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时域有限差分法利用聚焦光脉冲模拟介质球微粒所受单频光阱力: 2014年; 用三维时域有限差分法对光镊装置中介质球微粒所受光阱力情况进行模拟。根据Richards-Wolf矢量场衍射积分公式对消球差会聚透镜像空间中电磁场分布的表示,在总场空间中实现了对聚焦光脉冲的模拟。聚焦光脉冲与介质球微粒的相互作用,通过离散傅里叶变换提取出单频成分,利用计算光阱力的麦克斯韦应力张量公式,计算单频激光对介质球的光阱力。聚焦光脉冲的引入可以使一次计算得到多个频率下的计算结果。对相同的聚焦装置下介质球受不同频率入射光的光阱力情况进行了计算。计算结果表明使用线偏振光作光源时,大数值孔径聚焦透镜和短入射波长有利于介质球的横向操纵;沿光轴方向对介质球进行纵向操纵,需要大数值孔径的物镜和与之相适应的入射波长。; 李宏李睿潘石张毅; 关键词：光学制造光镊时域有限差分法

不锈钢基板上合成碳纳米线圈及其场发射特性(英文)被引量：1: 2014年; 在滴有锡溶液的普通不锈钢片上,利用热化学气相沉积法合成了碳纳米线圈。在900℃煅烧导致不锈钢片表面的皲裂,使得Fe(Ni)和Sn能够充分融合,并形成了适合于碳纳米线圈生长的具有活性的Fe(Ni)-Sn-O催化剂颗粒。研究分散在n型硅基板上的合成碳纳米线圈的场发射特性。结果表明碳纳米线圈具有大小为1.6 V/mm的低开启电场。单根直立的和躺倒的碳纳米线圈上的电场分布成功地解释了Fowler-Nordheim(F-N)图的"行为"。同时发现躺倒的碳纳米线圈上的场增强因子β是躺倒的碳纳米管上的2.25倍。这是因为碳纳米线圈的螺旋结构减少了周围基板对其的屏蔽效应。在这种情况下,碳纳米线圈更易发射电子,有望应用在X射线源,场发射显示器和其他微纳米装置中。; 李利利潘路军李大卫赵琴马赫; 关键词：煅烧温度场发射有限元法

黄芩素激发态分子内质予转移耦合电荷转移反应的实验和理论研究: 2014年; 通过稳态光谱实验和量子化学计算相结合，研究了黄芩素激发态质子转移耦合电荷转移的反应. 实验和计算中S1态吸收峰的缺失表明S1态是暗态. S1暗态导致在实验中观察不到黄芩素在乙醇溶液中的荧光峰，且固体的荧光峰很弱. 黄芩素分子的前线分子轨道和电荷差异密度表明S1态是电荷转移态，然而S2态是局域激发态. 计算的黄芩素分子的势能曲线在激发态只有一个稳定点，这表明了黄芩素激发态分子内质子转移的过程是一个无能垒的过程.; 胡闪闪刘琨丁倩倩彭伟陈茂笃; 关键词：激发态分子内质子转移分子内电荷转移含时密度泛函黄芩素

Localized Surface Plasmon Resonance of Single Silver Nano-Hemisphere: In this work, we use 3D finite difference time domain(3D-FDTD) to calculate the plasmon resonance effect for a...; Rui LiKun LiuShi PanJianhua Ding; 关键词：FDTD SILVER PLASMON

A functional probe with bowtie aperture and bull's eye structure for nanolithograph: 2012年; The bowtie aperture surrounded by concentric gratings(the bull's eye structure) integrated on the near-field scanning optical microscopy(NSOM) probe(aluminum coated fiber tip) for nanolithography has been investigated using the finite-difference time domain(FDTD) method.By modifying the parameters of the bowtie aperture and the concentric gratings,a maximal field enhancement factor of 391.69 has been achieved,which is 18 times larger than that obtained from the single bowtie aperture.Additionally,the light spot depends on the gap size of the bowtie aperture and can be confined to sub-wavelength.The superiority of the combination of the bowtie aperture and the bull's eye structure is confirmed,and the mechanism for the electric field enhancement in this derived structure is analyzed.; 王硕李旭峰王乔郭英楠潘石; 关键词：PLASMON POLARITON NANOLITHOGRAPHY DIFFERENCE; 全文增补中

The Structural Characteristics of CIS Thin Films Prepared by Electro-deposited Method: The properties of the absorber layer of solar cell CuInSe2（CIS） thin film made by electro-depostied method wer...; kun LiuJisheng YangRui LiWei PengShi Pan; 关键词：CIS XRD ELECTRODEPOSITION

金属材料特性对微纳金属光栅异常透射现象的影响: 2016年; 为了研究金属材料特性对金属光栅中异常透射现象的影响,使用时域有限差分法,分析了以Drude-Lorentz模型为色散关系理论模型的各种贵金属(Ag、Au、Cu)、非贵金属材料(Cr、Ni、W)及金属Al的材料特性对一维金属光栅的异常透射现象的影响。数值分析发现:Ag、Au、Cu等贵金属光栅相比于Cr、Ni、W等非贵金属光栅,在结构参数相同的条件下,由于较大的有效缝宽度和较小的吸收,表现出极高的透射峰值。; 胡瑞梁瑜章李丽霞彭伟; 关键词：表面等离子体

染料敏化太阳能电池中染料分子共轭π桥的扩展(英文)被引量：5: 2013年; 以染料分子D5为原型,采用不同类型和数量的共轭桥单元来设计D-π-A型有机分子,采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)来模拟计算分子的形貌、分子轨道能级以及紫外-可见光谱,为染料敏化太阳能电池(DSSCs)的敏化分子寻找适合的共轭桥.采用"次甲基链"、"呋喃环"或"噻吩环"、"次甲基链和呋喃环"或"次甲基链和噻吩环"作为共轭桥单元,使得分子的吸收光谱依次红移.随着共轭桥单元的增加,分子的吸收光谱有剧烈的红移,但随着共轭桥单元数量的进一步增加,分子吸收光谱的红移现象减弱.分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级逐渐降低,而最高占据分子轨道(HOMO)能级逐渐升高.采用3个"次甲基链和呋喃环"或者"次甲基链和噻吩环"作为共轭桥时,HOMO能级已经高于氧化还原电解质的能级,而在极性溶液中,由2个"次甲基链和噻吩环"单元作为有机分子的共轭桥时,分子的HOMO能级已经高于氧化还原电解质的能级了.采用"次甲基链和呋喃环"或"次甲基链和噻吩环"单元作为有机分子的共轭桥时,吸收光谱有明显的红移,但对于DSSCs的敏化分子,这样的共轭桥单元只能有1-2个,不宜过多.; 詹卫伸李睿潘石郭英楠张毅; 关键词：染料敏化太阳能电池密度泛函理论

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国家自然科学基金(61137005)