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飛秒激光脈沖制備硅基微納結(jié)構光伏材料
太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產(chǎn)品中將占有越來越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉(zhuǎn)換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉(zhuǎn)換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結(jié)構，目標是使光電轉(zhuǎn)換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結(jié)構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時間內(nèi)激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結(jié)構。這種微納米結(jié)構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這些性質(zhì)對我們提高光電轉(zhuǎn)換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質(zhì)相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數(shù)百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質(zhì)的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質(zhì)能進一步提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉(zhuǎn)換效率，普通硅基太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有1 5％，而基于微納結(jié)構光伏材料的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可望達到50%-60%。 針對國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉(zhuǎn)化效率的微納結(jié)構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結(jié)構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，從而篩選出轉(zhuǎn)換效率較高的微納結(jié)構光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創(chuàng)新性突破，為我國研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。
上海理工大學
2021-04-11
在片上微納激光器精確集成領域的研究
北京大學“極端光學創(chuàng)新研究團隊”發(fā)展了一種高精度的暗場光學成像定位技術(位置不確定度僅21 nm)，并結(jié)合電子束套刻工藝，實現(xiàn)了片上量子點微盤激光器與銀納米線表面等離激元波導的精確、并行、無損集成。這種微盤-銀納米線復合結(jié)構同時具有介質(zhì)激光器與表面等離激元波導的優(yōu)勢，因此不僅具有介質(zhì)激光器的低閾值與窄線寬特性，而且具有表面等離激元波導的深亞波長場束縛特性。基于這種靈活、可控的制備方法，他們實現(xiàn)了片上微盤激光器與表面等離激元波導間多種形式的精確可控集成，包括切向集成、徑向集成以及復雜集成，并且對量子點無任何加工損傷；進一步，通過同時集成多個片上微盤激光器與多個銀納米線表面等離激元波導，他們獲得了多模、單色單模以及雙色單模的深亞波長(0.008λ2)相干輸出光源。這些高性能的深亞波長相干輸出光源可以容易地耦合并分配至其它深亞波長表面等離激元光子器件和回路中。因此，這種靈活、可控的精確集成方法在高集成密度的光子-表面等離激元復合光子回路中具有重要應用，并且這種方法可以拓展到其它材料和其它功能的微納光子器件集成中，為未來光子芯片的實現(xiàn)提供了一種可行的解決方案。 該工作于2018年5月發(fā)表在Advanced Materials上(Advanced Materials 2018, 30, 1706546)，并以卷首插畫(Frontispiece)的形式予以重點報道。文章的第一作者為北京大學物理學院博士研究生容科秀，陳建軍研究員為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部、人工微結(jié)構和介觀物理國家重點實驗室、量子物質(zhì)科學協(xié)同創(chuàng)新中心和極端光學協(xié)同創(chuàng)新中心等的支持。 圖1. 片上膠體量子點微盤激光器與銀納米線表面等離激元波導的精確、并行、無損集成。
北京大學
2021-04-11
一種基于圓形掃描激光的軌線自動跟蹤方法
本發(fā)明提供了一種基于圓形掃描激光的軌線自動跟蹤方法，首先將圓形掃描激光投射到待測物體表面上，且圓形掃描激光與待跟蹤軌線有兩個或兩個以上的交點，其中一個交點與待跟蹤軌線的起點重合；將待跟蹤軌線的起點標記為 P0，將圓形掃描激光與待跟蹤軌線的最后一個交點標記為 P1；之后，令 i＝2；將圓形掃描激光的圓心沿著直線 Pi-2Pi-1 的方向移動距離 si，將圓形掃描激光與待跟蹤軌線的最后一個交點標記為 Pi，其中 si 為線段 P0P1 長度的 1/Ni，Ni∈[2，50]；i 逐一遞增，實現(xiàn)自動跟蹤。本
華中科技大學
2021-01-12
一種使用共面倒 F 天線的激光全息 RFID 標簽
本實用新型公開了一種激光全息RFID標簽，包括RFID標簽（50）和貼在其上的激光全息膜（10），其中，該 RFID 標簽（50）包括共面倒 F 天線（510）、基板（520）和 RFID 芯片（530），所述共面倒 F 天線（510）制作在基板（520）上，所述 RFID 芯片（530）貼裝在該共面倒 F 天線（510）上。本實用新型的激光全息 RFID 標簽能夠適用于超高頻和微波頻段，其中的激光全息膜可采用金屬反射層或非金屬反射層，形狀和尺寸大小不受限制，與 RFID 標簽的復合方法簡單方便。
華中科技大學
2021-01-12
一種利用激光測量透鏡曲率半徑的方法及其裝置
該研究成果基于發(fā)明專利 “ 一種利用激光測量透鏡曲率半徑的方法及其裝置 ” （專利號： CN201010581799.X ）。設計了一種利用激光測量透鏡曲率半徑的方法及測量裝置，用該方法及相應的測量裝置替代傳統(tǒng)的鈉光牛頓儀測量方法和裝置，避免了待測平凸透鏡的應力變形，解決了傳統(tǒng)鈉光牛頓環(huán)儀應力變形對測量精度的影響問題。裝置相對于已有裝置結(jié)構更為簡單，經(jīng)實驗測試，測量重復性好，測量精度高。
西安科技大學
2021-04-13
基于激光測振技術的建筑幕墻安全狀態(tài)遠程檢測方法
建筑幕墻是由支承結(jié)構體系與面板組成的、可相對主體結(jié)構有一定位移能力、不分擔主體結(jié)構所受作用的建筑外圍結(jié)構或裝飾性結(jié)構,包括玻璃幕墻、石材幕墻和合金幕墻等，并被廣泛應用于高樓大廈、機場、高鐵車站等公共設施。隨著服役年限的增加，近些年來建筑幕墻因面板脫落造成的事故屢見不鮮，嚴重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。因此，建筑幕墻實施有效的檢測是實現(xiàn)幕墻安全管理、預防災害發(fā)生的重要前提。當前幕墻安全狀態(tài)檢測的手段主要有：目測法、手試法、振動傳感器法等，目測法和手試法需要作業(yè)人員通過攀爬等手段靠近檢測對象實施檢測，且檢測結(jié)果受檢測人員個人經(jīng)驗影響較大。振動傳感器法因傳感器的安裝困難、需要額外激振、附加質(zhì)量也對檢測結(jié)果影響較大等原因?qū)嶋H應用價值較小。本項成果提供了一種基于激光測振技術的建筑幕墻安全狀態(tài)的無損檢測方法。該方法基于幕墻面板時常微動的特點進行幕墻安全狀態(tài)檢測，不需要提供額外激勵，可遠程、快速評價幕墻的安全狀態(tài)，具有適用范圍廣、實用性強等特點。
北京科技大學
2021-04-13
一種激光切割機用加工件支撐架
本實用新型公開了一種激光切割機用加工件支撐架，包括支撐框架，所述支撐框架呈矩形，且頂端面的四個邊角分別垂直焊接有第一支撐腿、第二支撐腿、第三支撐腿和第四支撐腿，所述第一支撐腿、第二支撐腿、第三支撐腿和第四支撐腿的頂端面中心均固定焊接有立柱，四個所述立柱均轉(zhuǎn)動套接有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒的側(cè)壁徑向焊接有夾桿，所述夾桿的尖端通過螺紋轉(zhuǎn)動套接有緊固螺栓，所述第二套筒的側(cè)壁徑向焊接有支撐桿，所述支撐桿的頂端面通過固定架轉(zhuǎn)動安裝有導向輪。本實用新型為一種激光切割機用加工件支撐架，既便于夾緊被加工件，
安徽建筑大學
2021-01-12
高分辨率激光散斑血流成像儀
上海交通大學
2021-04-13
惡劣天氣下激光助視距離選通夜視成像裝置（產(chǎn)品）
成果簡介：激光助視距離選通夜視成像技術利用近紅外脈沖激光照射目標場景，并在目標場景反射光到達光電成像系統(tǒng)時將成像系統(tǒng)選通開啟，可有效 濾除照明路徑上的后向散射，大大提高了光電成像的圖像信噪比和對比度。 主要用于惡劣氣象(黑天、霧/霾、雨/雪等)條件下的遠距離光電成像觀察， 較傳統(tǒng)工業(yè)攝像機模式具有更遠的觀察距離和圖像清晰度。本項目在軍口十五預研距離選通成像關鍵技術和 863 計劃脈沖激光距離選通成像系統(tǒng)集成與 精密控制電路研究的基礎上，進
北京理工大學
2021-04-14
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激光三維動態(tài)聚焦振鏡系統(tǒng)開發(fā)及應用
北京工業(yè)大學
2021-04-14