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飛秒激光脈沖制備硅基微納結構光伏材料
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品中將占有越來越大的比份。如何發展高光電能量轉換效率、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構，目標是使光電轉換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結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時間內激發出極大的峰值能量，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，形成規則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數百倍，這些性質對我們提高光電轉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相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數百倍，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，黑硅比傳統材質的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質能進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。根據光吸收效率，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換效率，普通硅基太陽能電池光電轉換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉換效率可望達到50%-60%。 針對國民經濟可持續發展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發展利用超短脈沖激光制備具有優異光電轉化效率的微納結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構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉換效率，從而篩選出轉換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創新性突破，為我國研發具有自主知識產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“極端光學創新研究團隊”發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)，并結合電子束套刻工藝，實現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-銀納米線復合結構同時具有介質激光器與表面等離激元波導的優勢，因此不僅具有介質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提供了一種可行的解決方案。 該工作于2018年5月發表在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、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、量子物質科學協同創新中心和極端光學協同創新中心等的支持。 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，解決了傳統鈉光牛頓環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構更為簡單，經實驗測試，測量重復性好，測量精度高。
西安科技大學
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，四個所述立柱均轉動套接有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒的側壁徑向焊接有夾桿，所述夾桿的尖端通過螺紋轉動套接有緊固螺栓，所述第二套筒的側壁徑向焊接有支撐桿，所述支撐桿的頂端面通過固定架轉動安裝有導向輪。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
新型全光纖便攜式納秒脈沖激光系統
北京工業大學
2021-04-14
大功率半導體激光器外延與芯片制備
成果簡介本項目在國家973計劃、863計劃等研究成果基礎上，跟蹤國際趨勢，形成9**nm 大功率單發光條半導體激光器，輸出功率大于12W，壽命1萬小時。主要優勢：（1 ）填補國內空白。（2 ）易于光纖耦合。（3 ）多種波長可選。應用簡介所處研發階段：中試階段適合應用領域：直接光加工、
北京工業大學
2021-04-14
一種雙波長可調諧半導體激光器
本發明公開了一種雙波長可調諧半導體激光器，該激光器包括 有源區、相位區和光柵區；從下往上依次附著有第一緩沖層、有源層 和第一覆蓋層，第一緩沖層、有源層和第一覆蓋層構成了有源區；從 下往上依次附著有第二緩沖層、波導層和第二覆蓋層，第二緩沖層、 波導層和第二覆蓋層構成了相位區；從下往上依次附著有第三緩沖層、 光柵層和第三覆蓋層，第三緩沖層、光柵層和第三覆蓋層構成了相位 區；在第一覆蓋層的上表面設有第一電極，在第二覆蓋層的
華中科技大學
2021-04-14
一種激光觸發真空開關及開關系統
本發明公開了一種激光觸發真空開關及其觸發系統裝置。激光 觸發真空開關包括密閉殼體、第一電極主件、第二電極主件。第一電 極主件包括燃弧電極、第一電極法蘭、第一電極平臺、聚焦鏡。第二 電極主件包括燃弧電極、第二電極法蘭、第二電極平臺、靶電極。觸 發系統裝置主要包括計算機、轉換器、開關電路板、激光器和激光觸 發真空開關。激光觸發真空開關的工作電壓高達 30kV，工作電流高達 500kA，不存在以往電脈沖觸發高壓隔離困難、觸發穩定性差、使用壽 命短等問題，能有效降低激光觸發能量，改善開關器件的延時與抖動。觸
華中科技大學
2021-04-14