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CdS/ZnO纳米复合结构制备及荧光特性研究: 2017年; 为增强CdS纳米粒子的荧光强度,以及稳定性,研究了Cd,S不同质量比,有无稳定剂等条件下CdS纳米粒子的制备及荧光特性。在碱性条件下,利用水热法合成了CdS/ZnO的纳米复合结构,并对所有样品进行了XRD、荧光光谱和SEM表征。测试结果表明所制备的CdS纳米粒子和CdS/ZnO的纳米复合结构粒子成分单一且纯净;ZnO复合在CdS表面;在紫外光(328.5nm)激发下,CdS/ZnO纳米复合结构的发射峰位于463nm处,峰形窄而对称,CdS/ZnO纳米复合结构的荧光强度比CdS纳米粒子的荧光强度有显著增强,且CdS和ZnO物质量之比为1∶1条件下,荧光强度最高,其荧光效率比单一CdS纳米粒子高出11%。通过第一性原理计算结果表明,CdS能带结构中,Cd-4d,S-3p和Cd-5s能带分别由5条、3条和1条能级构成,对比不同轨道的分态密度强度,看出CdS的导带边主要由Cd-5s轨道贡献,而价带边主要由S-3p轨道贡献,能量在-7eV附近的电子态主要由Cd-4d轨道贡献。而ZnO上价带主要由O-2p电子构成,靠近费米能级的价带区域则主要由Zn-3d电子贡献,在导带部分,主要来源于Zn-4s和O-2p电子。由于在两种材料的复合结构中Zn-3d电子的能级和S-3p电子的能级接近,存在着二型带阶结构使能带变窄,容易形成跃迁,减小电子-空穴的复合,从而促进复合结构荧光效率的提高。; 黄杰胡陈力毛建敏沈为民王乐余静; 关键词：CDS ZNO 纳米复合结构荧光特性

低温燃烧法制备SrMgAl10O17：Eu^2＋,Er^3＋高亮度蓝光荧光粉及发光性能研究被引量：3: 2013年; 采用低温燃烧法合成SrMgAl10O17:Eu2+及SrMgAl10O17:Eu2+,Er3+蓝色发光材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪(PL)等测试手段对所得样品进行表征.XRD及SEM测试结果表明:利用低温燃烧法合成SrMgAl10O17材料具有较高的结晶度,且微量的稀土元素掺杂不会破坏其晶体结构;PL测试结果表明:SrMgAl10O17:Eu2+荧光粉在300—390 nm范围内可以被有效的激发,该波长范围与近紫外LED芯片匹配,发射光谱分布在430—520 nm之间,发射峰位于460 nm,属蓝光发射材料.共掺Er3+可显著增强SrMgAl10O17:Eu2+的发光强度,且当Er3+的掺杂浓度为4%时,样品的发光强度最大,较单掺Eu2+时样品的发光强度高出54.9%,表明Er3+对Eu2+的发光具有良好的敏化作用,该敏化作用的机理可以利用能量传递原理进行解释.; 刘丹梁培王乐徐国堂刘阳李晓艳董前民黄杰; 关键词：低温燃烧法敏化作用

光学薄膜诱导偏振像差对大数值孔径光学系统聚焦特性的影响被引量：2: 2015年; 大数值孔径光学系统表面光线的入射角较大,会导致薄膜的偏振分离,诱发偏振像差,影响光学系统的聚焦特性.本文利用矢量光衍射理论,建立了光学薄膜各参量与光学系统聚焦光场的模型.利用该模型分析了线偏振光入射时,光学薄膜对光学系统聚焦光斑的扰动.在此基础上,探讨了应用了不同约束条件下得到的光学薄膜对最终聚焦光场的影响,确定了减小薄膜扰动光学系统光斑的设计方法,即额外添加透射率差和位相差的约束条件,并且适当增加位相差约束的权重.利用该方法优化设计的薄膜,相比于普通减反膜而言,对系统聚焦光场中心强度的提升可达约12.5%.; 李旸晖郝翔史召邑帅少杰王乐; 关键词：光学薄膜大数值孔径

Vacancy effect on the doping of silicon nanowires:A first-principles study: 2014年; The influence of vacancy defect on the doping of silicon nanowires is systematically studied by the first-principles calculations. The atomic structures and electronic properties of vacancies and vacancy-boron （vacancy-phosphor） com- plexes in H-passivated silicon nanowire with a diameter of 2.3 nm are explored. The results of geometry optimization indicate that a central vacancy can exist stably, while the vacancy at the edge of the nanowire undergoes a local surface reconstruction, which results in the extradition of the vacancy out of the nanowire. Total-energy calculations indicate that the central vacancy tends to form a vacancy-dopant defect pair. Further analysis shows that n-type doping efficiency is strongly inhibited by the unintentional vacancy defect. In contrast, the vacancy defect has little effect on p-type doping. Our results suggest that the vacancy defect should be avoided during the growth and the fabrication of devices.; 刘阳梁培舒海波曹丹董前民王乐; 关键词：VACANCY DOPING

基于SMS法的大功率COB光源窄光束设计: 2014年; 针对集成光源难以实现小发光角的问题,提出了一种大功率COB光源实现窄光束的设计方法。根据COB光源的出射光分布以及预设的光分布范围选用折射-折射(RR)系统。以选定的COB光源的光谱分布及配光曲线为标准建立光源模型,由复合抛物面(CPC)实现朗伯光源60°的聚光之后,再利用光学扩展量守恒以及同步多曲面方法(SMS)求得透镜前后两个曲面轮廓上点的坐标,进行曲线拟合获得轮廓曲线,进而得到透镜的三维模型。采用光学仿真软件对系统进行光线追迹,结果表明:系统在出光口处的发散角控制在30°之内,半光强度角为11.336°,整体光效达到89.398%,效果良好。; 李敏沈为民黄杰王乐王少雷贺志华佟飞; 关键词：光学设计

基于自由曲面透镜的LED路灯配光优化设计被引量：5: 2015年; 为了提高光能利用率和照度均匀性,减小炫光的产生,需要对LED路灯进行二次光学配光设计.本文以空间光折射定律为基础,对LED光线空间和路面区域进行一一对应的网格划分,结合优化的双向迭代算法生成自由曲面透镜,实现矩形光斑输出.仿真结果表明,配光后的LED整体光能利用率为90.4%,能量基本被限制30m×13m的矩形区域内,水平方向和垂直方向的照度均匀度分别为83.2%和71.7%.当LED以30m间隔平行排列时,可以在路面形成宽度约为14m的光斑,垂直照度均匀度提高为77.2%.据此开模制造的LED路灯配光曲线为蝙蝠翼型,横向和纵向±62°和±40°范围内的平均照度分别为31.17lx和25.72lx,满足国家道路照明标准,实验验证了该透镜设计算法的可行性和实用性.; 杨凯李晓艳林斌陈亮石岩金尚忠; 关键词：自由曲面优化设计迭代照度均匀度

步步种子法制备形态及尺寸可控的花状金纳米粒子被引量：5: 2014年; 系统研究了以20 nm球形金纳米粒子为种子,抗坏血酸和HAuCl4为生长溶液,利用步步种子法制备花状金纳米粒子的方法。实验结果表明,抗坏血酸可以快速有效地使HAuCl4还原成Au0单体,并在反应溶液中形成小的金纳米粒子;采用步步种子法以抗坏血酸还原HAuCl4,通过球形金纳米种子的核生长过程使种子粒径增大,继而通过二次成核过程使金纳米粒子表面出现突起,最终形成粒径均一可控的花状金纳米粒子结构,通过改变抗坏血酸和种子溶液的加入量可以得到不同粒径及形态的花状金纳米粒子。该粒子由于较大的表面粗糙度和分支上的特殊电磁场效应,从而在表面增强荧光光谱中表现出良好的增强效果。; 杨艳敏董前民梁培舒海波王乐; 关键词：UV-VIS光谱荧光增强

掺杂Fe^(3+)的TiO_2电子结构及光学特性研究被引量：2: 2014年; 本文通过溶胶凝胶法在室温下制备Fe3+掺杂TiO2,并通过X射线衍射仪,紫外-可见分光光度计等表征手段研究不同Fe3+掺杂浓度和不同退火温度对TiO2晶体结构和光学性质的影响,并在密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势基础上采用VASP软件包对Fe3+掺杂TiO2进行能带结构、态密度的计算。XRD实验结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的TiO2结晶度高,400℃煅烧下TiO2主要为锐钛矿型晶体,500℃煅烧下出现微弱的金红石相,并在700℃完全转变为金红石相,掺杂浓度对晶型转化有一定的抑制作用。UV-Vis光谱测试表明:Fe3+掺杂使TiO2吸收边红移,提高了光吸收效率。计算结果表明:Fe3+掺杂在TiO2禁带中间产生了杂质能级,杂质能级主要由Fe3+的3d轨道电子形成,引进的杂质能级减少了电子跃迁所需能量,使吸收边红移。; 张小伟沈为民黄杰刘阳徐国堂梁培; 关键词：光催化电子结构第一性原理

双层MoS_2摩尔结构稳定性及电子性质研究: 2016年; 基于第一性计算方法系统地研究了摩尔角对双层MoS2结构稳定性和电子能带结构的影响。总能计算表明旋转起始T1构型最稳定,旋转双层MoS2的稳定性次之,旋转截至T2构型稳定性最差。能带结构指出计算体系的带隙值随着双层MoS2中单个MoS2能量的增加而增加,且随着旋转角度的变化可以实现双层MoS2的带隙从间接带隙转变为直接带隙。分析不同摩尔角度下的双层MoS2的CBM和VBM可以得知,双层结构较单层结构而言CBM和VBM都发生了电荷重排,出现电荷局域化现象。通过计算电子和空穴的有效质量发现载流子的有效质量随着局域化程度的增加而变大。; 邢淞余静邰博周云丹黄杰梁培; 关键词：稳定性

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国家自然科学基金(61177050)

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