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基于光纤端面集成的液晶光束整形器件

液晶与显示 2024年第5期39卷 672-682页

作者：张永瑛李佩芸郭政昊袁冬叶华朋周国富华南师范大学华南先进光电子研究院广东广州510640

光纤集成器件因其尺寸小、功能高度集成化等优点,近年来受到越来越多的关注。当前光纤集成器件通常由介质型或金属型微结构组成,其制备加工通常依赖于高精度的微纳加工技术,面临着成本高和工艺复杂等挑战。另外,静态、固定几何结构的光... 详细信息

光纤集成器件因其尺寸小、功能高度集成化等优点,近年来受到越来越多的关注。当前光纤集成器件通常由介质型或金属型微结构组成,其制备加工通常依赖于高精度的微纳加工技术,面临着成本高和工艺复杂等挑战。另外,静态、固定几何结构的光纤光学器件功能不可调,也在极大程度上限制了其应用范围。本文设计并验证了一种基于光纤端面集成的液晶光束整形器件。通过对单模光纤端面加工平行锚定和垂直锚定的液晶聚合物液滴,获得了可见光波段的光束整形器件。基于Q-张量模型和Rayleigh-Sommerfeld衍射理论,实现了具有特殊液晶指向矢排布的液晶聚合物液滴的模拟仿真。通过实验验证了不同锚定条件下液晶聚合物液滴的光学性能,实验结果与仿真结果基本吻合,证明了该液晶器件的光束整形能力。这种液晶器件为光纤光学器件的微型化与集成化提供了一种成本较低、高效便捷的全新途径。

关键词：光束整形光纤端面液晶聚合物液滴液晶指向矢集成化器件

蒽醌类有机电极材料在新型二次电池中的应用研究进展

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稀有金属 2022年第2期46卷 238-253页

作者：王玉琪蓝海航侯琼曾荣华高进伟华南师范大学华南先进光电子研究院广东广州510006 华南师范大学化学学院广东广州510006

蒽醌类有机材料是一类具有理论比容量大、氧化还原活性高、电化学可逆性强、结构可设计等优点的低成本、高能量密度的电极活性材料,其在储能方面表现出巨大的潜力。然而,蒽醌小分子在常用的有机电解液中易于溶解,以蒽醌为电极活性材料... 详细信息

蒽醌类有机材料是一类具有理论比容量大、氧化还原活性高、电化学可逆性强、结构可设计等优点的低成本、高能量密度的电极活性材料,其在储能方面表现出巨大的潜力。然而,蒽醌小分子在常用的有机电解液中易于溶解,以蒽醌为电极活性材料的二次电池存在容量易衰减、电池寿命短、电池循环可逆性低、倍率性能较差等问题。随着研究手段的进步,可以通过分子设计对其电化学性能进行调节,蒽醌类有机材料作为具有广阔应用前景的电极活性材料被广泛研究。旨在总结近年来蒽醌类有机电极材料在二次电池方面的研究进展,分析了几类典型的蒽醌类小分子化合物、聚合物以及化合物(聚合物)-复合材料的合成方法及其电化学性能,并对部分电化学反应过程机制进行分析。最后对蒽醌类有机电极材料目前面临的问题和未来的发展方向进行了总结和展望,提出可通过引入活性基团、掺杂含碳材料、优化合成路线等方法,将实验与理论计算相结合,设计出综合性能更加优异的蒽醌类有机电极材料。

关键词：蒽醌有机电极材料二次电池

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CPC不同方位辐射量及最佳倾角计算

太阳能学报 2022年第3期43卷 256-262页

作者：马明瑞李明吴德众李国良周国富云南师范大学太阳能研究所昆明650500 华南师范大学华南先进光电子研究院广州510631

针对复合抛物面集热器(CPC)接收辐射量和集热性能受方位角和倾角影响的关系。分别分析了CPC不同放置方式下接收到的太阳辐射及对应最佳倾角,得到方位角与最佳倾角的关系,结合不同地区研究CPC最大太阳辐射量与倾角、方位角之间的关系。... 详细信息

针对复合抛物面集热器(CPC)接收辐射量和集热性能受方位角和倾角影响的关系。分别分析了CPC不同放置方式下接收到的太阳辐射及对应最佳倾角,得到方位角与最佳倾角的关系,结合不同地区研究CPC最大太阳辐射量与倾角、方位角之间的关系。结果发现,大多数地区全年最佳倾角位于当地纬度附近,相差5°以内,侧重冬半年使用应采用较大的倾角,夏半年采用较小的倾角;正南方向为最佳方位,太阳辐射随着方位角增加而降低,当CPC偏离正南方向时,应降低倾角来减小太阳辐射损失。对正南朝向下不同倾角CPC倾斜面接收辐射量进行了测试,验证了理论计算的准确性。并对不同倾角CPC的集热性能进行研究,最佳倾角的确定可使瞬时热效率提高3.9%以上,在CPC的应用中可以提高实际应用价值。

关键词：复合抛物面集热器集热效率倾斜角太阳辐射

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正弦微波磁场驱动亚铁磁畴壁动力学

物理学报 2023年第20期72卷 77-83页

作者：赵晨蕊魏云昕刘婷婷秦明辉华南师范大学华南先进光电子研究院广东省量子调控工程与材料重点实验室广州510006

亚铁磁畴壁在角动量补偿点附近具有非零净磁化强度,同时具有超快动力学性质,有望应用于未来的自旋电子学存储和逻辑器件中.探寻低能耗和高效驱动畴壁的手段和机制可以为实验设计和器件开发提供重要参考.本文使用理论分析和微磁学模拟研... 详细信息

亚铁磁畴壁在角动量补偿点附近具有非零净磁化强度,同时具有超快动力学性质,有望应用于未来的自旋电子学存储和逻辑器件中.探寻低能耗和高效驱动畴壁的手段和机制可以为实验设计和器件开发提供重要参考.本文使用理论分析和微磁学模拟研究了亚铁磁畴壁在正弦微波磁场驱动下的动力学行为,表明了微波磁场在一定的频率范围内可有效驱动畴壁运动,使得人们可通过调制不同频率的微波磁场来调控畴壁动力学.本文详细分析和解释了正弦微波磁场驱动亚铁磁畴壁的物理机理,探讨了双轴各向异性等参数对畴壁运动速度的影响,表明了磁各向异性和外加微波磁场频率等参量对不同净自旋角动量亚铁磁畴壁的调控行为.

关键词：畴壁动力学自旋电子学正弦微波磁场亚铁磁体

钙钛矿相界面插层对SrFeO_(x)基忆阻器的性能提升

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物理学报 2023年第9期72卷 151-160页

作者：陈开辉樊贞董帅李文杰陈奕宏田国陈德杨秦明辉曾敏陆旭兵周国富高兴森刘俊明华南师范大学华南先进光电子研究院先进材料研究所广州510006 华南师范大学华南先进光电子研究院广东省光信息材料与技术重点实验室和国家绿色光电子国际联合研究中心广州510006 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

SrFeO_(x)(SFO)是一种能在SrFeO_(2.5)钙铁石(BM)相和SrFeO_(3)钙钛矿(PV)相之间发生可逆拓扑相变的材料.这种相变能显著改变电导却维持晶格框架不变,使SFO成为一种可靠的阻变材料.目前大部分SFO基忆阻器使用单层BM-SFO作为阻变功能层,... 详细信息

SrFeO_(x)(SFO)是一种能在SrFeO_(2.5)钙铁石(BM)相和SrFeO_(3)钙钛矿(PV)相之间发生可逆拓扑相变的材料.这种相变能显著改变电导却维持晶格框架不变,使SFO成为一种可靠的阻变材料.目前大部分SFO基忆阻器使用单层BM-SFO作为阻变功能层,这种器件一般表现出突变型阻变行为,因而其应用被局限于两态存储.对于神经形态计算等应用,单层BM-SFO忆阻器存在阻态数少、阻值波动大等问题.为解决这些问题,本研究设计出BM-SFO/PV-SFO双层忆阻器,其中PV-SFO层为富氧界面插层,可在导电细丝形成过程中提供大量氧离子并在断裂过程中回收氧离子,使导电细丝的几何尺寸(如直径)在更大范围内可调,从而获得更多、更连续且稳定的阻态,可用于模拟长时程增强和抑制等突触行为.基于该器件仿真构建了全连接神经网络(ANN),在手写体数字光学识别(ORHD)数据集进行在线训练后获得了86.3%的识别准确率,相比于单层忆阻器基ANN的准确率提升69.3%.本研究为SFO基忆阻器性能调控提供了一种新方法,并展示了它们作为人工突触器件在神经形态计算方面的应用潜力.

关键词： SrFeOx基忆阻器人工突触神经网络界面插层

多孔微通道的固相烧结制备及其对流传热性能（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第3期24卷 900-906页

作者：白鹏飞易子川唐彪周国富华南师范大学华南先进光电子研究院广州510006

提出一种低成本固相烧结制造多孔微通道的方法,设计3种多孔复合微通道,并通过优化烧结工艺,制备具有高孔隙率的多孔复合微通道。研究多孔复合微通道的流动阻力和传热性能。结果表明:在流动阻力可接受的范围内,传热性能显著增强,而且流... 详细信息

提出一种低成本固相烧结制造多孔微通道的方法,设计3种多孔复合微通道,并通过优化烧结工艺,制备具有高孔隙率的多孔复合微通道。研究多孔复合微通道的流动阻力和传热性能。结果表明:在流动阻力可接受的范围内,传热性能显著增强,而且流动沸腾也得到强化。将多孔复合微通道结构应用在对流传热领域具有良好的前景。

关键词：固相烧结复合微通道多孔结构流动阻力对流传热

镍铁钴磷化物纳米片阵列的制备及其电催化析氧性能

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华南师范大学学报（自然科学版） 2019年第5期51卷 18-24页

作者：张璋胡先标华南师范大学华南先进光电子研究院

采用溶剂热法将镍、铁和钴的硝酸盐溶液在180℃条件下反应24 h,经过后续磷化反应,在泡沫镍基底上生长镍铁钴磷化物纳米片阵列(NiFeCoP@NF).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等测试手段对材料进行了表征... 详细信息

采用溶剂热法将镍、铁和钴的硝酸盐溶液在180℃条件下反应24 h,经过后续磷化反应,在泡沫镍基底上生长镍铁钴磷化物纳米片阵列(NiFeCoP@NF).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等测试手段对材料进行了表征,并用电化学工作站研究了镍铁钴磷化物纳米片阵列的析氧性能.结果表明:当电流密度达到10 mA/cm^ 2时,需要的过电势仅为160 mV,并且在恒定电流密度下,过电势可保持24 h.研究结果对于研究纳米结构的过渡金属磷化物电催化剂具有借鉴意义.

关键词：溶剂热法磷化反应镍铁钴磷化物纳米片阵列电催化剂析氧反应

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日间光暴露对睡眠的优化效果及作用机制

心理科学进展 2023年第9期31卷 1698-1713页

作者：何美亨汝涛涛李乐李丝雨张辰泽周国富华南师范大学心理学院光与身心健康实验室广州510631 华南师范大学国家绿色光电子国际联合研究中心广州510006 华南师范大学华南先进光电子研究院广州510006

光照作为最重要的授时因子,对机体的昼夜节律与睡眠具有显著的调节作用。已有研究发现日间更多的光照暴露,特别是晨间高强度光照会显著促进个体的夜间睡眠,但这一优化效果会受到光照参数和个体特征等的调节。日间光照可以通过前置或延... 详细信息

光照作为最重要的授时因子,对机体的昼夜节律与睡眠具有显著的调节作用。已有研究发现日间更多的光照暴露,特别是晨间高强度光照会显著促进个体的夜间睡眠,但这一优化效果会受到光照参数和个体特征等的调节。日间光照可以通过前置或延迟机体的生物节律进而对睡眠产生间接影响;而日光暴露是否会通过调节睡眠内稳态压力直接影响睡眠尚不明晰。未来研究可探究日光水平与时间对睡眠的交互影响,面向特定人群如长期室内办公者、轮班工作人员或睡眠障碍群体构建健康人因照明模式。

关键词：日间光照睡眠健康照明作用机制生物节律

我校自主研制的单晶硅太阳电池转换效率达19.57%

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华南师范大学学报（自然科学版） 2014年第1期46卷 70-70页

作者：华南师范大学华南先进光电子研究院华南师范大学华南先进光电子研究院

近日，我校华南先进光电子研究院先进材料研究所自主研制开发的背面钝化单晶太阳电池（SMl56BSP），经过国家太阳能光伏产品质量监督检验中心的第三方检测机构测试，转换效率为19．57％．

关键词：单晶硅太阳电池转换效率自主研制质量监督检验中心太阳能光伏背面钝化先进材料检测机构