作用力为氢键和范德华力, 吉布斯自由能小于零, 量子点与隐性孔雀石绿的相互作用是一个自发的过程。因此, 量子点可以用于光催化降解孔雀石绿和快速无毒检测隐性孔雀石绿。
量子点 孔雀石绿 隐性孔雀石绿 相互作用 quantum dots malachite green leucomalachite green interaction 
发光学报
2019, 40(3): 304
作者单位
摘要
湖北省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所, 武汉 430064
采用光谱法研究了Fe3+/Fe2+离子对CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS磁性荧光复合纳米粒子(MFNPs)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的影响.研究结果表明, CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS MFNPs对BSA具有荧光猝灭作用, 在有Fe3+/Fe2+离子存在时, 猝灭作用进一步加强.对猝灭曲线进行分析, 确定Fe3+/Fe2+离子对CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS MFNPs 的猝灭为生成复合物引起的静态猝灭, 对BSA的猝灭是由碰撞引起的动态猝灭, 在有Fe3+/Fe2+离子存在时, 一方面, CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS MFNPs通过静电作用与BSA结合形成CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS MFNPs-BSA复合物, BSA分子结构发生改变, BSA荧光强度降低; 另一方面, Fe3+/Fe2+离子以动态猝灭的方式作用于BSA, Fe3+/Fe2+离子与CS-Fe3O4@ZnS∶Mn/ZnS MFNPs共同作用于 BSA, BSA分子结构遭到进一步破坏, 荧光猝灭更剧烈.紫外辐射条件下, 相互作用进一步加强.
磁性荧光纳米粒子 铁离子 牛血清白蛋白 相互作用 荧光猝灭 Magnetic-fluorescent nanoparticles Iron ions Bovine serum albumin Interaction Fluorescence quenching 
光子学报
2019, 48(4): 0416002
作者单位
摘要
浙江大学光电信息工程学系,杭州 310027
针对金属-半导体-金属(MSM)光电探测器暗电流抑制的机理,本文提出了一种具有非对称面电极结构的硅基锗MSM 光电探测器的设计方法,利用ATLAS 仿真软件分析了电极结构参数对暗电流的影响,并通过实验得出样品器件的暗电流降低至微安量级。实验结果表明,采用非对称面电极结构设计可以有效抑制硅基锗MSM 光电探测器的暗电流,提高器件性能。
非对称面电极 锗探测器 暗电流 asymmetric area electrodes germanium photodetector dark current 
光电工程
2015, 42(1): 84
作者单位
摘要
吉林大学 集成光电子国家重点联合实验室,吉林 长春 130012
为了制备具有可控复杂形状和特定化学性质的聚合物微结构,提出了一种飞秒激光直写生物凝胶模板原位合成纳米粒子的方法。首先,采用飞秒激光直写技术加工带有COOH基团的复杂三维结构的生物凝胶模板,用氢氧化钠处理使COOH基团离子化为COO-基团; 然后,用金属盐溶液处理,使金属离子与COO-基团螯合,形成纳米粒子结晶核。通过多次循环盐溶液处理步骤,控制模板中纳米粒子的粒径与含量。实验结果表明: 所制备的生物凝胶模板具有亚100 nm分辨率和10 μm量级尺寸,纳米粒子含量高达9%。该法简单高效,具有很好的应用前景。
飞秒激光直写 生物凝胶模板 原位合成 纳米粒子 femtosecond laser direct writing bio gel template in situ synthesis nanoparticles 
中国光学
2014, 7(4): 608
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学重庆市移动通信技术重点实验室
2 重庆邮电大学重庆市材料物理与信息显示实验室, 重庆 400065
提出了一种基于二维灰度直方图最大熵阈值分割的SIFT图像特征匹配算法。与传统SIFT算法相比, 该算法首先综合利用图像像素的灰度信息和邻域空间信息, 生成图像二维灰度直方图, 并基于此直方图的最大熵对图像进行阈值分割, 然后检测分割后图像的DoG尺度空间局部极值, 并以此作为特征点进行图像匹配。实验结果表明, 基于所提出的匹配算法, 可以有效降低图像背景噪声和边缘像素点对目标匹配的干扰, 进而提高图像目标的匹配性能。
图像匹配 阈值分割 最大熵 二维直方图 image matching SIFT SIFT threshold segmentation maximum entropy two-dimensional histogram 
半导体光电
2013, 34(4): 689
Author Affiliations
Abstract
We demonstrate that ultra-thin porous alumina membrane (PAM) is suitable for controlling of both size and site of Ge nanodots on Si substrates. Ge nanodots are grown on Si substrates with PAM as a template at different temperatures with molecular beam epitaxy (MBE) method. Ordered Ge nanodot arrays with uniform size and high density are obtained at 400 and 500 oC. Spatial frequency spectrums transformed from scanning electron microscopy images through fast Fourier transform are utilized to analyze surface morphologies of Ge nanodots. The long-range well-ordered Ge nanodot arrays form a duplication of PAM at 400 oC while the hexagonal packed Ge nanodot arrays are complementary with PAM at 500 oC.
160.4236 Nanomaterials 100.2000 Digital image processing 130.5990 Semiconductors 
Chinese Optics Letters
2013, 11(s1): S10206

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