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损耗型单负材料双层异质结构的反常场局域

发光学报 2016年第7期37卷 887-891页

作者：董丽娟石泰侠邓富胜刘丽想石云龙刘艳红山西大同大学微结构电磁功能材料省市共建山西省重点实验室山西大同037009 太原理工大学材料科学与工程学院山西太原030024

通过计算损耗型单负材料双层异质结构中的透射、反射和吸收随损耗系数的变化,对单负材料双层异质结构基于损耗的光学性质调控进行了研究。首先,对损耗型单负材料单层结构的透射行为进行了计算,给出了单层结构随损耗系数增大的非单调透... 详细信息

通过计算损耗型单负材料双层异质结构中的透射、反射和吸收随损耗系数的变化,对单负材料双层异质结构基于损耗的光学性质调控进行了研究。首先,对损耗型单负材料单层结构的透射行为进行了计算,给出了单层结构随损耗系数增大的非单调透射的变化图像。接着,计算了损耗型单负材料双层异质结构中的透射、反射和吸收随损耗系数的变化曲线,并分析了不同频率下透射与损耗系数之间的关系。研究结果表明,在远离隧穿频率处,随损耗系数的逐渐增大,异质结的透射呈现出先减小后增大的变化。计算的电磁场强度分布图像表明,双层异质结中透射与损耗系数之间为非单调关系,起源于损耗型单负材料界面处的反常场局域效应,即随着损耗系数的增大,场局域先减弱后增强。

关键词：单负材料光学性质异质结构

一种识别苯及Cu^(2+)的多功能荧光探针的合成与性能研究

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化学研究与应用 2024年第2期36卷 390-397页

作者：刘少洲王茂清康玉霞耿向东李达张芳山西兴新安全生产技术服务有限公司山西太原030024 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验山西太原030024 山西能源学院能源化学与材料工程系山西晋中030604

以三苯胺为电子给体,苯为共轭桥,二氨基马来腈为电子受体和识别基团,合成了一种席夫碱型多功能荧光探针TB-DAT。通过质谱、元素分析、^(1)H NMR、^(13)C NMR等表征了其结构,利用紫外吸收光谱和荧光光谱对其光物理性能及对检测目标的特... 详细信息

以三苯胺为电子给体,苯为共轭桥,二氨基马来腈为电子受体和识别基团,合成了一种席夫碱型多功能荧光探针TB-DAT。通过质谱、元素分析、^(1)H NMR、^(13)C NMR等表征了其结构,利用紫外吸收光谱和荧光光谱对其光物理性能及对检测目标的特异性识别。结果显示,所合成的荧光探针该在苯溶剂中发出最大发射峰为530 nm的黄绿色荧光,从而在一系列苯系物中识别出有毒的苯。另外,该荧光探针还能够在乙腈溶液中通过明显的荧光增强行为实现铜离子的特异性识别,检测限低至0.73μM,且对其他金属离子有很好的抗干扰能力。

关键词：席夫碱多功能荧光探针荧光增强

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截断系数对皮尔斯光束聚焦行为的影响

量子光学学报 2021年第4期27卷 312-318页

作者：臧峰刘利锋邓富胜刘艳红董丽娟石云龙山西大同大学固体物理研究所山西大同037009 微结构电磁功能材料山西省重点实验室山西大同037009

基于无势阱的薛定谔方程,通过解析方法推导出了描述皮尔斯-高斯光束演化的动力学解。结果显示:皮尔斯光束的各个瓣在横向上做加速运动,离主瓣越远,加速度越大,这就导致了这些旁瓣和主瓣在同时到达了同一位置,呈现出聚焦行为。当越过这... 详细信息

基于无势阱的薛定谔方程,通过解析方法推导出了描述皮尔斯-高斯光束演化的动力学解。结果显示:皮尔斯光束的各个瓣在横向上做加速运动,离主瓣越远,加速度越大,这就导致了这些旁瓣和主瓣在同时到达了同一位置,呈现出聚焦行为。当越过这一位置,加速度方向变为沿x轴负方向,这时光束在横向上做减速运动,越靠外的旁瓣做减速运动的加速度越大,这样就导致了主瓣和旁瓣的分离,强度分布发生倒逆,最终形成了聚焦翻转的演化图样。根据解析结果,给出了小截断系数的情况下皮尔斯-高斯光束聚焦距离的数学表达式z=2,并得到了数值模拟的验证。此外,数值研究了截断系数对皮尔斯-高斯光束动力学行为的影响。研究结果表明:随截断系数的增加,皮尔斯-高斯光束的聚焦行为会逐渐减弱。当截断系数较大时,皮尔斯-高斯光束的聚焦行为完全消失,取而代之的是扩散行为。最后,进一步给出了皮尔斯光束聚焦位置以及聚焦处的峰值功率对截断系数的依赖关系,结果显示:随截断系数的增加,聚焦距离在逐渐减小,而聚焦处的峰值功率则会快速减小。

关键词：无势阱薛定谔方程皮尔斯光束截断系数自聚焦行为

BN基薄膜的电致阻变效应及其对磁性的调控(英文)

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材料导报 2024年

作者：范欢石亚娜李佳乐赵娟娟李小丽磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室山西师范大学化学与材料科学学院山西师范大学材料科学研究院

本文采用磁控溅射方法制备了以铜、钴、金作为顶电极，铂作为底电极的纳米结构氮化硼（BN）和氮化硼-钴（BN–Co）薄膜，研究了BN和BN–Co样品的电致阻变性质。结果表明，所有样品均表现双极性电致阻变行为。活泼金属铜作为顶电极样品... 详细信息

本文采用磁控溅射方法制备了以铜、钴、金作为顶电极，铂作为底电极的纳米结构氮化硼（BN）和氮化硼-钴（BN–Co）薄膜，研究了BN和BN–Co样品的电致阻变性质。结果表明，所有样品均表现双极性电致阻变行为。活泼金属铜作为顶电极样品的电致阻变行为可能归因于铜导电丝的形成和熔断；其它样品的电致阻变行为可能与施加电压过程中氮离子迁移导致的氮空位缺陷的形成和湮灭有关。值得一提的是，在对BN–Co基样品施加电压的过程中，氮离子迁移引起样品电致阻变的同时也可能导致Co–N键的形成和断裂，从而在一定程度上调控了样品的饱和磁化强度。总之，本文研究了BN和BN-Co材料的电致阻变行为。和氧化物材料类似的是，氮化物的电致阻变行为可能归功于施加电压过程中介质或电极中阳离子或阴离子的运动。不仅如此，离子的迁移可能导致Co–N键的形成或断裂从而可以有效调控BN-Co材料的磁性。本文将电致阻变的介质材料拓展到氮化物，在电阻改变的同时还能调控磁性，从而可以为设计新型电控磁性器件、实现多功能性提供线索。

关键词： BN基薄膜磁控溅射电致阻变效应饱和磁化强度

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高光谱成像的纸币真伪鉴别研究

光谱学与光谱分析 2022年第9期42卷 2903-2912页

作者：张振清董丽娟黄宇陈兴海黄威孙勇铁道警察学院刑事科学技术系河南郑州450053 山西大同大学微结构电磁功能材料山西省重点实验室山西大同037009 郑州大学公共安全研究院河南郑州450001 无锡谱视界科技有限公司江苏无锡214000 公安部物证鉴定中心北京100038 同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室上海200092

人民币是中华人民共和国的法定货币,人民币的真假直接关系到我国社会的和谐与稳定。百元钞票作为我国最大面额钞票,其真假的鉴定显得更为重要。以2005版的百元钞票为例,利用可见/近红外高光谱成像仪获取一张真钞与两张假钞正、背面高光... 详细信息

人民币是中华人民共和国的法定货币,人民币的真假直接关系到我国社会的和谐与稳定。百元钞票作为我国最大面额钞票,其真假的鉴定显得更为重要。以2005版的百元钞票为例,利用可见/近红外高光谱成像仪获取一张真钞与两张假钞正、背面高光谱影像数据,然后分别在百元钞票的正、背面选取4个特征点,以分析百元真假钞票在正、背面的光谱反射率差异。从真假钞正面四个特征位置的光谱反射率曲线可知,不同特征点处,真钞与假钞之间的有些图案的光谱反射率差异较大,有些图案的光谱反射率则差异并不显著。而不同批次的假钞,其不同位置的光谱反射率也存在较大的差异。对于真假钞背面的分析可知,不同特征点,在不同的波段,真钞与假钞以及假钞之间的光谱反射率同样有一定的差异。根据真钞与假钞正、背面8个特征点的光谱反射率曲线变化特征,选取500,660和870 nm三个波长的灰度图,观察到真钞与假钞在不同特征点的灰度图均表现出明显的差异。真钞在500 nm处的图像轮廓清晰,在660和870 nm两个波长,无论是正面或背面,真钞均有多处特征位置有异于假钞,因此可用660或870 nm区别百元真假钞。为了突出真钞与假钞之间的图像差异,利用基于波段运算得到百元真钞与假钞的灰度图。由图可知,在正、背面上,真钞在多个地方均区别于假钞。由真假钞正面的前12个主成分的灰度图可知,无论从真、假钞正面或是背面,每一主成分均有真钞显著区别于假钞的地方。根据真假钞正背面的纹理特征图可知,真钞的纹理特征显著区别于假钞。研究表明百元真钞与不同版本的假钞在可见/近红外光谱范围内光谱反射率差异显著,近红外特征波段、光谱运算、主成分分析、纹理特征等技术均可探寻到百元真假钞在正、背面存在的位置差异。由此可知,可见/近红外高光谱成像技术可实现不同版本百元真假钞的鉴定,并为假币的溯源提供了可能性和理论支持,此技术在公安实战中具有实际意义。

关键词：高光谱成像光谱分析主成分分析伪币鉴别

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纳米金属有机框架在肿瘤靶向治疗中的应用

化学进展 2022年第8期34卷 1863-1878页

作者：冯海弟赵璐白云峰冯锋山西大同大学化学与化工学院化学生物传感山西省重点实验室大同037009

金属有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子和功能有机配体通过配位键构成的多孔配位聚合物,具有易于合成和功能化、结构可调、比表面积大以及负载量高等特点,已被广泛应用于催化、气体吸附、分离、存储、传感... 详细信息

金属有机框架材料(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子和功能有机配体通过配位键构成的多孔配位聚合物,具有易于合成和功能化、结构可调、比表面积大以及负载量高等特点,已被广泛应用于催化、气体吸附、分离、存储、传感和检测等领域。纳米金属有机框架(Nanoscale metal-organic frameworks,NMOFs)具有纳米颗粒的特殊性质,在肿瘤治疗中显示出良好的应用前景。NMOFs自身可以作为治疗剂,也可以作为治疗剂(药物、光热剂、光敏剂和芬顿反应催化剂等)的纳米载体,进行肿瘤的被动靶向、物理化学靶向和主动靶向治疗。本综述重点介绍了将NMOFs用于肿瘤药物化疗(Chemotherapy,CT)、光热治疗(Photothermal therapy,PTT)、光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)、化学动力学治疗(Chemodynamic therapy,CDT),以及多种联合治疗的研究进展。最后阐述了目前NMOFs在肿瘤治疗中面临的挑战及其未来的发展前景。

关键词：纳米金属有机框架肿瘤靶向单一治疗联合治疗

基于新型三取代苯衍生物的双极性主体材料及其高效蓝色电致磷光

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液晶与显示 2022年第9期37卷 1111-1121页

作者：屈文山朱慧文李伟樊霞霞魏斌高志翔山西大同大学微结构电磁功能材料省市共建山西省重点实验室山西大同037009 清华大学化学系北京100084 上海大学新型显示技术及应用集成教育部重点实验室上海200072

高性能蓝光磷光主体材料是实现高性能电致发光器件的重要因素之一。本文选取咔唑和二苯并[b,d]呋喃作为空穴传输基团和氰基苯基作为电子传输基团,通过合理的分子设计,制备了两例基于三取代苯衍生物的具有高三重态能级的新型双极性主体材... 详细信息

高性能蓝光磷光主体材料是实现高性能电致发光器件的重要因素之一。本文选取咔唑和二苯并[b,d]呋喃作为空穴传输基团和氰基苯基作为电子传输基团,通过合理的分子设计,制备了两例基于三取代苯衍生物的具有高三重态能级的新型双极性主体材料(材料1和2)。材料1和2在非极性或弱极性溶剂中具有强烈的蓝紫色荧光发射。研究发现,将氰基基团引入到苯环的不同位置可以有效地调节双极性主体材料的三重态能级(T1),特别是对于具有更高三重态能级的材料1,该化合物适用于制备高效蓝色磷光有机发光二极管(OLED)。此外,三取代分子设计策略还为双极性主体材料提供了有利于实现高性能有机电致发光的空间位阻效应。以材料1为主体的蓝色磷光OLED的峰值电流效率、功率效率和外量子效率分别达到31.53 cd/A、26.93 lm/W和16.17%。初步结果表明,三取代分子设计策略在设计用于蓝色电致发光的高性能主体材料方面具有巨大潜力。

关键词：双极性主体材料蓝色电致发光咔唑二苯并[b,d]呋喃有机发光二极管

基于渐变折射率的太赫兹人工表面等离激元片上透镜特性

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激光与光电子学进展 2023年第18期60卷 201-208页

作者：苏晓强张亚伟邓富胜许全韩家广山西大同大学物理与电子科学学院微结构电磁功能材料省市共建山西省重点实验室山西大同037009 山西大同大学云冈学学院山西大同037009 天津大学精密仪器与与光电子工程学院太赫兹研究中心天津300072

借助于结构化的金属/介质界面所形成的人工表面等离激元,能够将太赫兹场束缚在亚波长量级,同时利用单元结构对几何参数的色散特性,可以在二维尺度上操纵太赫兹波,为集成化、小型化片上太赫兹功能器件的发展提供了解决途径.利用立体金属... 详细信息

借助于结构化的金属/介质界面所形成的人工表面等离激元,能够将太赫兹场束缚在亚波长量级,同时利用单元结构对几何参数的色散特性,可以在二维尺度上操纵太赫兹波,为集成化、小型化片上太赫兹功能器件的发展提供了解决途径.利用立体金属柱子结构的色散特性构建二维渐变折射率透镜,在此基础之上设计平面望远镜、波导耦合器、双功能透镜等二维太赫兹人工表面等离激元传输调控器件,并通过电磁仿真分析每种功能器件的工作性能.本工作不仅丰富了太赫兹表面波调控器件家族,并有望进一步发展表面等离激元链路的太赫兹片上系统.

关键词：太赫兹人工表面等离激元渐变折射率片上透镜

基于非厄密拓扑效应的无线电能传输与传感研究

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光学学报 2023年

作者：郭志伟胡胜宇张海燕王宇倩董丽娟孙勇李云辉江海涛羊亚平陈鸿同济大学物理科学与工程学院先进微结构材料教育部重点实验室山西大同大学物理与电子科学学院微结构电磁功能材料山西省重点实验室

近年来受拓扑绝缘体启发而兴起的拓扑光子学有力地促进了电磁波调控和新型波功能器件的研究。光子人工带隙材料因其丰富的物态调控机制和高度定制化的设计自由度成为了研究拓扑光子学和研制鲁棒性光子器件的重要平台。本文主要综述了周... 详细信息

近年来受拓扑绝缘体启发而兴起的拓扑光子学有力地促进了电磁波调控和新型波功能器件的研究。光子人工带隙材料因其丰富的物态调控机制和高度定制化的设计自由度成为了研究拓扑光子学和研制鲁棒性光子器件的重要平台。本文主要综述了周期性二聚化以及准周期性Harper光子拓扑链中光子与人工带隙材料的相互作用，揭示非厄密物理、宇称-时间对称转变和拓扑相变对能带和带隙的作用规律，以及光场本征态的调控和传输机制。围绕实际的共振耦合技术，本文介绍了非厄密拓扑物理启发下的具有拓扑保护特性的高性能近场无线传能和传感方案，并在最后对非厄密拓扑物理对于无线传能和传感的发展进行了展望。

关键词：光学器件非厄密物理光拓扑结构拓扑相变无线电能传输无线传感