关键词： 量子光学   量子系统   单光子源   非线性过程   时间关联   二维材料   量子科学   确定性  

摘要： 随着量子科学的不断发展,量子系统的规模也在不断扩大。相比传统的空间量子光学系统,集成量子光学系统能够稳定支持大规模量子系统,是量子科学未来发展的重要方向。集成量子光学系统由多个部分组成,其中为系统提供量子资源的部分是集成量子光源。现有量子光源主要分为三类:衰减相干脉冲单光子源、确定性单光子源和自发非线性过程产生的时间关联光源。

关键词： 掩模光刻   选区生长   量子材料   量子效应  

摘要： 在特定区域的单晶薄膜生长已经能通过掩模光刻的方法所达成。这种方法作为一种不同材料合成的工具,它能用于沉积不同种类的材料,尤其是近年新出现的量子材料。在本综述中,回顾了利用掩模光刻在原位量子材料微观器件的制备应用。本文首先描述了掩模光刻的基本特性、主要技术参数和优势,然后展开关于量子材料如何在这些技术特点和优势中获益的讨论。最后强调掩模光刻在材料工程、原位量子器件制备的应用。本综述阐述了一个在制备技术和量子材料的新的交叉方向,这一方向逐渐获得越来越多的关注和研究。

关键词： 光催化   碳量子点   钨酸铋   降解   杀菌  

摘要： 本工作通过碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)掺杂制备得到了稳定性好、催化活性高的碳量子点/钨酸铋(CQDs/Bi_(2)WO_(6))复合材料,采用红外光谱、X射线衍射、光电子能谱、扫描电镜、透射电镜和固体紫外-可见漫反射光谱等手段对材料的结构进行了表征,通过光催化降解罗丹明B(RhB)评价催化剂的活性,并考察其在可见光照射下杀灭大肠杆菌(Escherichia coli,E. coli)的性能及对应的光催化活性增强机理。结果表明,CQDs掺杂能够有效提高材料的催化活性,CQDs/Bi_(2)WO_(6)复合材料在光照40 min后对RhB的降解率高达99.98%,且其在光照6 h后能够有效杀灭约44.82%的大肠杆菌。机理研究表明,空穴(h^(+))是催化过程的主要活性物种,电子(e^(-))是次要活性物种。光催化过程中还产生了大量的超氧自由基(·O_(2)-)和羟基自由基(·OH),它们共同参与氧化-还原反应,起到降解有机染料并杀灭大肠杆菌的作用。本研究对光催化处理水中有机污染物及杀灭水中致病微生物有重要的借鉴作用。

关键词： 量子点   LED   显示技术   图案化  

摘要： 量子点(Quantum Dot,QD)作为一种新型发光材料,具有发光光谱窄、激发光谱宽、量子产率高及可溶液制备等优点,其制成的发光二极管(Light-emitting diode,LED)器件通过色转换过程可实现红、蓝及绿波段较窄的发射半波峰(<20 nm),色域范围超过120%NTSC,被视为下一代最有潜力的显示技术之一。然而,量子点材料的发光不稳定性、低出光效率与全彩化技术难题严重限制了量子点材料在高性能显示设备方面的应用。如何解决这些难题,实现稳定高效的量子点全彩化新型显示仍需进一步探索。本文总结了国内外对量子点材料改性、量子点材料封装方法、量子点涂层出光增强策略以及量子点图案化显示应用4个方面的研究进展,为进一步提升量子点LED显示技术提供有价值的参考。

关键词： 4-萘基-3-硫代氨基脲   水   纳米材料   碳量子点  

摘要： 目的 建立水中Fe3+的4-萘基-3-硫代氨基脲（NTSC）改造荧光纳米材料-碳量子点（CDs）测定法。方法 在30μl Fe3+溶液中,加入500μl的NTSC-CDs溶液（0.1 g/L）,用超纯水定容至1 ml,混合均匀后室温下反应20 min,然后在激发波长和发射波长分别为340 nm和435 nm下测定其荧光强度（F）。结果 Fe3+浓度在0.001 4～0.20μmol/L范围内时,所得的回归方程为ΔF=2.897+417.4c,r=0.997 8,呈良好线性关系。该方法的检出限为1.68 nmol/L,平均回收率为97.2%～103.7%,RSD为1.5%～4.0%。结论 该方法检测Fe3+具有操作简单、快速、灵敏度高、特异性好及绿色环保等优点,适用于液态饮品和血清中Fe3+的高效检测。

关键词： 碳量子点   应用   合成方法  

摘要： 由于碳量子点特殊的零维结构以及表面丰富可调的化学官能团,再加上原料易得、生物相容性较好等优势,使它在传感、显影、生物医学等方面都有着巨大的应用前景。碳量子点有希望取代传统的半导体量子点,在荧光探针分析、生物成像、细胞追踪等领域应用越来越广,其对重金属离子的分类测定、测量生物小分子结构、测定化合物的pH值等方面发挥巨大作用。关于碳量子点复合材料的普及应用,开发有效的合成方法是非常有意义和迫切需要的。

关键词： 量子结构   光电材料   光电子器件   航空航天   界面调控   医疗健康   外延生长   智慧生活  

摘要： 低维量子结构光电材料具有灵活的能带剪裁特性、丰富的异质界面可调性、优异的电子输运特性及独特的光学性能等,在超敏、超快、超低功耗、超高集成的新型光电子器件领域有着重要的应用前景,是实现对航空航天、深地深海深空探测、智慧生活、医疗健康等领域的升级变革的一项关键技术。近年来低维量子结构光电材料能带设计、外延生长、界面调控技术的突破性进展,引领了新型量子材料、红外探测器件、高速晶体管、微型显示等多个领域的发展方向。

关键词： 超快瞬态吸收   量子点薄膜   激子漂白峰位移   热激活隧穿  

摘要： 近年来,铅系量子点(如PbX,X=S,Se,Te)薄膜光物理性质的研究表明该材料在下一代柔性光电器件中存在潜在应用价值.理解量子点薄膜中载流子输运机制对于发展此类器件至关重要.利用超快瞬态吸收光谱技术,对PbS量子点薄膜中由于载流子输运导致的激子漂白峰位移做了系统性研究.结果发现在高带隙激发条件下,激子漂白峰随延时往低能方向移动,即发生红移.进一步通过分析光谱位移速率和幅值与温度的依赖关系,基于热激活隧穿输运模型揭示了PbS量子点薄膜中的载流子输运机制为电荷隧穿.

关键词： γ-Fe_(2)O_(3)量子点   Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)   纳米复合材料   热电性能  

摘要： 采用溶剂热法合成出γ-Fe_(2)O_(3) 量子点,并利用室温闪烧法合成了Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)化合物。将γ-Fe_(2)O_(3) 量子点添加到Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)粉料中,通过放电等离子烧结法制备出γ-Fe_(2)O_(3) 量子点/Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)纳米复合块体材料,研究了γ-Fe_(2)O_(3) 量子点添加对Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)物相、微观结构及热电性能的影响。结果表明:添加质量分数为5%以内γ-Fe_(2)O_(3) 量子点未对Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)的物相产生明显影响,γ-Fe_(2)O_(3) 量子点分散在Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)层状晶粒间,且降低了Bi_(2)Te_(2.7)Se_(0.3)的晶粒尺寸。随着γ-Fe_(2)O_(3) 添加量的增加,材料的载流子浓度和迁移率均下降,使得电导率和塞贝克(Seebeck)系数同时降低,导致功率因子下降,而热导率也获得了显著降低,使得ZT值略有增加,纯样和添加质量分数为5%γ-Fe_(2)O_(3) 量子点样品的最大ZT值分别为0.407和0.418。

关键词： 量子力学   材料专业   教学改革  

摘要： 量子力学是与材料科学联系最为紧密的课程之一,是学生开展材料科学研究的基础工具。本文从量子力学的课程特点出发,通过分析其中的教学重/难点,提出了适用于材料类专业学生的课程改革建议,并结合我校电子信息的优势特色,进行了一系列的教学方法与内容的改革探索。通过讨论式教学、图像记忆法与科学前沿拓展等多种手段,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维,最终取得了良好教学成果。