缺陷调制二维半导体非线性荧光及非线性吸收特性研究

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室王俊课题组在提高二维纳米材料非线性光学特性方面取得新进展。研究表明双(三氟甲烷)磺酰亚胺(TFSI)处理对单层过渡金属硫化物的非线性光学性质具有显著影响,处理后的MoS2和WS2表现出增强的双光子吸收和双光子发光性能。相关研究成果发表在[Optics Express 27, 13744-13753 (2019)]。 二维过渡金属硫化物中的双光子吸收和双光子发光特性在光限幅、光信号处理、双光子显微成像和光频率上转换等方面具有巨大的应用潜力。近年来,缺陷(边缘和空位)对二维过渡金属硫化物的非线性光学特性会产生一定的影响并已见诸报道,但修复缺陷对该种材料双光子吸收及双光子荧光的影响尚不明确。 为解决MoS2和WS2的双光子荧光泵浦效率过低的问题,研究缺陷态对光子吸收和载流子驰豫复合的问题,科研人员以TFSI溶液处理过后的样品为实验组,未处理的为参照组,样品为化学气相......阅读全文

双光子共聚焦显微镜

双光子共聚焦显微镜是为了解决生物检测中样品染料标记的光漂白现象而提出的,因为共焦孔径光阑必须足够小以获得高分辨率的图像,而孔径小又会挡掉很大部分从样品发出的荧光,包括从焦平面发出的荧光,这样就要求激发光必须足够强以获得足够的信噪比;而高强度的激光会使荧光染料在连续扫描过程中迅速褪色(即光漂白现象),

双光子显微镜共享应用

仪器名称:双光子显微镜仪器编号:15017684产地:日本生产厂家:Olympus型号:FV1200MPE出厂日期:201403购置日期:201510所属单位:生命学院>蛋白质研究技术中心>细胞影像平台>设施细胞影像平台放置地点:清华大学生物医学馆U6-119固定电话:固定手机:固定email:联系

双光子荧光显微镜

在一般的荧光现象中,由于激发光的光子密度低,一个荧光分子只能同时吸收一个光子,再通过辐射跃迁发射一个荧光光子,这就是单光子荧光。对于以激光为光源的荧光激发过程,则可能产生双光子甚至多光子荧光现象,这时所用的激发光源强度高,光子密度满足荧光分子同时吸收两个光子的要求。以一般的激光为激发光源的过程中,光

过渡金属元素有着怎样的性质特点

过渡元素的特征性质有:①它们都是金属,具有熔点高、沸点高、硬度高、密度大等特性,而且有金属光泽,延展性、导电性和导热性都很好 ,不同的过渡金属之间可形成多种合金。②过渡金属的原子或离子中可能有成单的d电子 , 电子的自旋决定了原子或分子的磁性。因此,许多过渡金属有顺磁性,铁 、钴 、镍3种金属还可以

为什么许多过渡金属能做催化剂

过渡金属做催化剂原因因为过度金属有d轨道电子,或者有空的d轨道,在化学反应中可以提供空轨道充当亲电试剂,或者提供孤对电子充当亲核试剂,形成中间产物,降低反应活化能,促进反应进行.过渡金属催化剂特点①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物

显微镜里,单光子、双光子显微镜的区别

这个以前解释过,单光子就是通常的荧光激发方式,一个光子激发一个荧光分子发光,荧光波长比激发波长稍微长一些;双光子就是用两个光子激发一个荧光分子,激发光子能量小于荧光光子能量,因此激发波长长于荧光波长。现在公认的双光子激发的用途:1. 用于用到红外激发,穿透深度要高于单光子激发,2. 用于需要更高的激

功函数可调聚合物电极应用于高性能二维光电探测器

  近日,松山湖材料实验室研究员林生晃与副研究员崔楠成功开发出一种具有功函数广泛可调的聚合物电极,并将其应用于非对称二维金属-半导体-金属(MSM)结构的二维光电探测器设计中,显著提升了器件性能,为下一代柔性、自驱动光电探测器的发展提供新思路。  二维材料因其独特的物理和化学性质,在光电探测领域展现

中国科大等发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与华盛顿大学许晓栋、香港大学姚望合作,在国际上首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射,连接了量子光学和二维材料这两个重要领域,打开了一条通往新型光量子器件的道路。该工作于5月5日在线发表在《自然·纳米技术》上。同期的“新闻视角”栏目撰文评论该工作“

增强光波的二维光子时间晶体创建

  芬兰阿尔托大学、德国卡尔斯鲁厄理工学院和美国斯坦福大学的研究团队开发出一种创造光子时间晶体的方法,并表明这些奇异的人造材料可放大照射在它们身上的光。新发现发表在5日《科学进展》杂志上,或引领更高效、更强大的无线通信,并显著改进激光器。  时间晶体最早是由诺贝尔奖得主弗兰克·威尔切克于2012年提

离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子

摘 要:本文报道离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子。研究了流动相p H 值、乙二胺浓度及柠檬酸和酒石酸浓度对金属离子分离的影响。结果表明,以乙二胺2柠檬酸为流动相可以同时分离碱土金属和过渡金属离子。用乙二胺2酒石酸作为流动相可以分离碱土金属离子。方法检出限为0. 09~1.

离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子

郑文凤3 1 , 于 泓2 (1. 黑龙江八一农垦大学文理学院化学教研室,黑龙江大庆163319 ; 2. 哈尔滨师范大学化学化工学院,黑龙江哈尔滨150025) 摘 要:本文报道离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子。研究了流动相p H 值、乙二胺浓度及柠檬酸和酒石酸

离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子

摘 要:本文报道离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子。研究了流动相p H 值、乙二胺浓度及柠檬酸和酒石酸浓度对金属离子分离的影响。结果表明,以乙二胺2柠檬酸为流动相可以同时分离碱土金属和过渡金属离子。用乙二胺2酒石酸作为流动相可以分离碱土金属离子。方法检出限为0. 09~1.

双光子激发的基本原理

双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子激发需要很高的光子密度,为了不损伤细胞,双光子显微镜使用高能量锁模脉冲激光器。

多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像

角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。图1 角膜的组织学结构上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三种细胞构成,从外到内依次是表层细胞、翼细胞和基底细胞。只有基底细胞可进行有丝分裂和分化,基底细胞的补充是由从角膜

多光子显微镜成像技术:双光子显微镜角膜成像

角膜提供了眼睛的大部分折射能力,由5层组成(图1),从外到内依次是上皮层,鲍曼层、基质、角膜后弹力层(间质膜)、内皮层。 wx_article_20200815180121_819doe.jpg 图1 角膜的组织学结构 上皮层负责阻挡异物落入角膜,厚约50μm,由三

单层WSe2中单光子发射中心辐射复合机理研究取进展

  二维过渡金属硫族化合物由于其具有原子级别的厚度、较强的自旋轨道耦合、较大的激子束缚能和可见光区直接带隙的特点,逐渐成为后摩尔时代新材料的研究热点。尤其是单层过渡金属硫族化物提供了一种新的电子自由度——能谷,为未来光电信息处理提供了新的途径。最近,在二维体系中利用缺陷发光实现了单光子光源,这为片上

《自然》:过渡金属高氧化价态研究获新成果

  近日,复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作,采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术,成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱,首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构,其中的铱处于IX价态,从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。  研究人员此前实

过渡金属元素的化学性质有哪些

过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。  由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单

过渡金属催化剂是生命起源的关键

  要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发

《自然》:过渡金属高氧化价态研究获新成果

  近日,复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作,采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术,成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱,首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构,其中的铱处于IX价态,从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。  研究人员此前实验观察到的

解析:过渡金属氧化物的表面氧还原活性

  背景  氧还原反应(ORR)是燃料电池性能的关键瓶颈之一。到目前为止,该反应的最活跃、最稳定的电催化剂是铂族金属元素。而过渡金属氧化物(TMO)是一类在氧化条件下实现运行稳定性的替代材料。不幸的是,人们通常发现TMO的活性远不如Pt。  研究的问题  本文确定了为什么很难找到具有高ORR活性的T

过渡金属氧化物根据储锂机制的分类

过渡金属氧化物根据储锂机制的不同可以大致分为两类:第一类:是传统的嵌锂氧化物,在锂脱嵌的过程中,只是伴随材料结构和成分的变化,没有Li2O的可逆生成与分解,如LiO2、MoO2、Nb2O5等。此类材料一般具有良好的可逆脱嵌锂性能,但是比容量比较低、嵌锂电位高。第二种是储锂过程中发生转化反应。过渡金属

各种过渡金属的高价氧化物是什么

IIIB~VIB过渡金属,最高价氧化物=相应族号价态氧化物:Sc2O3、TiO2、V2O5、CrO3、Mn2O7VIII族金属不规则,Fe、Co最高价态的氧化物价态都是+3,如Fe2O3,Ni也有Ni2O3不过很不稳定。Ru、Os可到+8:RuO4和OsO4,Pd为PdO,其他VIII族金属最高价氧

苏州纳米所实现低对称光子晶体激子极化激元

光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物(TMD)具有室温稳定的激子效应,成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴,单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子

科学家发表基于三线态湮灭上转换机理的综述论文

近日,北京理工大学机械与车辆学院激光微纳制造研究所教授姜澜、朱彤和美国普渡大学教授Libai Huang等在《美国化学学会能源快报》发表综述文章,系统讨论了有机/无机杂化的固态体系内三线态湮灭荧光上转换过程机理。三线态湮灭荧光上转换是一种将低能量光子转化为高能量光子的光物理过程,在未来可广泛应用于太

金属所在新型二维材料研究中取得突破

  自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料

物理所团队等制备出超高非线性的二维材料复合光纤

  随着光通信技术的发展,光纤已成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,在新型光纤通讯技术中具有重要应用和发展前景,并在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础以及器件研究等领域具有应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出微弱的奇数阶非线性效应,限制其在非线性光学领域的应用。

双光子荧光显微镜的优点

双光子荧光显微镜有很多优点:1)长波长的光比短波长的光受散射影响较小容易穿透标本;2)焦平面外的荧光分子不被激发使较多的激发光可以到达焦平面,使激发光可以穿透更深的标本;3)长波长的近红外光比短波长的光对细胞毒性小;4)使用双光子显微镜观察标本的时候,只有在焦平面上才有光漂白和光毒性。所以,双光子显

关于双光子显微镜的原理概述

  双光子荧光显微镜是结合了激光扫描共聚焦显微镜和双光子激发技术的一种新技术。双光子激发的基本原理是:在高光子密度的情况下,荧光分子可以同时吸收 2 个长波长的光子,在经过一个很短的所谓激发态寿命的时间后,发射出一个波长较短的光子;其效果和使用一个波长为长波长一半的光子去激发荧光分子是相同的。双光子

关于双光子显微镜的基本介绍

  新型双光子显微镜带有的超高灵敏度的直接探测器能记录组织深层最细微的内部结构。多达7个的外置通道以及光谱拆分软件充分支持多色的多光子实验。再结合高速12kHz扫描头和最大扫描视野,将轴向位移减至最小,有效地收集来自深层组织的微弱光子,使图像更明亮,将对标本的光毒性减至最小。  2023年2月,神舟