飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学
近日，大连化学所光电材料动力学特区研究组（11T6）吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学，发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符，进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导。相关成果发表于《化学科学》（Chemical Science）上。 半导体中的光生载流子在与晶格（声子）碰撞弛豫之前，具有显著高于带边的能量，通常被称为热载流子。热载流子的应用可使光伏器件的效率突破Shockley-Queisser极限，理论上可达到66%。然而，由于常见半导体中光生载流子与声子间的散射发生于亚皮秒级别，热电子的提取极为困难。有鉴于此，科学家们对可能产生长寿命热载流子的各种机制进行了长期的探索。其中，半导体纳米晶（或称量子点）被预测具有长寿命的热载流子，原因在于量子限域效应使得纳米晶出现类原子的分立能级，这些能级间......阅读全文
飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学
近日，大连化学所光电材料动力学特区研究组（11T6）吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学，发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符，进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导
晶界弛豫可大幅提升纳米晶高温合金抗蠕变性能
如何有效提升热—力—时间耦合作用下晶界的结构稳定性，进而抑制晶界高温软化和扩散蠕变，成为长期以来材料领域的一个重大科学难题，也是发展高性能高温合金的主要瓶颈之一。 《中国科学报》从中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心获悉，近期该中心卢柯院士团队与武汉大学教授梅青松合作，在这一科学难
大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队，利用飞秒时间分辨光谱，实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测，发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。 二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时，尺寸效应可能在载流子界面运输和能
大连化物所袁开军团队揭示MXene电子声子表面散射效应
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队，利用飞秒时间分辨光谱，实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测，发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。 二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时，尺寸效应可能在载流子界面运输和能
大连化物所揭示MXene电子声子表面散射效应
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组研究员袁开军团队，利用飞秒时间分辨光谱，实现了对复合结构的二维过渡金属碳化物的动力学探测，发现其尺寸效应在电子-声子散射过程中具有重要作用。 二维金属纳米材料的厚度小于载流子的平均自由程时，尺寸效应可能在载流子界面运输和能
揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。 等离激元是金属表面电子的集体振荡，在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间
我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制
近日，我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室（二十五室）袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作，发现了MXenes中电子能量弛豫新通道，揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料，实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。 等离激
飞秒瞬态吸收测试方案
飞秒瞬态吸收技术（Femtosecond Transient Absorption Spectroscopy, 简称FTAS）是一种强大的光学手段，用于研究物质在飞秒时间尺度内的动力学过程。该技术结合了飞秒激光脉冲和光谱学技术，能够在原子和分子层面上实时观察物质的微观结构变化。飞秒瞬态吸收技术的核心
我国首例飞秒时间分辨近场光学系统成功实现
近年来，随着飞秒脉冲激光技术的发展，飞秒时间分辨光谱技术在纳米材料的载流子弛豫动力学、化学反应动力学、光合作用超快过程等研究领域得到了广泛应用。其中很多研究对象的超快动力学性质具有高度空间依赖性，如纳米材料、量子线、量子点以及光合系统捕光色素复合物等。由于普通的远场飞秒光谱技术受到衍射极限的
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展，首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中，具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格（声子）碰撞，快速（亚皮秒级别）弛豫至带边，导
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展，首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中，具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格（声子）碰撞，快速（亚皮秒级别）弛豫至带边，导
我所揭示胶体量子阱中的热电子弛豫机制
近日，我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组（1121组）吴凯丰研究员和王俊慧研究员团队在半导体热载流子弛豫动力学研究方面取得新进展。研究团队利用红外光直接泵浦胶体量子阱中预掺杂电子的子带间跃迁，揭示了热电子驰豫的本征动力学机制。由于限域势不同，一维限域的胶体量子阱（即纳米片）的电子结构显著不同于
光电导弛豫过程
光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的。同样光照停止后光电流也是逐渐消失的。这些现象称为弛豫过程或惰性。对光电导体受矩形脉冲光照时，常有上升时间常数τr和下降时间常数τf来描述弛豫过程的长短。τr表示光生载流子浓度从零增长到稳态值63%时所需的时间，τf表示从停光前稳态值衰减到37
新研究确立非晶合金力学弛豫与平衡动力学之间的内禀性关联
图 (a) 杨氏模量和硬度随老化时间的演变；(b) 应力松弛时间τSR与老化温度1/Ta在Tf==554 K的演变规律；(c) 在玻璃和过冷液体区域老化过程中τSR的演变；(d) 不同老化时间和温度下参数 随老化时间的演变规律 在国家自然科学基金项目（批准号：51971178、52271153
大连理工大学首个飞秒光谱测量平台组建成功并投入运行
近日，精细化工国家重点实验室成功搭建了大连理工大学第一个（辽宁省第二个）飞秒时间分辨光谱测量平台，该平台主要由大连理工大学首个综合改革试验区“人工光合作用研究所”的Gagik Gurzadyan教授负责搭建完成。该实验平台的成功运行，填补了大连理工大学在飞秒动力学研究领域的空白，对推动大连理工大
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Re
研究为高压条件下开发新材料提供基础
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军与副研究员隋来志团队利用自主研发的极端条件下瞬态光谱系统，揭示了高压下PdSe2载流子动力学的演化机制。相关成果发表在《纳米快报》。施加压力能够直接调节材料的晶格常数，进而改变材料的电子结构和光学性质。对于二维材料，高压会导致层间距减小，诱导材料由二维向
拓扑材料高压超快动力学研究取得进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所计算物理与量子材料研究部与广东大湾区空天信息研究院、中科院合肥研究院强磁场科学中心等合作，探究了高压下拓扑绝缘体Sb2Te3的电子和声子动力学，探索了压力对该材料电声耦合强度、相干声子以及热声子瓶颈等的影响。相关研究成果发表在Physical Revi
科学家提出构建聚电解质组装体新策略
将光热治疗（PTT）与磁共振成像（MRI）集成在纳米诊疗体系中，对实现个性化诊疗具有重要临床应用价值。但现有纳米体系的限域环境严重抑制了具有光热性能染料的激发态分子内运动，进而极大地限制了其光热性能。因此，如何从分子设计策略出发，构建兼具高性能PTT和MRI功能的纳米诊疗体系具有重要的研究意义。AP
光电导的弛豫过程
光电导材料从光照开始到获得稳定的光电流是要经过一定时间的。同样光照停止后光电流也是逐渐消失的。这些现象称为弛豫过程或惰性。对光电导体受矩形脉冲光照时，常有上升时间常数τr和下降时间常数τf来描述弛豫过程的长短。τr表示光生载流子浓度从零增长到稳态值63%时所需的时间，τf表示从停光前稳态值衰减到37
化物所发现植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理
近日，中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队发现了植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理。 十字花科植物的叶片表面均匀分布着一层反式构型的苹果酸芥子酯类似物，可以将具有破坏性的紫外线能量，在几十个皮秒内通过光致顺反异构转化为无毒无害的热能，同时生成大量顺式产物
超快受激发射显微学用于探测单纳米晶
鉴别物质种类和追寻其时间轨迹的有效方法。但是这一方法不仅严重依赖高效发射器，还容易发生光漂白作用。不仅如此，缓慢的纳秒自发发射过程到目前为止也在最低激发态出现过。这些技术不足之处，如今严重制约了单分子探测技术的发展，是该技术进一步优化过程中亟待解决的问题。成果简介 西班牙巴塞罗那科学技术研究院
瞬态吸收光谱技术及测试方案
瞬态吸收技术可分为早期的纳秒闪光光解和后起之秀飞秒瞬态吸收，这是一种基于泵浦-探测（pump-probe）的思想发展而来的动力学表征的光谱手段。测试中，泵浦光启动样品中光物理化学过程，调节其延迟时间，用探测光记录不同延迟时间下激发态粒子的布居状况，从而得到物质分子从激发态向其他低能级或基态跃迁的详细
我国学者发表非铅钙钛矿纳米晶载流子动力学专论文章
近日，中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员韩克利团队受邀发表了题为Charge-Carrier Dynamics of Lead-Free Halide Perovskite Nanocrystals 的专论文章。 激发态载流子动力学对半导体发光、光电转化效率起着至关
【物化】超快光谱揭示零维钙钛矿发光机理
近年来，卤化物钙钛矿材料因其出色的光学性质在太阳能电池、LED、激光器等方面得到了广泛应用。钙钛矿量子点具有荧光量子产率高、荧光峰窄、荧光颜色可调等优点，然而钙钛矿块体材料的荧光往往极弱。在0维钙钛矿材料Cs4PbBr6中低维结构使材料中具有强烈的量子限域效应，使Cs4PbBr6块体依然可以具有
逐梦光电－千人连线共聚－热议国产分析仪器研制与应用
分析测试百科网讯 2021年7月14日，由北京卓立汉光仪器有限公司、北京必创科技股份有限公司、北京怀柔硬科技创新服务有限公司主办的第二届逐梦光电国产分析仪器研制与应用研讨会在北京隆重举行。论坛有近千余人在线参加论坛。分析测试百科网作为论坛支持媒体，为您带来全程跟踪报道。北京卓立汉光仪器有限公司董
膜蛋白界面振动能量转移研究取得进展
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室、量子创新研究院、化学物理系罗毅教授研究团队研究员叶树集小组在膜蛋白界面振动能量转移方面取得进展。该小组揭示了生物膜界面蛋白质酰胺键骨架振动的能量转移速率与途径，研究成果以Ultrafast Vibrational Dynamics of Membra
研究揭示氟化铒锂上转换发光纳米晶激发态动力学机制
稀土高掺上转换纳米晶相对其低掺体系具有更强的离子间相互作用，在单颗粒示踪、超分辨成像、微纳光学等领域具有应用前景。然而，受浓度猝灭的影响，稀土高掺纳米晶普遍存在上转换发光效率较低的问题。能量迁移和交叉弛豫是引起浓度猝灭的主要原因，但何种机制占主导地位尚存争议。对稀土高掺上转换纳米晶开展基础发光物
物理所非晶金属玻璃中β弛豫机理及控制因素研究获进展
处于能量亚稳态的复杂非晶态固体物质中存在各种弛豫行为。弛豫现象起源于多体系统的不可逆过程,取决于一些基本物理定律。这种不可逆的物理及化学过程是使系统微扰和耗散得以进行的必要条件,是维持平衡和进一步演化的前提。但是，非晶多体系统中的弛豫与扩散问题的物理机制仍然不清楚，是一个重要而又未解决的物理问题
核磁共振T1弛豫时间－纵向弛豫过程及T1弛豫应用
弛豫过程在核磁共振现象中，弛豫是指原子核发生共振且处在高能状态时，当射频脉冲停止后，将迅速恢复到原来低能状态的现象。恢复的过程即称为弛豫过程，它是一个能量转换过程，需要一定的时间反映了质子系统中质子之间和质子周围环境之间的相互作用。完成弛豫过程分两步进行，即纵向磁化强度矢量Mz恢复到最初平衡状态的M