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Highly active cobalt-doped nickel sulfide porous nanocones for high-performance quasi-solid-state zinc-ion batteries

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Journal of Energy Chemistry 2022年第3期31卷 237-249,I0008页

作者： Xin Tong Yun Li Ning Pang Yang Zhou Dajun Wu dayuan xiong Shaohui Xu Lianwei Wang Paul K.Chu Key Laboratory of Polar Materials and Devices(MOE) Department of ElectronicsEast China Normal UniversityShanghai 200241China Jiangsu Laboratory of Advanced Functional Materials School of Electronic and Information EngineeringChangshu Institute of TechnologyChangshu 215500JiangsuChina School of Physics and Electronic Engineering Hanshan Normal UniversityChaozhou 521041GuangdongChina Department of Physics Department of Materials Science and Engineeringand Department of Biomedical EngineeringCity University of Hong KongKowloon 999077Hong KongChina

Flexible quasi-solid zinc-ion batteries(ZIBs)have large potential in power applications due to the low price,wearable nature,safety,and high ***,the use of transition metal sulfide cathodes in ZIBs has not been studied extensively and the underlying mechanism and theoretical basis of this type of batteries are not well ***,a highly active cobalt-doped Ni_(3)S_(2) porous nanocone framework(C12NS)is designed and demonstrated as a zinc-ion battery ***-principles calculation and experiments reveal that the cobalt dopant improves the battery properties *** assembled flexible zinc-ion battery exhibits a high specific capacity of 453.3 mAh g^(−1)at a current density of 0.4 A g^(−1)in as well as excellent cycling stability as manifested by a capacity retention ratio of 89.5%at a current density of 4 A g^(−1)after 5000 *** peak energy density of 553.9 Wh kg^(−1)is also superior to those of most recently reported NiCo-based zinc-ion *** importantly,the flexible battery can be operated under severe mechanical bending and even continues to work after physical puncturing without showing *** exciting results not only reveal a novel design of cathode materials for zinc-based batteries,but also suggest their immense commercial potential in portable and wearable electronics.

关键词： Zn-ion battery Quasi-solid electrolyte Nanocone Doping Wearable electronic

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Development of an infrared detector: Quantum well infrared photodetector

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2009年第7期52卷 969-977页

作者： LU Wei LI Ling ZHENG HongLou XU WenLan xiong dayuan National Laboratory for Infrared Physics Shanghai Institute of Technical PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai 200083China Ministry of Education Laboratory for Polarization Material and Device College of Information Sciences and TechnologyEast China Normal UniversityShanghai 200241China

The progress in the quantum well infrared photo-detector (QWIP) based on quantum confinement in semiconductor in recent 10 years has been reviewed. The differences between QWIP and the HgCdTe (HCT) infrared detector as well as their compensation are analyzed. The outlook for near-future trends in QWIP technologies is also presented.

关键词： infrared photoelectronics QWIP progress development trend

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Study on the p-type QWIP-LED device

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2006年第4期49卷 401-410页

作者： ZHEN Honglou xiong dayuan ZHOU Xuchang LI Ning SHAO Jun LU Wei National Laboratory for Infrared Physics Shanghai Institute of Technical PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai 200083China

A p-type quantum well infrared photodetector(QWIP)integrated with a light-emitting diode(LED)(named QWIP-LED)was fabricated and *** infrared photo-response spectrum was obtained from the device resistance variation and the near-infrared photo-emission intensity variation.A good agreement between these two spectra was observed,which demonstrates that the long-wavelength infrared radiation around 7.5μm has been transferred to the near-infrared light at 0.8μm by the photo-electronic process in the QWIP-LED ***,the experimentally observed infrared response wavelength is in good agreement with the theoretical calculation value of 7.7μ*** results on the upconversion of the infrared radiation will be very useful for the new infrared focal plane array technology.

关键词： p-type QWIP-LED upconversion device photo-response spectrum light-emitting spectrum frequency response.

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The theory and experiment of very-long-wavelength 256×1 GaAs/Al_(x)Ga_(1-x)As quantum well infrared detector linear arrays

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2008年第7期51卷 805-812页

作者： GUO FangMin LI Ning xiong dayuan ZHEN HongLou XU XiangYan HOU Ying DING RuiJun LU Wei HUANG Qi ZHOU JunMing National Laboratory for Infrared Physics Shanghai Institute of Technical PhysicsChinese Academy of SciencesShanghai 200083China Institute of Physics Chinese Academy of SciencesBeijing 100080China

The 256×1 linear array of multiple quantum wells infrared photodetector (QWIP) is designed and fabricated for the peak response wavelength at λP=14.6 μm. The response spectral width is bigger than 2.2 μm. The two-dimensional (2D) diffractive coupling grating has been formed on the top QWIP photosensitive pixel for coupling the infrared radiation to the infrared detective layers. The performance of the device at VB=3 V and T=45 K has the responsibility 4.28×10-2 (A/W), the blackbody detectivity Db*=5.14×109 (cm·Hz1/2/W), and the peak detectivity Dλ*=4.24× 1010 (cm·Hz1/2/W). The sensor pixels are connected with CMOS read out circuit (ROC) hybridization by indium bumps. When integral time is 100 μs, the linear array has the effective pixel of QWIP FPA Nef of 99.2%, the average responsibility  (V/W) of 3.48×106 (V/W), the average peak detectivity Dλ* of 8.29×109 (cm·Hz1/2/W), and the non-uniformity UR of 5.83%. This device is ready for the thermal image application.

关键词： quantum well focal plane arrays very long wavelength infrared detector diffraction grating

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局域光场增强的量子阱红外探测器(特邀)

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红外与激光工程 2021年第1期50卷 78-89页

作者：刘畅王健左璇熊大元华东师范大学上海市多维度信息处理重点实验室上海200241 华东师范大学极化材料与器件教育部重点实验室上海200241

量子阱红外探测器是继碲镉汞红外探测器之后又一重要的可以在中、长波段和甚长波段工作的红外探测器件。它在长波红外探测、多色探测及其焦平面技术方面表现出比碲镉汞红外探测器更具特色的优势,对量子阱红外探测器的研究将在很大程度... 详细信息

量子阱红外探测器是继碲镉汞红外探测器之后又一重要的可以在中、长波段和甚长波段工作的红外探测器件。它在长波红外探测、多色探测及其焦平面技术方面表现出比碲镉汞红外探测器更具特色的优势,对量子阱红外探测器的研究将在很大程度上推动我国红外探测器技术的发展。这一探测器的突出优势是其材料均匀性好,制备技术成熟。但是由于量子效率偏低,且无法直接吸收垂直入射红外光,所以需要针对不同的红外探测波段,设计和制备各类光栅或微腔结构来进行光耦合及局域光场增强以有效提升探测器性能。如何更有效提升量子阱红外探测器的光耦合效率,降低暗电流,提高器件工作温度是仍然是目前研究的重点。文中着重介绍和总结了近5年来研究的局域光场增强的新型量子阱红外探测器,从提高探测器光耦合效率、降低器件暗电流和提高工作温度等方面重点讨论各种量子阱红外探测器的新结构和新机理,同时展望了这一探测器的未来发展方向。

关键词：量子阱红外探测器表面等离激元光耦合局域光场增强

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ZnI_(2)溶液中I离子电化学反应过程

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微纳电子技术 2022年第7期59卷 617-624页

作者：王毅然童新熊大元王连卫徐少辉华东师范大学通信与电子工程学院上海200241 华东师范大学极化材料与器件教育部重点实验室上海200241

采用旋转环盘电极的循环伏安(CV)与计时电流分析(CA)测试,研究了碘化物水溶液中I离子的氧化还原反应过程。在理想情况下,以KI水溶液为例,随着电压的增加每个I^(-)的传输电子数从2/3变为1,证明I^(-)先在溶液中通过I_(2)形成溶于水的I_(3)... 详细信息

采用旋转环盘电极的循环伏安(CV)与计时电流分析(CA)测试,研究了碘化物水溶液中I离子的氧化还原反应过程。在理想情况下,以KI水溶液为例,随着电压的增加每个I^(-)的传输电子数从2/3变为1,证明I^(-)先在溶液中通过I_(2)形成溶于水的I_(3)^(-),而后在碳电极表面形成I_(2)。在此理论基础上,通过对ZnI_(2)水溶液测试和计算,发现每个I^(-)的传输电子数从2/3渐增为1,ZnI_(2)溶液中由于锌与碘的络合作用阻碍了I^(-)的氧化过程。最终通过在ZnI_(2)溶液中加入有机溶剂(乙醇),可使传输电子数迅速从0上升为1(甚至超过1),表明I^(-)在低电压下便可形成I_(2),因此通过诱导Zn^(2+)与有机溶剂形成大分子络合物,能够释放I^(-),缓解锌碘络合作用,增加其反应活性。

关键词：旋转环盘电极碘化锌溶液氧化还原反应锌碘络合物反应活性

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锌基准固态电池磷化钴镍电极的制备与性能

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微纳电子技术 2022年第4期59卷 356-364页

作者：付天宇童新熊大元徐少辉王连卫华东师范大学物理与电子科学学院极化材料与器件教育部重点实验室上海200241 华东师范大学物理与电子科学学院上海市多维度信息处理重点实验室上海200241

通过一步水热法在泡沫镍衬底上生长出双金属镍钴磷化物,研究了不同水热溶液浓度对于磷化物表面形貌的影响。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对制备的磷化物样品的微观结构和元素组成进行分析;使用... 详细信息

通过一步水热法在泡沫镍衬底上生长出双金属镍钴磷化物,研究了不同水热溶液浓度对于磷化物表面形貌的影响。使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对制备的磷化物样品的微观结构和元素组成进行分析;使用电化学工作站对样品进行循环伏安(CV)测试和恒电流充放电(GCD)测试。研究发现,电化学性能最好的磷化钴镍电极表面形貌为花状纳米片结构。使用该电极封装的锌基准固态电池在50 mA·cm^(-2)的电流密度下有0.9 mA·h·cm^(-2)的面积容量,并且在2 000次循环后(电流密度为80 mA·cm^(-2))容量保持率仍有95%。该电池不仅有良好的大电流充放电能力,还有优异的长循环稳定性,本研究结果为磷化物应用于柔性锌基电池应用提供了新的思路。

关键词：一步水热法纳米结构磷化物准固态电池锌基电池

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基于石墨毡生长的镍钴基化合物电极的双功能电催化性能

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微纳电子技术 2022年第2期59卷 125-132页

作者：庞宁邢晓梅童新熊大元徐少辉王连卫华东师范大学极化材料与器件教育部重点实验室上海200241 华东师范大学上海市多维度信息处理重点实验室上海200241

以先水热后硫化的方法制备出基于石墨毡基底的镍钴基化合物(NiCo_(2)O_(4)/GF和NiCo_(2)S_(4)/GF)电极,探究不同水热温度对电极的催化特性的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子... 详细信息

以先水热后硫化的方法制备出基于石墨毡基底的镍钴基化合物(NiCo_(2)O_(4)/GF和NiCo_(2)S_(4)/GF)电极,探究不同水热温度对电极的催化特性的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品表面形貌、结构、晶向及元素分布进行分析。通过循环伏安(CV)曲线、线性扫描伏安(LSV)曲线、Tafel曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究其双功能催化特性。研究发现,水热温度130℃下,NiCo_(2)O_(4)/GF电极在析氢反应(HER)中表现优异,在10 mA·cm^(-2)的电流密度下具有52.2 mV的低过电位和87.6 mV·dec^(-1)的Tafel斜率;另外,水热温度140℃下,NiCo_(2)S_(4)/GF电极在析氧反应(OER)中也展示出卓越的性能,在10 mA·cm^(-2)的电流密度下具有215 mV的较低过电位和85.2 mV·dec^(-1)的Tafel斜率。同时两种电极的稳定性都表现极佳,在5000次的CV循环中总的电荷转移电阻基本不变。结果表明,镍钴基化合物表现出更好的双功能电催化特性。

关键词：镍钴基化合物石墨毡(GF) 析氢反应(HER)/析氧反应(OER) 纳米结构双功能电催化性能

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液态金属在电子热控中的应用进展与挑战

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电子机械工程 2024年第4期40卷 28-35页

作者：江雄金大元万云张晟中国电子科技集团公司第三十六研究所浙江嘉兴314033

液态金属作为当下科学和工业前沿的璀璨明珠,不仅是实际应用中不可或缺的重要组成部分,更是一个充满未知奇迹的探索领域。其独特的物理性质使得它在电子热控方面备受瞩目。文中剖析了热控应用中至关重要的典型液态金属的物理参数和性能... 详细信息

液态金属作为当下科学和工业前沿的璀璨明珠,不仅是实际应用中不可或缺的重要组成部分,更是一个充满未知奇迹的探索领域。其独特的物理性质使得它在电子热控方面备受瞩目。文中剖析了热控应用中至关重要的典型液态金属的物理参数和性能,深入挖掘了液态金属在电子热控中的应用场景,介绍了它作为热界面材料、相变储能材料和循环工质的现状和研究进展,并进一步阐述了液态金属在电子热控应用中面临的主要技术挑战,提出了应对这些技术挑战的技术途径,指出了液态金属未来的研究方向。

关键词：液态金属电子热控制热界面材料循环工质相变储能

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用户Cookie的自动安全保护方法

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吉林大学学报（理学版） 2014年第5期52卷 1018-1021页

作者：熊大元王慧泽刘程晟杨昌元华东师范大学信息科学技术学院上海200241

针对用户Cookie的安全性问题,提出一种用户Cookie的自动安全保护方法.先将用户Cookie信息加密存储在移动存储设备中,再利用指纹识别鉴定用户的身份,实现程序全后台操作,自动完成对Cookie移动、转存和删除等管理,使用户能在不同计算机上... 详细信息

针对用户Cookie的安全性问题,提出一种用户Cookie的自动安全保护方法.先将用户Cookie信息加密存储在移动存储设备中,再利用指纹识别鉴定用户的身份,实现程序全后台操作,自动完成对Cookie移动、转存和删除等管理,使用户能在不同计算机上方便进行网络登录,且具有相同的Cookie应用环境.实际应用表明,该方法能有效保护用户Cookie信息,并提高用户登录时的便捷程度.

关键词： Cookie 安全保护指纹识别 Java语言

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