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一维XY自旋链中双自旋比特的相干分布及其相变临界行为

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量子光学学报 2024年第1期30卷 18-27页

作者：栾洪亮张强尹少英哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150025

本文在具有Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用的一维XY自旋链中,以双自旋比特系统为研究对象,基于Jensen-Shannon熵,研究了量子相干分布(局域相干和集体相干)及其相变临界行为。研究发现,通过改变自旋-自旋耦合作用和DM相互作用,可以有... 详细信息

本文在具有Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用的一维XY自旋链中,以双自旋比特系统为研究对象,基于Jensen-Shannon熵,研究了量子相干分布(局域相干和集体相干)及其相变临界行为。研究发现,通过改变自旋-自旋耦合作用和DM相互作用,可以有效调控局域相干与集体相干之间的相互转化。此外,局域相干和集体相干能够通过局部极值或发散的临界行为准确地表征自旋链的一阶和二阶量子相变。当一阶量子相变的探测受到自旋-自旋耦合作用和DM相互作用的干扰时,集体相干比局域相干具有更加稳定的识别效果。最后,长距离自旋对的总体相干和集体相干在表征二阶量子相变上都具有显著优势。

关键词：量子相干分布自旋链模型量子相变 Dzyaloshinsky-Moriya相互作用

Eu^(3+)掺杂CaMoO_4微米荧光粉发光性质的研究

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物理学报 2015年第10期64卷 283-291页

作者：赵聪孟庆裕孙文军哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨150025

运用化学沉淀的方法合成了不同Eu3+掺杂浓度CaMoO4微米荧光粉样品,详细研究了样品的光致发光性质.研究表明:CaMoO4:Eu可以被蓝光或近紫外光有效激发,实现高色纯度的红光发射;样品的黄昆因子数值数量级为102,是一种弱电声耦合材料;样品中... 详细信息

运用化学沉淀的方法合成了不同Eu3+掺杂浓度CaMoO4微米荧光粉样品,详细研究了样品的光致发光性质.研究表明:CaMoO4:Eu可以被蓝光或近紫外光有效激发,实现高色纯度的红光发射;样品的黄昆因子数值数量级为102,是一种弱电声耦合材料;样品中Eu3+的跃迁强度参数(Ω2)随着掺杂浓度的提高而增大,但量子效率却随着掺杂浓度的提高而减小;通过对样品发光的浓度猝灭曲线的分析,确定Eu3+的理想掺杂浓度为25%,并判断出Eu3+在CaMoO4基质中通过交换相互作用实现能量传递.沉淀法制备的CaMoO4:Eu微米荧光粉具有发光色纯度好,制备工艺简单,耗时较少的优点,是一种性能优异的红色荧光粉材料.

关键词： Eu3+ 黄昆因子量子效率色坐标

单根In掺杂ZnO纳米带场效应管的电学性质

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物理学报 2014年第19期63卷 314-319页

作者：唐欣月高红潘思明孙鉴波姚秀伟张喜田光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨师范大学物理与电子工程学院哈尔滨150025

采用化学气相沉积法合成了In掺杂ZnO纳米带,并对其进行了X射线衍射、光致发光及透射电镜表征.基于单根纳米带,采用廉价微栅模板法制备了背栅场效应管,利用半导体参数测试仪测量了场效应管的输出(Ids-Vds)和转移(Ids-Vgs)特性,得出相关... 详细信息

采用化学气相沉积法合成了In掺杂ZnO纳米带,并对其进行了X射线衍射、光致发光及透射电镜表征.基于单根纳米带,采用廉价微栅模板法制备了背栅场效应管,利用半导体参数测试仪测量了场效应管的输出(Ids-Vds)和转移(Ids-Vgs)特性,得出相关电学参数,其中迁移率值为622 cm2·V-1·s-1,该值明显优于包括ZnO在内的大多数材料;讨论了迁移率提高的可能原因.

关键词： ZnO 纳米带场效应管迁移率

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具有宽带-窄带双功能探测模式的光电探测器

发光学报 2024年第4期45卷 621-629页

作者：姜岩高峰李林哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150000

目前,具有宽带-窄带双模探测模式的光电探测器在特殊应用中颇受欢迎,传统具有双模探测模式的光电探测器是通过在宽带光电探测器中加入不同的滤光片来实现的。然而,加装复杂的光学元件会增加光电探测器的制造成本和器件集成的复杂性。根... 详细信息

目前,具有宽带-窄带双模探测模式的光电探测器在特殊应用中颇受欢迎,传统具有双模探测模式的光电探测器是通过在宽带光电探测器中加入不同的滤光片来实现的。然而,加装复杂的光学元件会增加光电探测器的制造成本和器件集成的复杂性。根据以上问题,我们通过简单溶液热压法制备了MAPbCl_(3)/MAPbBr_(3)钙钛矿单晶异质结,基于单晶异质结构筑了探测波段可调的光电探测器。当入射光由MAPbCl_(3)单晶侧入射时,该器件仅对可见部分(400~600 nm)显示出高响应度(~0.05 A·W^(-1))和高光谱抑制比(~55),其上升时间和衰减时间分别为4.1μs和620μs。而当光从MAPbBr_(3)单晶侧入射时,该器件对紫外-可见部分(300~600 nm)均有明显且连续的光响应。因此,我们提出的溶液热压法和单晶异质结构为制备高性能探测波长可调谐的光电探测器提供了有效的解决方案。

关键词：光电探测器钙钛矿单晶多波段探测

Gd2(WO4)3：Eu纳米发光材料中黄昆因子和能量传递速率的实验获得

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物理学报 2013年第9期62卷 430-435页

作者：孟庆裕刘志鑫孙文军哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨150025

采用共沉淀法制备了不同Eu3+掺杂浓度的Gd2(WO4)3纳米发光材料.测量了纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜,对样品的结构和形貌进行了表征.测量了各样品的发射光谱和激发光谱(声子边带光谱),绘制了浓度猝灭曲线,确定了最佳... 详细信息

采用共沉淀法制备了不同Eu3+掺杂浓度的Gd2(WO4)3纳米发光材料.测量了纳米材料样品的X射线衍射谱(XRD)和场发射扫描电镜,对样品的结构和形貌进行了表征.测量了各样品的发射光谱和激发光谱(声子边带光谱),绘制了浓度猝灭曲线,确定了最佳的掺杂浓度为20mol%.通过声子边带光谱计算了不同掺杂浓度样品的黄昆因子.测量了不同浓度样品的荧光寿命,利用Auzel模型对Eu3+5D0能级荧光寿命数据进行了拟合,确定了5D0能级的固有寿命和猝灭过程中生成的声子数.本文还根据荧光寿命数据计算了Eu3+之间的能量传递速率,确定了能量传递速率与浓度的关系.

关键词：钨酸盐 Eu3+ 黄昆因子能量传递速率

Cs_(2)(Ag∶Cu)BiBr_(6)双钙钛矿太阳能电池

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发光学报 2024年第4期45卷 662-670页

作者：曹士双王宝宁李林哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150000

采用水热法合成了Cu^(+)掺杂的Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿并基于其制备了太阳能电池。通过紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱、X射线光电子能谱、单色光量子效率光谱及光电流-电压曲线等手段对其光电性能进行探究。研究发现,Cu^(+)掺杂... 详细信息

采用水热法合成了Cu^(+)掺杂的Cs_(2)AgBiBr_(6)双钙钛矿并基于其制备了太阳能电池。通过紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱、X射线光电子能谱、单色光量子效率光谱及光电流-电压曲线等手段对其光电性能进行探究。研究发现,Cu^(+)掺杂能够显著增强Cs_(2)AgBiBr_(6)粉末样品的光学吸收,但对于薄膜样品几乎没有效果,这是由于Cu相双钙钛矿在溶于二甲基亚砜的过程中会发生分解。实验结果表明,当Cu^(+)掺杂量较低时,太阳能电池的光电转化效率显著提升,这是由于Cu^(+)掺杂对Cs_(2)AgBiBr_(6)薄膜结晶过程的调控作用,微量Cu^(+)掺杂能够显著降低钙钛矿薄膜的缺陷态密度。最终,基于Cu^(+)掺杂的太阳能电池获得了最高1.93%的能量转化效率。

关键词： Cs2AgBiBr6 Cu+掺杂太阳能电池钙钛矿

CaWO_4:Sm^(3+)荧光粉的发光性质及其能量传递机理

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物理学报 2013年第19期62卷 475-481页

作者：毕长虹孟庆裕哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨150025

采用沉淀法制备了不同Sm3+掺杂浓度的白钨矿结构CaWO4荧光粉材料.对CaWO4:Sm3+材料的光致发光性质的研究结果表明,在404 nm光照下样品可以实现色纯度较高的红光发射,而短波紫外240 nm光照下除Sm3+的特征发射外还能观察到CaWO4自激发发射... 详细信息

采用沉淀法制备了不同Sm3+掺杂浓度的白钨矿结构CaWO4荧光粉材料.对CaWO4:Sm3+材料的光致发光性质的研究结果表明,在404 nm光照下样品可以实现色纯度较高的红光发射,而短波紫外240 nm光照下除Sm3+的特征发射外还能观察到CaWO4自激发发射,能够获得较强的白光;实验发现Sm3+掺杂浓度为2%时样品的发光强度最高;通过对实验数据的分析确定了Sm3+之间的能量传递类型为电偶极-电偶极相互作用,并计算了能量传递的临界距离大约为2.0 nm.

关键词：光致发光 CaWO4:Sm3+ 荧光寿命能量传递

串连Co_(3)O_(4)十二面体的铜网自支撑电极用于电催化反应

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黑龙江大学自然科学学报 2024年第2期41卷 185-190页

作者：何静赵箬澜刘智博于鹏哈尔滨师范大学物理与电子工程学院光电带隙材料教育部重点实验室哈尔滨150025

钴基材料资源丰富且廉价,具有代替铂基催化剂的潜力。粉体催化剂的性能测试不可避免使用黏结剂,容易堆积掩埋活性位点,对于催化性能非常不利。在铜网上原位构筑串联有钴基十二面体的Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)分级结构自支撑电极,并考察了... 详细信息

钴基材料资源丰富且廉价,具有代替铂基催化剂的潜力。粉体催化剂的性能测试不可避免使用黏结剂,容易堆积掩埋活性位点,对于催化性能非常不利。在铜网上原位构筑串联有钴基十二面体的Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)分级结构自支撑电极,并考察了其在碱性体系中的析氢反应(Hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER)性能。结果显示,对于HER反应,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料仅需232 mV的过电势就能达到20 mA·cm^(-2)的电流密度,对于OER性能,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料在电流密度为20 mA·cm^(-2)时有320 mV的过电位,优于商业Pt/C催化剂。此外,用此自支撑电极组装的锌-空气电池可以稳定循坏160 h,没有明显电压衰减。

关键词： Co_(3)O_(4) 析氢反应析氧反应锌-空气电池铜网

分子动力学模拟尺寸对纳米Cu颗粒等温晶化过程的影响

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物理学报 2013年第3期62卷 217-222页

作者：陈青孙民华光电带隙材料省部共建教育部重点实验室哈尔滨师范大学物理与电子工程学院哈尔滨150025

采用分子动力学方法和镶嵌原子势,模拟了4000个Cu原子和13500个Cu原子(简称Cu4000和Cu13500)组成的纳米颗粒以及块体Cu的等温晶化过程.通过对这些颗粒在晶化过程中结构和动力学行为的分析研究,发现低温时,不同尺寸的纳米Cu颗粒均出现多... 详细信息

采用分子动力学方法和镶嵌原子势,模拟了4000个Cu原子和13500个Cu原子(简称Cu4000和Cu13500)组成的纳米颗粒以及块体Cu的等温晶化过程.通过对这些颗粒在晶化过程中结构和动力学行为的分析研究,发现低温时,不同尺寸的纳米Cu颗粒均出现多步晶化,且晶化时间的分布曲线远比高温时范围大;除了温度,颗粒尺寸对晶化行为也有重要的影响,尺寸越大,晶化时间越长,最终的晶化程度越高;但是晶化时间随尺寸增大而增加的趋势不会一直持续,发现存在一个临界尺寸rc,小于rc时,晶化时间随颗粒尺寸增大而增加,大于rc时,晶化时间随尺寸增大而减小.

关键词：分子动力学模拟纳米Cu 等温晶化临界尺寸