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宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-02-01
宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-04-10
一种基于光学天线的片上无线光通信系统
本发明公开了一种基于光学天线的片上无线光通信系统,现有关于光学频段天线的发明与研究多是基于诸如透镜、反射镜等传统光学器件,这些设计只适用于较大的光学范围。本发明利用金属光学天线自身的定向辐射特性,采用片上系统集成的方式,将光学天线发射基站、反射单元、光学天线中继单元以及光学天线接收终端构成基于光学天线的片上无线光通信系统。该系统能够大大降低通信网络中器件的串扰与功耗,同时使得系统空间响应大大减小达到亚波长量级,进而提高整个光纤通信网络的传输带宽与响应速度。
浙江大学 2021-04-11
四象限光电探测器目标定位光学系统
本成果通过接收目标反射的激光信号,分析光斑在四象限探测器上的分布获取目标位置信息,实现对目标的定位,具有位置分辨率高、响应速度快、性价比高、结构紧凑的优点。
长春理工大学 2021-04-26
知识约束的公路车辆目标图像气动光学效应校正方法
本发明公开了一种知识约束的公路车辆红外图像气动光学效应校正方法,该方法先建立车辆模板和多尺度公路模板,再使用多尺度公路模板提取高超声速条件下实时模糊图像中的公路区域;利用 HU矩约束的最大似然估计算法校正气动光学效应图像中的公路区域,得到公路区域校正图像;使用车辆模板在公路区域校正图像中匹配车辆区域位置,得到所要提取的车辆区域;利用 HU 矩约束的最大似然估计算法校正车辆区域,得到车辆区域校正图像。本发明是由粗到细递
华中科技大学 2021-04-14
低热膨胀二维光学微动工作台(博实)
产品详细介绍:低热膨胀二维光学微动工作台采用因瓦合金作为机体材料,使得微动工作台的热膨胀系数极低。该产品具有采用传统材料工作台性能的前提下,在外界环境的波动下其位移输出近似恒定。并可集成电阻应变片式传感器以实现高精度闭环控制。主要应用于精密光学等在一定的环境温度要求下尺寸近似恒定的元器件中。 
哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司 2021-08-23
动物源食品致病菌鉴定及其耐药和毒力基因检测复合芯片
本发明提供了动物源食品致病菌鉴定及其耐药和毒力基因检测复合芯片。本发明提供了用于鉴定动物源食品致病菌、致病菌耐药基因和/或致病菌毒力基因的探针,由序列1‑序列171所示的单链DNA分子组成。本发明实验结果表明:本发明的动物源食品中致病菌鉴定及其耐药和毒力基因检测复合芯片,能够有效的达到同时鉴定细菌及其毒力和耐药基因的综合目的。
中国农业大学 2021-04-11
王强课题组揭示母源肥胖诱发胚胎缺陷的分子机制
近日,我室王强课题组与军科院放射医学研究所舒文杰合作在Nature Genetics杂志上发表了题为“Embryonic defects induced by maternal obesity in mice derive from Stella insufficiency in oocytes”的研究论文,发现了卵母细胞中Stella蛋白在介导母源肥胖对胚胎表型影响过程中的分子途径。 肥胖是全球重要的健康问题。人群中女性肥胖与早期妊娠失败以及出生缺陷等密切相关,但母亲肥胖是如何影响胚胎发育和子代健康的分子机制尚缺乏足够的认识。课题组首先利用高脂饲养(HFD)的雌性肥胖小鼠模型,证实母源肥胖导致了胚胎发育迟缓与阻滞;并通过组学比较分析了正常和肥胖小鼠卵母细胞中蛋白表达差异,发现HFD小鼠卵子中Stella蛋白含量显著减少。在此基础上,进一步揭示了HFD合子表观不对称性的建立出现了异常,表现为母源5mC水平下降及DNA损伤增加。在HFD小鼠卵母细胞中过表达Stella不仅能够部分阻断受精卵中的DNA甲基化异常,而且还改善了母源肥胖相关的胚胎发育缺陷。本研究对于揭示母源营养影响早期胚胎及后代发育的分子机制提供了新的基础理论,具有重要的科学意义和潜在的应用价值。 南京医科大学生殖医学国家重点实验室博士生韩龙森和李玲,以及军科院博士生任超为共同第一作者。本研究工作得到了南京医科大学沙家豪教授和郭雪江教授的大力支持。该课题得到了国家973计划、国家重点研发项目以及国家自然科学基金项目的资助。
南京医科大学 2021-05-08
基于多源光谱特征融合的食用油种类快速鉴别方法
其他成果/n一种基于多源光谱特征融合的食用油种类快速鉴别方法,包括如下步骤:选取待鉴别的未知种类的食用油样品;采集拉曼光谱图和近红外光谱图;分别对采集的拉曼光谱图和近红外光谱图进行预处理,得到预处理拉曼光谱图和预处理近红外光谱图;分别对预处理拉曼光谱图和预处理近红外光谱图进行特征提取,得到拉曼特征变量和近红外特征变量;将拉曼特征变量和近红外特征变量进行光谱特征融合,得到特征融合光谱图;采用优化定性模型对所述未知种类的食用油样品进行种类鉴别。本发明提供的基于多源光谱特征融合的食用油种类快速鉴别方法,安全快速、检测便捷,鉴别准确率高,具有较强的实用价值和推广价值。
武汉轻工大学 2021-04-11
基于多源大数据的城市健康大数据分析与服务系统
已有样品/n我国慢病患者群体超过2.6 亿,慢病的早期预防、诊断、筛查变得尤为重要。该系统包含体检业务服务系统、家庭健康监测管理服务系统、第三方家庭健康服务支撑平台三类产品:客户群体是健康大数据数据采集、分析、服务的基础。本项目通过三类服务凝聚客户:1)以三甲医院体检中心为基地,通过智能体检服务、基于三甲医院权威的体检诊疗、康复方法指导,建立稳定的体检群体。2)通过移动互联网将服务群体拓展到慢病/老年病群体。基于体检
武汉大学 2021-01-12
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