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- 2018
- 仪器：探测器 – 仪器：偏振计
- 天文学
- National Center for Atmospheric Research
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原位激光反射率监测与控制原子级薄二维材料的成核与生长
摘要： 原子级薄的二维（2D）层状材料及其他量子材料的生长过程通常缺乏原位监测与控制。本研究展示了一种简便的激光反射率方法，可在脉冲激光沉积（PLD）制备MoSe2薄膜时实现亚单层厚度与生长动力学的原位调控。首先重点阐述该通用技术原理：通过结合菲涅尔方程，合理选择薄膜厚度、衬底材料、激光监测波长、入射角及偏振方向，从而设计光学对比度的最大灵敏度。随后预测了SiO2/Si衬底上MoSe2层的633 nm光学反射率，并与实际生长条件下采用HeNe探针激光束进行PLD原位监测的MoSe2生长数据进行对比。测量结果显示该方法具有高灵敏度，且与通过原子级分辨率STEM分析生长停滞实验中沉积的二维层所计算的MoSe2表面覆盖率高度吻合。这些测量揭示的生长动力学表明：二维MoSe2层的形成过程呈现S型形核与生长阶段，该特征可通过简易模型描述，证实了激光反射率技术在二维材料沉积原位监测与控制中的应用潜力。
关键词： 脉冲激光沉积（PLD）、二硒化钼（MoSe2）、动力学建模、原位反射率、二维材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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内部或外部：评估应用外部散射层对OLED效率提升的效果
摘要： 通过增强光耦合输出来提高有机发光二极管（OLED）效率是常见做法，且由于无法避免所有光学损耗，该方法仍具现实意义。特别是外接散射层兼具多重优势：既能显著提升器件性能，又不会影响电学工作特性，同时不会增加制造成本。目前对外接散射层的效率评估通常采用实验室级OLED进行。本研究因此考察了附着含二氧化钛颗粒光散射箔片的红、绿、蓝三色实验室级OLED的不同表征技术。虽然我们观察到散射箔片能提升外量子效率（EQE），但分析表明非有源区对此有显著贡献。这说明将效率结论推广至大面积应用时需谨慎——在大面积器件中，边缘效应的影响会减弱。我们建议在标准EQE表征之外增加亮度分布检测，因为后者仅在横向散射长度远小于OLED有源区宽度时才有效。本研究结果对未来获得更可靠的预测结果、以及提升不同研究组间的数据可比性具有重要意义。
关键词： 外部散射层、效率提升、有机发光二极管、外量子效率、光耦合输出
更新于2025-09-12 10:27:22
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利用衍射光栅实现纯水与天然死海超高盐度水中的水下无线光通信
摘要： 尽管水下无线光通信（UWOC）近期备受关注，但其相关的安全问题却鲜少受到重视。本文展示了如何利用衍射光栅在不被发送方或接收方察觉的情况下窃听UWOC传输的信息。我们还分析了多重衍射高斯光束在水中的传播特性，并首次证明即使在取自死海的天然超盐水中，UWOC技术依然可行。我们评估了信息可在距离接收方多远处被窃听，并探讨了两种不同的信道窃听方式——一种来自空中，另一种来自水下。
关键词： 衍射光栅、窃听、水下无线光通信、超盐水、UWOC（水下无线光通信）、死海
更新于2025-09-12 10:27:22
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COSMO日冕仪K冕相机的特性描述
摘要： 数字图像传感器在天文学仪器中无处不在，众所周知它们存在必须校正的问题才能保证数据的科学价值。本文讨论了为日冕太阳磁象观测站K冕仪选用的PhotonFocus MV-D1024E相机因数字化过程、非线性特性及模数转换器(ADC)误差导致的测量偏差。我推导了量化误差的解析表达式——MV-D1024E相机的足够位深使其量化误差不成问题，但并非所有相机（特别是具有深势阱和低读出噪声的相机）都如此。通过简化望远镜模型分析了非线性和ADC误差对K冕仪科学观测的影响：相机ADC导致的误差会使偏振信号测量产生数倍于10??Be的系统误差，这比预期灵敏度高出约一个数量级。我展示了一种利用查找表进行事后数据校正的方法，并根据实验室标定测量推导出相机参数。传统上采用全局校正处理非线性问题，但通过对校准数据的分析表明，MV-D1024E相机在暗场和增益校正后仍会残留高达信号1%的系统误差；而像素级非线性校正可将误差降至0.1%以下。这些校正是K冕仪数据产品满足科学要求的必要条件，已集成到仪器数据采集系统和数据处理流程中。虽然本文仅讨论K冕仪和其他MV-D1024E相机，但相关结论对所有仪器和相机都具有参考价值。
关键词： 仪器：探测器 – 仪器：偏振计
更新于2025-09-04 15:30:14