有机半导体材料室温自旋输运和微观弛豫研究获进展

有机半导体材料由轻质元素组成。该材料表现出较弱的自旋轨道耦合作用,能够保持较长的自旋寿命,并在室温下展现出自旋传输潜力。此前,科学家针对有机半导体在自旋阀中作为非磁性中间层的应用开展了研究,但自旋传输效率依然较低。目前,有机半导体的自旋弛豫通常被认为是氢原子的超精细耦合所致,而在结构复杂的有机光电材料中仅考虑氢原子的作用是不全面的。因此,分子结构和自旋弛豫对自旋传输的作用尤其在室温下的影响较难明确。如何突破这些瓶颈以及在室温下提升自旋传输效率,成为亟待解决的问题。中国科学院院士、化学研究所有机固体院重点实验室研究员刘云圻与研究员郭云龙团队,在高迁移率半导体领域取得了一系列进展。该团队开发了新型分子材料体系,为探讨自旋传输和材料微观弛豫机制积累了研究经验。近期,该团队与中国科学院国家纳米科学中心、北京工业大学和清华大学的科研人员合作,揭示了氮原子在室温下分子自旋弛豫过程中的作用,明晰了电子自旋与分子结构组成之间的耦合关系。该研究在......阅读全文

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

详述核磁共振的基本内容

  元素周期表中绝大多数元素都有核自旋和核磁矩不为零的同位素。这些核在恒定磁场 B和横向高频磁场bo(ω)的同时作用下,在满足ωN=γNB 的条件下会产生核磁共振(γN为核磁旋比),也可在恒定磁场B突然改变方向时,产生频率为ωo=γB、振幅随时间衰减的核自由进动,它在某些方面与核磁共振有相似之处。在

孙向南课题组:利用电子顺磁共振技术测量分子构象研究

  分子半导体材料具有超长的室温自旋寿命,在实现室温高效自旋输运和调控方面具有很大潜力,其结构多样性、可设计性以及丰富的光电特性为分子自旋电子学的发展提供了广阔空间。分子半导体材料化学结构与自旋输运性质之间的构效关系研究是开发高效自旋输运分子半导体材料以及构建高效自旋器件的重要基础,而电子顺磁共振技

核磁共振的原理

核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为代号。1.原子核的自旋核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子核,自旋运动的情况不同,它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系,大致分为三种情况,见表8-1。I为零的原子

核磁共振谱怎么分析

核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为代号。1.原子核的自旋核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子核,自旋运动的情况不同,它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系,大致分为三种情况,见表8-1。I为零的原子

核磁共振是做什么检查的

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荧光分析法的荧光是如何产生的?

根据波兹曼 (Boltzmann)分布,分子在室温时基本上处于 电子能级的基态。当吸收了紫外-可见光后,基态分子中的电子只能跃迁到激发单重态的各个不同振动-转动能级,根据自旋禁阻选律, 不能直接跃迁到激发三重态的各个振动-转动能级。处于激发态的分子是不稳定的,通常以辐射跃迁和无辐射跃迁等方式释放多余

关于荧光分析法荧光的产生介绍

  根据波兹曼(Boltzmann)分布,分子在室温时基本上处于电子能级的基态。当吸收了紫外-可见光后,基态分子中的电子只能跃迁到激发单重态的各个不同振动-转动能级,根据自旋禁阻选律, 不能直接跃迁到激发三重态的各个振动-转动能级。  处于激发态的分子是不稳定的,通常以辐射跃迁和无辐射跃迁等方式释放

关于荧光分析法的荧光的产生介绍

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荧光分析法荧光相关术语概念

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实验室分析仪器核磁共振谱仪定义、发展及基本原理

核磁共振是指一个射频场引起有磁矩的原子核与外磁场相互作用而产生的磁能之间的跃迁。核磁共振波谱仪是基于核磁矩不等于零的原子核,在静磁场作用下,对稳定频率电磁波的吸收现象来研究物质结构的一种工具。分析工作者从共振峰的数和相对的强度、化学位移和弛豫时间等参数进行物质结构分析。一、核磁共振的定义核磁共振(n

关于顺磁共振的内容介绍

  具有未抵消的电子磁矩(自旋)的磁无序系统,在一定的恒定磁场和高频磁场同时作用下产生的磁共振。若未抵消的电子磁矩来源于未满充的内电子壳层(如铁族原子的3d壳层、稀土族原子的4f壳层),则一般称为(狭义的)顺磁共振。若未抵消的电子磁矩来源于外层电子或共有化电子的未配对自旋[如半导体和金属中的导电电子

酶动力学术语弛豫时间的分类

弛豫时间有两种即t1和t2t1为自旋一点阵或纵向驰豫时间,纵向磁化强度恢复的时间常数T1称为纵向弛豫时间(又称自旋-晶格弛豫时间),t2为自旋一自旋或横向弛豫时间,横向磁化强度消失的时间常数T2称为横向弛豫时间(又称自旋-自旋弛豫时间)。核磁测井主要通过研究岩石孔隙中流体的弛豫过程了解岩石的储集特性

实验室分析仪器-核磁共振的基本结构与原理

核磁共振是电磁波与物质相互作用的结果,是吸收光谱的一种形式,即在适当的磁场条件下,样品能吸收射频(RF)区的电磁辐射而被激发,而且所吸收的辐射频率取决于样品的特性;待射频消失后,由激发状态返回平衡状态弛豫过程中,记录产生核磁共振光谱。核磁共振的原理如下图所示。自从最初观察到水和石蜡中质子有核磁共振现

实验室分析仪器核磁共振的基本结构与原理

核磁共振是电磁波与物质相互作用的结果,是吸收光谱的一种形式,即在适当的磁场条件下,样品能吸收射频(RF)区的电磁辐射而被激发,而且所吸收的辐射频率取决于样品的特性;待射频消失后,由激发状态返回平衡状态弛豫过程中,记录产生核磁共振光谱。核磁共振的原理如下图所示。自从最初观察到水和石蜡中质子有核磁共振现

核磁共振原理

1.原子核的自旋 图 核磁共振原理图核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。不同的原子 核,自旋运动的情况不同,它们可以用核的自旋量子数I来表示。自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系,大致分为三种情况:I为零的原子核 可以看作是一种非自旋的球体;I为1/2的原子核可以看作是一种电荷分

核磁共振波谱仪测量二维谱

维谱技术是七十年代后期发展起来的,它能给出物质结构的丰富信息,在解析复杂图谱和研究高阶耦合效应方面显示了很大的优越性,在过去几十年中核磁共振的发展是非常快的。(核磁共振波谱仪)已经很少有几个化学的领域与核磁波谱学的结果无紧密联系,而且它的重要性目前已深入到自然科学的所有领域,从固态物理到分子生物学,

我国在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展

   近日,中国科学院国家纳米科学中心在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出了全新的分子自旋光伏器件。  分子自旋光伏器件(MSP)是基于自旋阀器件结构和富勒烯(C60)分子材料构建的一种新型器件。该器件可在外部光、磁复合场作用下实现电子自旋和电荷输出信号的相互耦合,进而实现全新的器件功能,包括

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

葵花籽油热氧化过程的低场核磁共振弛豫特性研究

葵花籽油热氧化过程的低场核磁共振 弛豫特性研究背景简介食用油在加工和贮藏过程中会发生一系列的化学反应,其中,油脂的热氧化反应对油脂及含油食品的 稳定性影响最大,产生的氧化产物,破坏油脂营养风味、影响人体健康。因此,油脂热氧化反应机理及相关检测方法一直是油脂研究领域的热点之一。低场核磁共振是一种非常有

荧光和磷光的产生

荧光和磷光的产生涉及光子的吸收和再发射两个过程。 1.激发过程 分子吸收辐射使电子能级从基态跃迁到激发态能级,同时伴随着振动能级和转动能级的跃迁。在分子能级跃迁的过程中,电子的自旋状态也可能发生改变。应用于分析化学中的荧光和磷光物质几乎都含有π→π*跃迁的吸收过程,它们部含有偶数电子。根据泡里不相容

酶动力学术语弛豫时间的作用

处在稳定外磁场中的核自旋系统受到两个作用,一是磁场力图使原子核的磁矩沿着磁场方向就位,另一是分子的热运动力图阻碍核磁矩调整位置。最后磁矩与稳定磁场重叠并达到—个动平衡,此时沿磁场方向的磁化强度最大,而与磁场垂直方向的磁化强度平均为零。如果原子核系统再受到—个不同方向的电磁场作用,磁化强度就会偏离原来

物理所铁基超导体电荷动力学研究取得新进展

  铁基超导体是凝聚态物理的前沿热点领域之一。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)王楠林研究员领导的小组在铁基超导体的母体和超导样品的电荷动力学方面继续进行深入研究,取得新的进展。   铁基超导体的一个主要特征是存在磁性与超导电性的竞争,当长程磁有序被一定程度抑制之后

宁波材料所等在非晶合金记忆效应产生机制研究中获进展

 “老化”(ageing)是非晶/玻璃等非平衡态材料在能量驱动下的自然演化规律。高温退火可以加速非晶老化的速度,直至降低到平衡态。工业上,适当老化被广泛应用于提高非晶合金的软磁特性或提高光学玻璃的均匀性等。然而,1963年美国威斯康星麦迪逊大学教授Kovacs发现,非晶态材料如果经过先低温再高温两步

我所揭示MXene/分子界面超快热电子弛豫动力学过程

近日,我所化学动力学研究中心分子光化学动力学研究组袁开军研究员团队与北京航空航天大学李介博副教授等合作,利用飞秒时间分辨光谱,实现了MXene/分子复合体系界面热电子和分子的超快动力学实时观测。实验揭示了MXene表面热电子直接转移以及热电子散射的超快过程,加深了对二维材料超短时间尺度动力学的理解。

国家纳米中心等在分子自旋光伏器件研究中取得重要进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员孙向南和西班牙巴斯克纳米科学中心教授Hueso等合作,在分子自旋电子学研究方面取得重要进展,提出并报道了全新的分子自旋光伏器件。相关研究成果于8月18日在《科学》(Science)杂志在线发表,并已申请国家发明ZL(申请号:201611011759.5)。 

量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成新机制

近日,大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学应用领域研究中取得新进展,揭示了一种量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成的新机制,并探索了该机制的重要应用。   传统意义上,自旋相关的量子现象研究是物理学的范畴,但近年来化学家合成的各类材料也

量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成新机制

近日,大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点光化学应用领域研究中取得新进展,揭示了一种量子点自旋驰豫诱导分子三线态生成的新机制,并探索了该机制的重要应用。   传统意义上,自旋相关的量子现象研究是物理学的范畴,但近年来化学家合成的各类材料也

葵花籽油贮藏过程理化性质与LF-NMR弛豫特性的相关性

食用油在加工和贮藏过程中会发生一系列氧化酸败反应,产生小分子的醛、酮、酸及挥发性物质,这些氧化反应不仅破坏了油脂风味及营养成分,同时产生的氧化产物还会损坏机体酶系统,引起细胞功能的衰退及组织的坏死,诱发各种生理异常,长期食用甚至有致癌危险.传统的评价油脂氧化程度的方法主要对初级及次级氧化产物含量的变

二维材料载流子动力学测试方案

自石墨烯被发现以来,二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质,有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先,随着原子层数的减少,二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷