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通过透射测量揭示多铁性材料BiFeO3中的温度依赖光响应
摘要： 我们通过光谱学方法研究了BiFeO3单晶中光诱导效应随温度的变化关系。本文报道了多种光诱导吸收特征现象的观测结果，这些现象从光致伸缩效应角度进行讨论，并以激子理论进行解释。其能级位置的温度依赖性表明激子与晶格振动之间可能存在耦合。此外，激子特征随温度演化的异常迹象可能暗示其与BiFeO3中温度诱导的磁相变有关。我们的发现揭示了光诱导激子与晶格及自旋自由度之间的耦合关系，这可能与多铁性材料BiFeO3中观测到的超快光致伸缩效应存在关联。
关键词： 多铁性、激子、光谱学、BiFeO3、光致伸缩
更新于2025-11-25 10:30:42
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光谱法作为评估头发损伤与保护的工具
摘要： 目的：分析头发损伤及支持头发防护主张的方法对化妆品行业至关重要。现有诸多方法但通常繁琐昂贵。研究人员提出一种基于受损头发发射特性的简易荧光检测法。 方法：通过荧光光谱法和显微观测法观察头发荧光。该方法是通过对比天然头发与经UVA及可见光损伤的头发建立的。 结果：展示了头发在可见光范围内的光谱特性（吸收与发射）。表征了辐照过程中头发发射特性的变化，并将其与单线态氧生成导致的光漂白相关联。经洋甘菊提取物预处理的发干也呈现发射信号，且该处理能有效避免头发漂白。 结论：可见光范围内头发的发射特性可作为评估头发损伤与防护的工具。该方法可作为宣称头发防护功效的有效手段。
关键词： 头发护理、单线态氧、光谱学、功效验证、荧光、可见光
更新于2025-11-21 11:24:58
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通过关联磁光光谱与化学分析探究单个量子点中的轻空穴/重空穴转换
摘要： 对同一根含有量子点的单纳米线进行了一系列互补研究：阴极发光光谱与成像、磁场及温度依赖的微区光致发光光谱，以及能量色散X射线光谱与成像。该ZnTe纳米线沉积于带有Ti/Al图案的Si3N4薄膜上。完整数据集表明，尽管压缩失配应变会使长径比大于1（拉长型量子点）时轻空穴态成为基态，但CdTe量子点仍以重空穴态作为基态。通过对该整体结构进行数值计算发现，(Zn,Mg)Te壳层的存在会将重空穴向轻空穴构型的转变推至远大于1的长径比值，而量子点内外半导体间较小的价带偏移会进一步强化该效应。
关键词： 分子束外延、光谱学、能量色散X射线光谱、半导体、阴极发光、量子点、纳米线
更新于2025-11-21 11:20:48
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ZSM-5沸石中水杨叉苯胺互变异构平衡的光谱研究
摘要： 通过光谱技术结合量子化学计算研究了水杨叉苯胺（SA）在阳离子交换的M-ZSM-5（M=H?、Li?、Na?、K?、Rb?、Cs?和Zn2?）沸石中的吸附行为。研究发现，沸石孔隙中存在的骨架外阳离子性质会影响吸附SA分子的光谱特征，这表明烯醇式与酮式之间互变异构平衡发生了移动。小尺寸阳离子（如H?和Li?）在沸石结构中同时稳定了顺式酮式SA互变异构体与烯醇式。计算表明，吸附的顺式酮式互变异构体可能具有足够大的偶极矩，可被视为两性离子。随着阳离子尺寸增大而出现的新光谱特征，被归因于反式酮式SA互变异构体的存在——该形态至今仅在时间分辨光谱实验中被观察到。在Zn-ZSM-5沸石中，分子与阳离子的强相互作用导致烯醇式SA与二价Zn2?离子形成螯合物。本研究表明，通过选择沸石框架拓扑结构和骨架外阳离子性质，可利用纳米多孔材料的限域效应调控席夫碱类分子的互变异构平衡。
关键词： 光谱学、互变异构体、DFT计算、ZSM-5分子筛、平衡、水杨醛连氮、沸石
更新于2025-11-19 16:56:35
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有机金属卤化物钙钛矿(CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>PbI<sub>3</sub>)薄膜的形貌与光电及电学性能之间的关联 （注：原文中"MH<sub>3</sub>"疑似笔误，根据钙钛矿材料常识修正为"PbI<sub>3</sub>"。若需严格按原文直译，可作"(CH<sub>3</sub>NH<sub>3</sub>MH<sub>3</sub>)"，但此化学式不符合已知钙钛矿结构。）
摘要： 有机金属卤化物钙钛矿正成为光电子应用领域中一类极具前景的材料。晶体形貌对于提升有机-无机铅卤钙钛矿半导体在光电器件、电子器件及光伏器件中的性能至关重要。因此研究晶体形貌变化如何影响半导体行为具有重要意义。本研究评估了不同沉积方法与所得有机金属卤化物钙钛矿薄膜光电及电学特性之间的关系，采用单步溶液沉积法和两步溶液沉积法制备钙钛矿薄膜，通过改变浓度、退火温度和浸渍涂布时间来调控钙钛矿的结构与形貌。研究发现：随着浓度、退火温度和浸渍涂布时间的改变，所制薄膜呈现不同形貌；单步溶液沉积法制备样品的光学带隙能量分别为2.23 eV、2.13 eV和2.09 eV，两步溶液沉积法制备样品则为1.57 eV、1.55 eV和1.52 eV；方阻值随浓度、退火温度和浸渍涂布时间的增加而降低。光学带隙能量的减小与方阻的降低是高性能光伏器件的优异特性。
关键词： 钙钛矿、薄层电阻率、激活能、带隙、薄层电阻、光谱学
更新于2025-11-19 16:56:35
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利用偏振激发发射矩阵（pEEM）光谱和PARAFAC研究免疫球蛋白G的本征态荧光发射
摘要： 利用各向异性分辨多维发射光谱技术(ARMES)可提升蛋白质结构分析中的内源荧光光谱(IFS)测量效果。该技术通过结合各向异性测量与化学计量学分析，旨在解决色氨酸(Trp)与酪氨酸(Tyr)的谱重叠问题并解析发光组分。本研究首次采用偏振激发-发射矩阵(pEEM)测量与平行因子(PARAFAC)分析法，对天然状态兔免疫球蛋白G(rIgG)的内源荧光特性进行研究。由于存在福斯特共振能量转移(FRET)，蛋白质IFS属于非三线性系统，内滤效应和瑞利/拉曼散射也会导致非三线性（二者可通过数据预处理校正），但IFS中的FRET效应无法消除，因此我们重点评估了不同预处理方法对PARAFAC分析IFS数据的影响。需特别注意数据预处理与插值操作——它们会影响PARAFAC建模及最终获得的各向异性值，其根源在于瑞利散射残余散粒噪声与发射光谱蓝边的重叠。在15-35℃温度范围内采集解冻rIgG溶液的pEEM光谱，预期该温区能引发足够发射变化以实现组分解析而不造成显著结构改变。但实际仅观察到热运动诱导猝灭导致的整体强度变化，该现象通过PARAFAC得分得到验证。PARAFAC从归一化pEEM数据中解析出占主导地位的单一组分(>99%)（包含偏振与非偏振发射数据），主要反映Tyr向Trp的异质FRET过程；另存在极微弱组分(<1%)可能源自直接激发的Trp发射。归一化pEEM数据的PARAFAC得分显示极小变化，进一步证实结构改变可忽略。本研究为应用PARAFAC分析IgG类蛋白质IFS（包括变性、聚集等重要过程）奠定了基础。
关键词： 多维、荧光、平行因子分析、各向异性、蛋白质、光谱学、免疫球蛋白G
更新于2025-11-14 15:32:45
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Nd3?作为Ho3?掺杂LaF?晶体中2.87微米激光的有效敏化与失活离子
摘要： 首次在Nd,Ho:LaF3晶体中通过Nd3+敏化实现了808 nm激光二极管激发下Ho3+:5I6→5I7跃迁的高效2.87 μm发射。Nd3+共掺使Ho3+:5I7能级寿命从26.28 ms显著缩短至6.41 ms。与Ho:LaF3晶体相比，研究了Nd3+的敏化及失活机制，估算并讨论了吸收截面、发射截面和荧光量子效率。所有结果表明Nd,Ho:LaF3晶体是808 nm激光二极管泵浦下2.87 μm波段极具潜力的固态激光增益介质。
关键词： 光谱学、能量传递、钕钬：氟化镧
更新于2025-10-22 19:40:53
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可见-近红外光谱成像技术在生物材料监测中的应用
摘要： 近红外（NIR）光谱因其通常具有较弱的吸收带，是生物材料无损评估的有力工具。木材和植物叶片等生物材料结构复杂，其化学成分分布和表面结构具有非均匀性。因此需要一种兼具高空间分辨率与宽样本区域信号采集能力的成像技术。高光谱图像或影像文件等三维图像数据包含丰富的光谱与空间信息。然而单个像素的可见-近红外（vis-NIR）光谱及时间曲线通常呈现强多重共线性，因而需要通过多元分析从三维图像数据中有效提取有价值信息。本文介绍了两个生物材料无损监测的图像分析实例。
关键词： 光谱学、多元分析、近红外、成像、生物材料、高光谱、无损评估、红外
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018国际网络、计算机与通信研讨会（ISNCC）- 罗马（2018年6月19日-2018年6月21日）] 2018年国际网络、计算机与通信研讨会（ISNCC）- 偏振分集脉冲太赫兹光谱光电导天线设计
摘要： 本文设计了一种光电导天线，使其兼具脉冲太赫兹发射与接收功能。该双端口天线采用偏振分集结构，具有高灵敏度的偏振检测性能。天线电极由三个臂和两个间隙构成，可通过激光照射激发。实验采用波长800纳米、输出功率80毫瓦、重复频率100兆赫兹、脉宽100飞秒的激光束作为光学激励源。根据端口排布方式，每个端口产生的脉冲偏振方向均与另一端口正交。天线电极下方采用砷化镓作为光电导衬底，并使用Taconic RF-35防反射涂层来抑制杂散太赫兹回波。仿真结果表明，该天线不仅具备偏振分集特性，还展现出良好的宽带响应性能。
关键词： 光谱学、偏振分集、脉冲太赫兹、光电导天线
更新于2025-09-23 15:23:52
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光子计数 - 基础与应用 || 超分辨率与单分子荧光显微镜的探测器
摘要： 根据恩斯特·阿贝的研究，光学显微镜的分辨率被认为被限制在250-300纳米。这种阿贝衍射极限曾被认为是不可逾越的，直到20世纪末超分辨率显微技术的发明。这些技术突破了这一限制，能够以纳米级精度呈现细胞结构和动态的前所未有的细节。该领域的一个新兴目标是定量测量单个分子。通过荧光涨落技术可以测量单分子动力学（如扩散系数和复杂化学计量比），从而揭示纳秒至微秒级的时间反应。这些强大的互补实验方法得益于灵敏的低光强光电探测器。本章概述了超分辨率与单分子显微镜的原理，阐释了这些技术采用的不同类型光电探测器，并讨论了这些探测器的优缺点及下一代探测器的发展。最后展示了利用这些探测器技术实现的超分辨率与单分子细胞研究实例。
关键词： 生物物理技术、STORM（随机光学重建显微镜）、纳米显微技术、STED（受激发射损耗显微镜）、蛋白质动力学、PALM（光激活定位显微镜）、光谱学、分子亮度、荧光涨落
更新于2025-09-23 15:23:52