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A small molecular electron acceptor based on asymmetric hexacyclic core of thieno[1,2-b]indaceno[5,6-b']thienothiophene for efficient fullerene-free polymer solar cells

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Science Bulletin 2018年第13期63卷 845-852页

作者： wenchao zhai Ailing Tang Bo Xiao Xiaochen Wang Fan Chen Erjun Zhou CAS Key Laboratory of Nanosystem and Hierarchical Fabrication CAS Center for Excellence in NanoscienceNational Center for Nanoscience and Technology College of Materials Science and Opto-Electronic Technology University of Chinese Academy of Sciences

A novel A-D-A （acceptor-donor-acceptor） type non-fullerene small molecule, A201, consisting of an asymmetric thieno[1,2-b]indaceno[5,6-b＇lthienothiophene （TITI＇） unit as middle D part and 2-（3-oxo-2, 3-dihydroinden-l-ylidene） malononitrile （IC） groups as end-capped A parts was designed and synthesized. The asymmetric TITT building block showed a higher dipole moment of 0.85 Debye （1 Debye = 3.33564 × 10^-3μcm） compared with the symmetric analogues of indacenodithiophene （IDT） and indacenodithieno[3,2-b]thiophene （IDTr） of 0.098 and 0.13 Debye, respectively. The solution-processed bulk heterojunction solar cells using a benzotriazole （BTA）-based polymer of J71 as donor and A201 as acceptor, showed a power conversion efficiency （PCE） of 9.36% with an open-circuit voltage （Voc） of 0.88 V, a short-circuit current Use） of 13.15 mA cm^-2, and a fill factor （FF） of 0.B7, under the illumination of AM 1.5G at 100 mW cm^-2. The high PCE of this material combination could be attributed to its broad absorption spectrum and the high hole mobility （#h） and electron mobility （μh） of 9.56 × 10^-4 and 5.1× 10^-4 cm^2 V^-1 s^-1, respectively. These results indicate that the asymmetric electron-donating segments are promising to construct A-D-A type small molecular acceptors, which could largely enhance the diversity of building blocks to design photovoltaic materials.

关键词： Non-fullerene Polymer solar cells Small molecular acceptor Asymmetric

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Self-assembled nanostructures of a series of linear oligothiophene derivatives adsorbed on surfaces

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Chinese Chemical Letters 2023年第2期34卷 630-635页

作者： Xuan Peng Ting Meng Lilei Wang Linxiu Cheng wenchao zhai Ke Deng Chang-Qi Ma Qingdao Zeng CAS Key Laboratory of Standardization and Measurement for Nanotechnology CAS Center for Excellence in NanoscienceNational Center for Nanoscience and Technology(NCNST)Beijing 100190China Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Printable Electronics Research Center Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123China

Many previous studies have shown that the molecular structures of oligothiophene derivatives including molecular skeleton and alkyl chains have a significant effect on their self-assemblies on the *** this work, a series of linear oligothiophene derivatives(DCV-n T-Hex, n = 3~11) modified with terminal dicyanovinyls and alkyl chains were adopted to further investigate the different assembly behaviors at liquid-solid interface by scanning tunneling microscopy(STM). Interestingly, via the hydrogen bonding and van der Waals interactions, DCV-3T-Hex formed zigzag and flower structures while DCV-n T-Hex(n = 4~11) formed lamellar structures. Density functional theory(DFT) calculations show that for the most energetically favorable configurations of DCV-n T-Hex, the different distribution of alkyl chains affected intermolecular interactions, and ultimately led to the different assembled structures. The zigzag and flower structures of DCV-3T-Hex had preferential thermodynamic stability compared to other structures of DCV-n T-Hex(n = 4~11). In addition, self-assembled nanostructures of DCV-n T-Hex molecules with even numbers(n = 4, 6, 8, 10) were overall more stable than those with odd numbers(n = 5, 7, 9,11), and the stability of the self-assembled structure was weakened with the extension of the molecular backbone, individually. The orientation of molecular alkyl chains was found to greatly affect the intermolecular interactions and thus leading to various self-assembly structures of DCV-n T-Hex(n = 3~11).

关键词： Oligothiophene derivatives Scanning tunneling microscopy Supramolecular self-assembly Van der Waals force DFT calculations

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宽波段平场复消色差显微物镜设计

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光子学报 2023年第12期52卷 69-80页

作者：管鱼龙郑小兵翟文超中国科学技术大学物理学院合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室合肥230031

目前商品化的显微物镜的适用波段范围无法满足360~1000 nm波段范围的相关光子光斑的测量要求。从复消色差基础理论出发,研究了复消色差玻璃组合的选择方法,得到了二级光谱校正效果较好的玻璃组合。采用全球面折射式、无穷远校正的结构型... 详细信息

目前商品化的显微物镜的适用波段范围无法满足360~1000 nm波段范围的相关光子光斑的测量要求。从复消色差基础理论出发,研究了复消色差玻璃组合的选择方法,得到了二级光谱校正效果较好的玻璃组合。采用全球面折射式、无穷远校正的结构型式,设计出一款放大倍率为20倍、数值孔径为0.3、工作距离为10 mm、齐焦距为60 mm、视场为0.66 mm、工作波长范围为360~1000 nm的平场复消色差显微物镜。调制传递函数曲线在80 lp/mm处接近衍射极限,场曲校正满足平场的国际标准,其余成像指标也接近衍射极限。公差分析结果表明,该显微物镜满足设计和实际加工要求。

关键词：光学设计显微成像显微物镜平场复消色差宽光谱范围相关光子装调

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基于热红外标准辐亮度计的常温黑体定标技术

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红外与激光工程 2014年第3期43卷 716-721页

作者：徐骏孟炳寰翟文超丁蕾郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

常温黑体作为红外光电探测系统的定标光源，其辐亮度的不确定度直接决定了被定标红外系统的探测精度。为了提高黑体的现场定标精度，采用标准辐亮度计开展了面型和腔型结构的三种黑体的辐射定标实验研究。标准辐亮度计溯源于国家计量院... 详细信息

常温黑体作为红外光电探测系统的定标光源，其辐亮度的不确定度直接决定了被定标红外系统的探测精度。为了提高黑体的现场定标精度，采用标准辐亮度计开展了面型和腔型结构的三种黑体的辐射定标实验研究。标准辐亮度计溯源于国家计量院标准黑体，不确定度为0.22%。通过直接测量三种黑体的绝对辐亮度，获得了辐亮度温度，并进一步导出了发射率。结果表明，三种黑体的设置温度与其辐亮度温度存在0.6~2.6 K的差异，由此产生的绝对辐亮度的不确定度达1.4%~5.5%。基于标准辐亮度计的直接定标法避免了温度和发射率测量引入的不确定度，有利于实现黑体现场系统级定标和绝对辐亮度监测。

关键词：热红外标准辐亮度计黑体定标发射率

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面向差异化MTC场景需求的随机接入方案

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通信学报 2020年第11期41卷 176-184页

作者：吴哲夫杨鑫源翟文超韩会梅浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 中国计量大学信息工程学院浙江杭州310018

针对机器类通信(MTC)中大规模机器类通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)的混合场景下差异化的随机接入需求,提出了一种面向差异化MTC场景需求的随机接入方案。该方案根据设备定时提前(TA)信息进行分组:对于URLLC设备,基站为组内核心... 详细信息

针对机器类通信(MTC)中大规模机器类通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)的混合场景下差异化的随机接入需求,提出了一种面向差异化MTC场景需求的随机接入方案。该方案根据设备定时提前(TA)信息进行分组:对于URLLC设备,基站为组内核心设备预留前导码资源并通过非竞争方式接入网络,进而满足URLLC场景的高可靠低时延接入需求;对于mMTC设备,基站利用不同设备组TA信息的差异来区分选择相同前导码设备,并利用迭代干扰消除(SIC)检测设备数据信息,进而满足mMTC场景的海量接入需求。仿真结果表明,本方案能够显著提升成功接入设备数。

关键词：机器类通信设备分组迭代干扰消除时间提前量海量接入

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红外标准辐亮度计的研制及定标

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红外与激光工程 2013年第4期42卷 863-868页

作者：徐骏孟炳寰郑小兵(指导) 翟文超李健军中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

黑体参考光源辐亮度精度是决定红外遥感器绝对辐射定标精度的关键因素。为了提高黑体辐亮度测量精度,设计了一种直接测量黑体辐亮度的红外标准辐亮度计。描述了整个系统的光机设计方案和工作原理,利用高精度水浴黑体对辐亮度计进行定标... 详细信息

黑体参考光源辐亮度精度是决定红外遥感器绝对辐射定标精度的关键因素。为了提高黑体辐亮度测量精度,设计了一种直接测量黑体辐亮度的红外标准辐亮度计。描述了整个系统的光机设计方案和工作原理,利用高精度水浴黑体对辐亮度计进行定标。实验结果表明:辐亮度计的1 h非稳定性优于0.03%;测量黑体辐亮度不确定度达0.22%,相当于308 K时辐亮度温度不确定度73 mK。该标准辐亮度计具有系统级测量、高精度溯源等优点,可实现黑体辐亮度与实验室辐射标准之间的溯源。

关键词：红外辐亮度计高精度水浴黑体光机设计定标遥感

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基于受激参量下转换的红外标准传递辐射计定标技术

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红外与激光工程 2019年第12期48卷 84-90页

作者：盛文阳夏茂鹏李健军翟文超郑小兵中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026

基于受激参量下转换过程产生光子的相关特性,构建了一套无需制冷且只利用可见光探测器即可实现红外标准传递辐射测量的系统。首先详细描述了该红外标准传递辐射计系统的工作原理,接着利用标准黑体拟合获取了该系统的定标系数,由此得到... 详细信息

基于受激参量下转换过程产生光子的相关特性,构建了一套无需制冷且只利用可见光探测器即可实现红外标准传递辐射测量的系统。首先详细描述了该红外标准传递辐射计系统的工作原理,接着利用标准黑体拟合获取了该系统的定标系数,由此得到红外标准传递辐射计温度与待测黑体响应值的关系,最后通过与水浴黑体在相同温度点的响应值所反演获取的辐射温度作比较,进一步评估和验证了该红外标准传递辐射计系统的不确定度。实验结果表明:该红外标准传递辐射计测量水浴黑体辐亮度的联合不确定度为1.64%,表明该红外标准传递辐射计可作为标准黑体到用户传感器的传递标准。

关键词：定标受激参量下转换红外辐射计黑体辐射温度

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应用于超光谱定标的光谱可调光源光学设计

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红外与激光工程 2014年第3期43卷 950-955页

作者：翟文超徐骏郑小兵丁蕾陆俊桦中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031

针对超光谱遥感中，传统定标光源和目标光源光谱精细结构不匹配、精确度量困难，影响定标精度的难题，提出了一种基于数字微镜器件和光谱仪结构的新型光谱可调光源，并设计了该光源的光学系统。详细描述了这种光源系统的工作原理，确定... 详细信息

针对超光谱遥感中，传统定标光源和目标光源光谱精细结构不匹配、精确度量困难，影响定标精度的难题，提出了一种基于数字微镜器件和光谱仪结构的新型光谱可调光源，并设计了该光源的光学系统。详细描述了这种光源系统的工作原理，确定了光学系统的设计方案，计算了系统的结构参数，并说明了具体的设计过程。设计结果表明：在0.4~1.0μm的设计波段上，光学系统整体性能接近衍射极限，各波长点列图RMS半径小于3.5μm，各波长MTFs在37 lp/mm空间频率处都达到0.8左右，满足设计要求。这种新型的光谱可调光源，有望提高目标光谱精细结构模拟的准确度，可利用基于标准探测器的方法进行精确度量，有利于降低超光谱遥感仪的定标不确定度。

关键词：超光谱光谱可调光源光学设计定标遥感

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单色仪波长定标中狭缝设置的影响分析

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应用光学 2019年第1期40卷 93-98页

作者：高放翟文超李健军谢臣瑜中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230031

单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色... 详细信息

单色仪作为一种分光仪器,在传感器的辐射定标等方面具有重要应用。在实际应用过程中,其波长和带宽的设置对传感器的精确定标具有重要影响。使用低压汞灯作为波长标准光源,通过对其特征谱线扫描的方法,研究了传感器定标过程中,设置单色仪不同的狭缝宽度,对传感器精确定标具有重要影响。结果显示,当出射入射狭缝相同,同时改变其宽度的情况下,与典型校准状态(出射入射狭缝宽度设置为0.5mm)相比,波长偏差量达到0.17nm;当入射狭缝与出射狭缝不一致时,与典型校准状态相比,波长偏差量达到0.18nm;当光源未充满入射狭缝与充满入射狭缝相比,最大误差达到0.02nm,该影响几乎可以忽略。在相关的传感器光谱辐射定标实验研究中,单色仪的定标精度和准确性评估等方面具有重要应用。

关键词：单色仪波长带宽波长校准单色仪狭缝

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基于电力设备预防性试验的状态评估

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科学技术创新 2023年第17期 220-223页

作者：翟文超国网山东省电力公司微山县供电公司山东济宁

变电站的电力设备作为输配电网的重要组成部分,电力设备的运行状态对电网的安全可靠性有着重要影响,电力设备的可靠运行是保证电力系统安全稳定运行的前提条件。随着我国电网容量和规模的不断扩大,变电站设备一旦发生故障退出运行,不仅... 详细信息

变电站的电力设备作为输配电网的重要组成部分,电力设备的运行状态对电网的安全可靠性有着重要影响,电力设备的可靠运行是保证电力系统安全稳定运行的前提条件。随着我国电网容量和规模的不断扩大,变电站设备一旦发生故障退出运行,不仅会对设备本身造成极大的损害,而且会对电力系统的稳定构成重大的威胁,严重影响了供电的可持续性和稳定可靠性,还会引起巨大的经济损失和社会影响。因此,对变电站设备进行性能预防性试验评估,及时发现并准确预判电力设备的潜在故障,并据此安排投切检修和更换相应零部件,对延长电力设备的使用寿命、提高供电可靠性具有重要意义[1-3]。

关键词：电力设备预防性试验评估

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