超快光谱论文-吴玲玲

超快光谱论文-吴玲玲

导读:本文包含了超快光谱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:能量转移,激子电场,超快光谱,二维范德华异质结

超快光谱论文文献综述

吴玲玲[1](2019)在《二硒化钨/二碲化钼Ⅰ型范德华异质结超快光谱研究》一文中研究指出在超薄和延展性较好的光电设备应用中,二维过渡金属硫族化合物(TMDs)已经展现出了巨大的发展潜力,他们不仅拥有可发射性的亮态激子,还具有非常丰富的非发射性的暗态激子,其中暗态激子包括动量禁阻的间接激子和类似于叁线态的自旋禁阻激子,并且在二维的光电设备中,当材料被光学或者电学激发后,所形成的激子中暗态激子也是占主导地位的。因此,有效捕获TMDs材料中的亮激子、暗激子并且充分理解激子的传输机制不仅是一种兴趣驱导也是一种技术挑战。在这里,我们通过稳态荧光光谱和超快瞬态反射光谱等光学测试手段发现在WSe2/MoTe2范德华异质结中超快的单向能量转移过程,有效的激子捕获使MoTe2的荧光强度得到增强。并且亮激子和暗激子都参与到了能量转移过程中,且转移效率几乎达到100%,转移速率在约200fs超快的时间尺度,说明在极限的二维层状厚度下得到的范德华异质结中能量转移过程主要是通过电子和空穴同时发生转移的Dexter能量转移机制进行的。这个研究结果冲击了在二维界面传统的偶极-偶极耦合机制的经典假设,并且也为基于2D范德华异质结的相关光电设备应用的高速、有效光捕获和光发射提供了一条发展路径。同时由于二维TMDs优异的光学和电学性质对外界介电环境的敏感性,引发了我们对单层TMDs外构建单纯激子电场(激子中电子空穴形成的静电场)进行相关光学性质调控研究的兴趣。我们借助WSe2/MoTe2 I型范德华异质结独特的电子能带结构排布,通过稳态反射光谱和超快瞬态反射光谱等测试手段发现用1030nm对异质结进行激发可以在WSe2外构建单纯的激子电场,诱导其激子结合能发生改变,进而实现WSe2相关光学性质的调控,此现象的发现与研究丰富了二维TMDs光学性质调控方法的多样性,引导我们对于激子电场对二维半导体材料光电性质的影响机制有了初步的认识,也促进了相关光电设备应用的进一步发展。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-05)

陈莹[2](2019)在《D-π-A型有机聚合物光物理性质的超快光谱研究》一文中研究指出随着科学研究领域的不断发展进步,我们已经发现光与电的物理本质的内在联系,并且发现它们能够在特定条件下发生相互转化。自从20世纪80年代以来,一类新型材料开始占据了材料学科的主要地位,这类材料就是有机光电材料。这类新材料的出现促进了材料、电子、化学、信息与能源等多学科交叉融合,并由此衍生出了光电子学与有机电子学等多种新型交叉学科。有机光电材料包含功能高分子和有机小分子材料这两类,这类新型材料自身具备很多优点。因为有机光电材料是一类具有光电活性的有机聚合物或者有机复合物,它在分子尺度上可以实现对电子运动进行调控,所以有机光电材料又被称为有机半导体。基于有机光电材料制备的太阳能电池、晶体管、照明器件等,具有响应快、低成本、质量轻和易加工等优点。因此,有机光电材料是现代社会比较热门的研究领域之一。由于有机光电材料的研究价值较高,在发展进程中,各课题组逐步的开发出了众多有机小分子材料、有机聚合物材料、给体-受体二元系材料等。主要包含香豆素类、多烯类|、叁苯胺类、吡啶类等聚合物。对此类有机光电材料的光物理性质的研究,能够帮助科研工作者更加深入的了解有机光电材料激发态的弛豫机制。对电荷转移速率问题的研究,可以帮助提高这类材料的光电转化效率,制备出更高效的太阳能电池。本论文中主要利用飞秒泵浦-探测技术,研究了叁种D-π-A型有机聚合物的光物理机制。首先研究了置换作用对激发态化合物的弛豫机制的调控,研究对象为聚并二噻吩吡咯并吡咯二酮-噻吩和聚并二噻吩吡咯并吡咯二酮。然后研究了二氟硼β-二酮酸盐作为电子给体和叁苯胺单元作为电子受体组成的叁种聚合物的超快弛豫机制,主要讨论乙烯共轭单元的引入对化合物的超快过程的调控。最后研究了二氟硼酸β-二酮酸作为电子受体和咔唑单元作为电子给体组成的两种聚合物的超快弛豫机制,不仅讨论了给体数量和溶剂极性对激发态化合物的电荷转移中间态的调控作用,并且发现了此种化合物在照明方面的潜在应用。本文主要内容如下:1.利用时间分辨光谱技术研究了噻吩单元和噻吩并[3,2-b]噻吩单元的置换作用对二酮吡咯并吡咯(DPP)基聚合物的光学性质的调控。其中噻吩单元和噻吩并[3,2-b]噻吩单元作为电子给体,DPP作为受体单元。从稳态吸收光谱可以看出,当噻吩并[3,2-b]噻吩单元被噻吩单元替换时,置换作用会导致稳态吸收光谱发生蓝移。同时,瞬态吸收(transient absorption,TA)数据表明,置换作用不会明显调控聚合物的弛豫机制,但可以调节聚合物处于激发态时向低能级的弛豫速率。聚合物的光强依赖下的瞬态吸收动力学曲线表明,当聚合物处于高激发光强下时,其弛豫过程有激子-激子湮灭现象参与。通过研究聚合物的激子-激子湮灭数据我们发现,置换作用能够调节激发态化合物的激子的空间分布。最后的研究结果将有助于理解共轭单元与共轭聚合物光学性质之间的关系。2.利用时间分辨光谱技术研究了二氟硼β-二酮作为电子给体和叁苯胺单元作为电子受体形成的叁种配合物(ABA,ABVA和AVBVA)的π共轭扩展的非线性和超快光物理性质。主要研究了乙烯基单元的引入和溶剂极性对D-π-A型化合物光激发后的弛豫机制的调控作用。溶剂依赖下的稳态吸收和稳态光致发光光谱数据显示乙烯基单元和溶剂的极性都可以调控化合物的光物理性质。并且,乙烯基团的引入将进一步增强溶剂的极性对化合物光物理性质的调控能力。瞬态吸收测量结果提供了化合物激发态弛豫行为特性。结果表明,在环己烷溶液中化合物处于激发态的粒子均通过分子内电荷转移(intramolecular charge transfer,ICT)态回到基态,在引入乙烯基单元后,粒子从初始激发态到ICT态的转移时间将延长。当环己烷溶液被四氢呋喃溶液替代后,化合物的弛豫机制变得更加复杂。一些处于激发态的粒子直接回到基态,另外一些则通过ICT态后回到基态。此外,我们还利用双光子荧光和Z-扫描技术结合来阐明乙烯基单元在D-π-A化合物的非线性光学性质中的作用。这些数据帮助我们理解乙烯基单元的位置和数量在D-π-A化合物的光物理弛豫机制中的调控作用。3.我们利用超快光谱研究了两种二氟硼酸β-羰基环酮酸盐配合物C2B和DC2B的超快弛豫机制。其中C2B的分子结构由直接与二氟硼酸β-二酮酸连接的一个咔唑单元组成。DC2B由通过乙烯基直接连接到二氟硼酸β-二酮核心的两个末端咔唑单元组成。二氟硼酸β-羰基环酮作为电子受体单元,咔唑单元作为电子给体单元。通过研究稳态数据我们发现,随着给体单元数量增加,稳态吸收光谱和发射光谱都发生红移。虽然两个化合物都显示出两个吸收带,但ICT态对应的吸收峰受给体数量调控更明显。同时,给体数量增多导致化合物荧光发射弛豫速率加快。通过研究TA光谱拟合数据,发现给体数量增多加速了ICT的速率、激发态的重组以及从ICT态到基态的弛豫过程。最后,我们将C2B和DC2B混合在一起并应用于发光二极管测试中,显示相关色温(correlated color temperature,CCT)值为4687K。白光发光二极管(white light emitting diode,WLED)测试结果证实了C2B和DC2B在照明器件应用中显示出潜在应用前景。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

余少刚[3](2019)在《基于强场光电子谱和多维相干光谱的原子分子超快动力学研究》一文中研究指出激光与物质的相互作用为揭示微观粒子的运动规律提供了强有力工具。随着超短激光技术的发展,飞秒激光更是在前所未有的时间尺度上帮助人们更加深入和全面地理解原子分子复杂动力学行为,例如原子分子电离动力学和原子间多体相互作用动力学。本文针对飞秒激光脉冲与原子分子作用下的超快动力学行为,结合强场光电子谱和多维相干光谱研究方法,开展了系统的实验和理论研究工作,取得的主要成果如下:(一)基于强场光电子谱的原子分子超快电离动力学研究1、实验和理论研究了正交双色场(OTC)下的原子超快电离动力学。利用强场近似(SFA)和包含库仑修正的强场近似(CVA)方法,模拟OTC场中光电子动量分布,发现CVA结果与实验结果相吻合,而SFA结果存在较明显的偏差,分析表明这种差异来源于库仑势对两种电离电子轨道相位的不同影响。进一步,实验研究了OTC场中电离电子的亚周期干涉效应。实验发现光电子动量谱上出现一种之前未曾报道过的干涉结构,结合理论分析,揭示了这种新奇的干涉结构来自非相邻1/4光学周期电子波包之间相互干涉的物理机制。2、理论研究了平行双色场下的分子超快电离动力学。利用数值求解含时薛定谔方程方法,计算了N2分子的光电子动量谱。在光电子动量谱上发现了一种全新的干涉条纹,借助半经典和SFA理论分析表明这种干涉条纹是来源于二次返回背向散射电子轨道形成的光电子全息干涉图。(二)基于多维相干光谱的原子间多体相互作用动力学研究1、自主搭建了一套可用于研究原子间多体相互作用动力学的多维相干光谱实验装置,其主要包括激光系统、时序控制系统、相位调制-鉴频-解调系统和数据采集系统。完成后的谱仪分辨率和信噪比都达到国际领先水平,为开展多体相互作用动力学研究奠定了坚实基础。2、实验和理论开展了两原子长程偶极-偶极相互作用动力学研究。利用二维相干光谱(2DCS)技术在冷原子密度范围下测量了Rb和K原子的双量子二维光谱。通过光学Bloch理论分析,揭示了双量子信号的长程偶极-偶极相互作用属性。这是目前观测到的最低热原子密度下的偶极-偶极相互作用信号,支持了任意原子密度下都应该考虑偶极-偶极相互作用理论。此外,我们证实了双量子2DCS技术有足够高的探测灵敏度,为开展磁光阱中冷原子分子多体相互作用研究铺平了道路。3、实验开展了多原子Dicke态的多体相互作用超快动力学研究。采用多量子2DCS技术,实验首次在K原子蒸气中测量到了原子关联个数多达7个的二维光谱。每个光谱出现的峰与对应多原子Dicke态的能级吻合地很好,直接证实了原子蒸气中特定原子数目Dicke态的存在。进一步,实验定量地研究了热原子个数对多原子Dicke态动力学的影响,发现热原子个数与多原子Dicke态的退相干速率成线性依赖关系,进而提取出了碰撞退相干速率大小。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院武汉物理与数学研究所)》期刊2019-05-01)

董文侠[4](2019)在《锰氧化物磁电输运特性的应力调制和超快光谱研究》一文中研究指出具有钙钛矿结构的锰氧化物,如:镧锶锰氧、镧钙锰氧(La_(1-x)A_xMnO_3,A=Sr,Ca)等是集合了电荷、自旋、晶格、轨道等多种自由度的强关联体系,具有金属-绝缘体转变和庞磁阻效应等丰富的物理特性,是凝聚态物理基础研究和器件应用方面的热点材料体系。强关联体系对来自内部或者外部的扰动,例如:电场、磁场、光场、温度场和应力场的细微变化非常敏感,其物理特性也会随外场的波动而出现显着的变化。在本论文中,我们设计并制备了不同应力束缚的镧锶锰氧单层和镧锶锰氧/镧钙锰氧多层膜体系,开展了应力状态、大小和界面对材料磁性和电输运,特别是庞磁阻特性影响的研究;此外,结合超快光谱技术,进一步从动力学的角度阐述了锰氧化物庞磁阻效应的物理机制和光诱导情况下出现的非热力学稳定结构。主要研究内容和结果如下:1.通过系统的实验方法获得了以Ti-O为截止面、具有原子级平整度的STO(001)衬底表面的化学腐蚀和热处理工艺技术。随后,结合X-射线衍射图谱、原子力显微形貌扫描和高分辨透射电子显微分析等实验手段,通过反复优化旋涂工艺和退火处理条件,获得了可控制备超薄(~5 nm)、高度择优取向的LSMO单晶薄膜的技术方法,所制备的LSMO薄膜与STO衬底之间的界面清晰平整,保持了良好的外延关系。在此基础上,在STO(001)衬底上制备了LSMO单层和LSMO/LCMO多层膜结构,样品呈现出高度的择优取向生长,薄膜界面清晰平整,不存在明显的互扩散现象。2.研究了应力状态、大小和界面对材料磁性和电输运,特别是庞磁阻特性的影响。在面外压应力作用下,单层LSMO薄膜结构中锰氧八面体晶格的静态形变和动态的Jahn-Teller畸变会互相制约、共同影响薄膜的铁磁-顺磁相的转变行为。随着LSMO薄膜厚度增加,在薄膜面外受到的压应力逐渐弛豫的同时,Jahn-Teller畸变也迅速减弱,最终使得薄膜的铁磁-顺磁相变温度(T_C)呈增大趋势。我们发现,多层膜中LSMO和LCMO薄膜的金属-绝缘体转变温度(T_(MI))出现了一定的偏移,这主要是由于多层膜结构中LSMO和LCMO层各自所受的应力状态和大小不同引起的。同时,单层和多层镧锰氧化物薄膜的MR都表现出随磁场强度的增加而增加的现象,并分别在LSMO与LCMO的T_(MI)附近出现极值。这主要是因为T_C附近的声子散射强烈,局域化载流子形成了磁极化子,外加磁场很容易影响体系的自旋波动,使得在该T_C温度附近的磁电阻(MR)的变化最为显着。3.采用超快光反射率技术对叁种典型的钙钛矿锰氧化物薄膜LCMO,LCSMO和LSMO薄膜中的极化子动力学过程研究发现,ΔR/R的弛豫过程明显分为叁个阶段。极化子在光激发后的数百飞秒时间内被释放,孤立的极化子又在1ps的时间内通过电子-声子相互作用再生,该过程的发生在叁种锰氧化物中都是相似的。在数十到数百皮秒的时域范围,再生的极化子通过极化子-极化子相互作用而形成了关联极化子簇,该过程的弛豫时间随钙钛矿结构体系中A位掺杂元素的不同有明显差异。在居里温度附近(0.6 T_C~1.4T_C),LCMO中由极化子相互作用形成的极化子簇的弛豫时间常数为10~100 ps,比LCSMO(50~350 ps)和LSMO(300-850 ps)的数值约小一个数量级。这是主要是由于掺杂在A位的Ca~(2+)离子半径(0.99?)比Sr~(2+)离子半径(1.13?)要小,LCMO中极化子间距比LCSMO和LSMO中略小,极化子-极化子间的相互作用强度增强,导致极化子弛豫时间变短,即极化子团簇的形成时间较短。4.采用超快X射线衍射技术,探测到了LCSMO薄膜中光诱导的室温“隐态”电子结构。该“隐态”伴随一种异于热力学晶格膨胀的独特晶格变化和26 GHz至40GHz的声子软化现象,在激发光能量大于~2 mJ/cm~2的阈值后产生,在小于170ps的时域内存在。通过对可能发生的电子跃迁途径分析,发现“隐态”结构主要来源于(?)→(?)离子间电荷转移。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-01)

王娇[5](2019)在《MEH-PPV中声子—激子耦合动力学的超快CARS光谱研究》一文中研究指出时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射是一种结合飞秒激光脉冲的光谱技术,可用于研究分子内部化学键的超快动态过程。近年来,飞秒CARS技术已逐渐应用于许多科学和技术领域,在光谱测量中占据重要的地位。本论文的主要研究工作是利用飞秒相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)光谱技术研究和分析聚合物中的耦合激子的声子弛豫动力学过程。本篇论文选取有机高分子聚合物MEH-PPV作为研究对象,探究MEH-PPV受激光脉冲激发后分子链内激子与声子耦合的能量耗散过程。MEH-PPV作为制作发光二极管等有机发光器件的常用材料,其能量耗散过程是我们研究的重难点,耗散方式一般分为辐射弛豫方式以及无辐射弛豫方式。辐射弛豫通常以发光的形式进行能量耗散,而无辐射弛豫的机制需要我们通过锁定振动模(振动弛豫为无辐射弛豫机制的一部分),观察样品受激后能量通过振动模耗散的方式加以确定。我们利用脉宽为130飞秒的激光系统作为光源,自行搭建了飞秒CARS光谱系统,CARS是一种叁阶非线性拉曼成像模态,需要叁个入射场,包括泵浦脉冲(ω_1),斯托克斯脉冲(ω_2),探测脉冲(ω_3)。实验中,我们选用中心波长为560 nm的激光脉冲作为泵浦脉冲(脉宽255 cm~(-1)),选取以600 nm为中心波长的激光脉冲作为斯托克斯脉冲(脉宽1670 cm~(-1)),可以探测脉宽0~1925 cm~(-1)范围内的振动模。通过飞秒CARS光谱法测量有机光电聚合物MEH-PPV在甲苯溶液中的CARS信号。通过调节脉冲的时序,分别得到了Pump-CARS信号和时间分辨CARS信号,用于探测耦合激子的声子弛豫信号和声子耦合下的弛豫信号。通过对所得数据进行傅里叶变换以及拟合处理,得到反应多种分子内部信息的动力学曲线,加以分析,从而掌握有机聚合物MEH-PPV分子链内激子与声子耦合的能量耗散过程。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01)

张宏飞,苏波,何敬锁,张存林[6](2019)在《超快太赫兹时域光谱系统》一文中研究指出超快太赫兹时域光谱系统是基于高速异步光学采样原理进行工作的,该系统使用2个重复频率可在1GHz附近变化的飞秒振荡器,并使用高带宽反馈电路控制其重复频率。2个飞秒振荡器的重复频率存在Δf的失谐,一个飞秒振荡器的重复频率是1GHz+Δf Hz,为泵浦脉冲;另一个飞秒振荡器的重复频率是1GHz,为探测脉冲,由此提供泵浦脉冲和探针脉冲的时间差,时间延迟呈周期性变化,其扫描周期可以由1/Δf给出。此系统摒弃了传统THz-TDS系统所必需的机械延迟线,采用双光子探测器来产生触发信号。当设定Δf=1kHz时,1ms就可以探测出1个THz谱,用时10.3s即可得到动态范围为21dB、频谱分辨率为5GHz的太赫兹信号。该系统具有检测速度快和频谱分辨率高的优点,在需要快速测量的应用环境中有着传统太赫兹时域光谱系统不可比拟的优势。(本文来源于《应用光学》期刊2019年02期)

高国龙[7](2019)在《石墨烯红外探测器将成为从红外到紫外的全光谱、超灵敏、超快室温探测器》一文中研究指出红外辐射一般可以分为不同的范畴,即从0.8μm到3μm的近红外区域、从3μm到5μm的中波红外区域以及从8μm到12μm的长波红外区域。红外探测器的两个主要类别是热探测器和光电探测器。在热探测器中,热隔离的探测器元件吸收入射红外光子后会导致其自身温度上升。通过监测诸如电阻率或电容之类的电学参数,便可以测得该温度。基于这种能够看见不可见光的热探测器的(本文来源于《红外》期刊2019年02期)

周军虎,程湘爱[8](2018)在《载流子动力学中的超快太赫兹光谱技术》一文中研究指出新型半导体材料的发展是推动信息产业和光电产业发展的基石,探索新材料内在的物理机制是发展下一代光电器件的必然要求。作为太赫兹时域光谱的改进技术,时间分辨的太赫兹光谱探测是研究半导体瞬态光响应的有力支撑,文中将对光学泵浦太赫兹探测技术的原理、特点进行介绍。最后说明太赫兹超快光谱在物质科学领域的运用及发展趋势。(本文来源于《光电技术应用》期刊2018年06期)

吴延州,杨帆,王建平[9](2018)在《非富勒烯聚合物薄膜的超快可见激发-红外探测光谱研究》一文中研究指出非富勒烯聚合物太阳能电池材料是最具前景的有机太阳能电池材料之一。供受体材料的化学结构直接决定两者之间能带匹配程度,从而影响光电转换效率。本文以非富勒烯给受体材料为研究对象,利用超快可见激发-中红外探测光谱方法,以ITIC分子中的CN和CO伸缩振动为探针,研究了非富勒烯聚合物薄膜在光激发后电荷分离及演化过程。结果表明,这一体系的电荷分离过程可发生在皮秒时间尺度上。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年S1期)

张伟[10](2018)在《罗丹明分子光致电子转移和相干布居转移的超快光谱研究》一文中研究指出电子转移以及相干布居转移是许多微观物理过程和化学反应中最基本,最初始的过程。电子转移在氧化还原反应以及各种光电转换器件中都起着关键作用,相干布居转移对于研究分子器件、量子信息存储等方面具有重要意义。基于目前研究中所存在的问题,本论文以典型罗丹明染料分子作为实验样品进行了光致电子转移和相干布居转移过程的超快光谱研究。首先,进行了分子内电子及振动能量重新分布的研究。当分子被光子共振激发后,分子内的电荷分布状况会发生相应改变。部分电子从某一基团转移至另一基团,电子受体基团电荷密度的增多会引起分子内局部极化增强从而使得其对应的振动模式也相应增强。因此,可以利用分子内一些特征模式的振动增强效应作为探针来追踪分子内电子转移的过程。利用量子化学计算定性地描述被光子共振激发后罗丹明101(Rhodamine101,Rh101)分子内部电子重新分布的情况,结果表明在分子内部有一部分电荷从氧杂蒽环转移到了苯环上。在实验中,利用超快时间分辨瞬态光栅(Transient Grating,TG)光谱技术探测了Rh101分子电荷重新分布的过程。根据超快时间分辨瞬态光栅光谱实验结果以及对时域信号的傅里叶分析,发现被光激发后Rh101内苯环的“旋转”和“摇摆”两特征振动模式都随时间的延迟发生了增强,由此间接地追踪到了分子内部电子重新分布的过程。其次,进行了受体结构对光致分子间电子转移速率影响的研究。分子结构的差异会带来不同的能级结构以及电子给体受体间不同的电子耦合,从而引起分子间不同的电子转移速率。此部分工作选取罗丹明101和罗丹明6G(Rhodamine 6G,Rh6G)两种常见的染料分子作为电子受体,选取苯胺作为电子给体溶剂,研究了受体结构对电子转移速率的影响。利用宽带瞬态光栅光谱技术超高的时间分辨率,由苯胺向两种染料分子的前向电子转移过程以及后续的反向电子转移过程都可以在光谱中被追踪到。通过数据分析可以发现,无论是前向电子转移还是后续的反向电子转移过程,Rh6G都比Rh101发生的更快。结合马库斯电子转移速率公式,经过比较分析发现,相较于Rh101分子,Rh6G拥有更柔性的分子结构,与苯胺之间更大的电子耦合系数。因此,Rh6G与苯胺分子间电子转移的速率更大。最后,对罗丹明101分子进行了光致相干布居转移的超快光谱研究,在此过程中伴随着电子轨道状态的变化。往常的相干布居转移研究通常局限于气体分子或者金属离子,利用粒子在某特定状态下的荧光来判断粒子数布居状态的变化,并且研究的相干布居转移过程相对较慢,发生在“纳秒”时间尺度。本部分工作创新性地利用瞬态光栅光谱技术对液相体系下相干布居转移过程进行了研究。以罗丹明101分子在甲醇中的溶液作为研究样品,在零延迟时刻的瞬态光栅光谱中,在1500 cm~(-1)和2900 cm~(-1)附近出现了两相干峰。结合对样品的瞬态吸收(Transient Absorption,TA)实验,可以确定零延迟时刻的瞬态光栅光谱中的相干峰源自于光发射。此外,瞬态光栅光谱与Rh101的稳态拉曼谱有较高的匹配度。由此可以确定瞬态光栅光谱中的相干峰位源自于Rh101从初始态到高振动能级的相干布居转移。通过对相干布居转移过程的双边费曼图分析,可以发现相干布居转移的粒子数目和瞬态光栅信号强度呈正相关关系。此部分工作把相干布居转移研究的领域扩展到了液相体系,并在实验中观测到了百飞秒时间尺度的相干布居转移,证明了瞬态光栅是一种研究液相体系下相干布居转移过程的有效技术手段。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-10-01)

超快光谱论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着科学研究领域的不断发展进步,我们已经发现光与电的物理本质的内在联系,并且发现它们能够在特定条件下发生相互转化。自从20世纪80年代以来,一类新型材料开始占据了材料学科的主要地位,这类材料就是有机光电材料。这类新材料的出现促进了材料、电子、化学、信息与能源等多学科交叉融合,并由此衍生出了光电子学与有机电子学等多种新型交叉学科。有机光电材料包含功能高分子和有机小分子材料这两类,这类新型材料自身具备很多优点。因为有机光电材料是一类具有光电活性的有机聚合物或者有机复合物,它在分子尺度上可以实现对电子运动进行调控,所以有机光电材料又被称为有机半导体。基于有机光电材料制备的太阳能电池、晶体管、照明器件等,具有响应快、低成本、质量轻和易加工等优点。因此,有机光电材料是现代社会比较热门的研究领域之一。由于有机光电材料的研究价值较高,在发展进程中,各课题组逐步的开发出了众多有机小分子材料、有机聚合物材料、给体-受体二元系材料等。主要包含香豆素类、多烯类|、叁苯胺类、吡啶类等聚合物。对此类有机光电材料的光物理性质的研究,能够帮助科研工作者更加深入的了解有机光电材料激发态的弛豫机制。对电荷转移速率问题的研究,可以帮助提高这类材料的光电转化效率,制备出更高效的太阳能电池。本论文中主要利用飞秒泵浦-探测技术,研究了叁种D-π-A型有机聚合物的光物理机制。首先研究了置换作用对激发态化合物的弛豫机制的调控,研究对象为聚并二噻吩吡咯并吡咯二酮-噻吩和聚并二噻吩吡咯并吡咯二酮。然后研究了二氟硼β-二酮酸盐作为电子给体和叁苯胺单元作为电子受体组成的叁种聚合物的超快弛豫机制,主要讨论乙烯共轭单元的引入对化合物的超快过程的调控。最后研究了二氟硼酸β-二酮酸作为电子受体和咔唑单元作为电子给体组成的两种聚合物的超快弛豫机制,不仅讨论了给体数量和溶剂极性对激发态化合物的电荷转移中间态的调控作用,并且发现了此种化合物在照明方面的潜在应用。本文主要内容如下:1.利用时间分辨光谱技术研究了噻吩单元和噻吩并[3,2-b]噻吩单元的置换作用对二酮吡咯并吡咯(DPP)基聚合物的光学性质的调控。其中噻吩单元和噻吩并[3,2-b]噻吩单元作为电子给体,DPP作为受体单元。从稳态吸收光谱可以看出,当噻吩并[3,2-b]噻吩单元被噻吩单元替换时,置换作用会导致稳态吸收光谱发生蓝移。同时,瞬态吸收(transient absorption,TA)数据表明,置换作用不会明显调控聚合物的弛豫机制,但可以调节聚合物处于激发态时向低能级的弛豫速率。聚合物的光强依赖下的瞬态吸收动力学曲线表明,当聚合物处于高激发光强下时,其弛豫过程有激子-激子湮灭现象参与。通过研究聚合物的激子-激子湮灭数据我们发现,置换作用能够调节激发态化合物的激子的空间分布。最后的研究结果将有助于理解共轭单元与共轭聚合物光学性质之间的关系。2.利用时间分辨光谱技术研究了二氟硼β-二酮作为电子给体和叁苯胺单元作为电子受体形成的叁种配合物(ABA,ABVA和AVBVA)的π共轭扩展的非线性和超快光物理性质。主要研究了乙烯基单元的引入和溶剂极性对D-π-A型化合物光激发后的弛豫机制的调控作用。溶剂依赖下的稳态吸收和稳态光致发光光谱数据显示乙烯基单元和溶剂的极性都可以调控化合物的光物理性质。并且,乙烯基团的引入将进一步增强溶剂的极性对化合物光物理性质的调控能力。瞬态吸收测量结果提供了化合物激发态弛豫行为特性。结果表明,在环己烷溶液中化合物处于激发态的粒子均通过分子内电荷转移(intramolecular charge transfer,ICT)态回到基态,在引入乙烯基单元后,粒子从初始激发态到ICT态的转移时间将延长。当环己烷溶液被四氢呋喃溶液替代后,化合物的弛豫机制变得更加复杂。一些处于激发态的粒子直接回到基态,另外一些则通过ICT态后回到基态。此外,我们还利用双光子荧光和Z-扫描技术结合来阐明乙烯基单元在D-π-A化合物的非线性光学性质中的作用。这些数据帮助我们理解乙烯基单元的位置和数量在D-π-A化合物的光物理弛豫机制中的调控作用。3.我们利用超快光谱研究了两种二氟硼酸β-羰基环酮酸盐配合物C2B和DC2B的超快弛豫机制。其中C2B的分子结构由直接与二氟硼酸β-二酮酸连接的一个咔唑单元组成。DC2B由通过乙烯基直接连接到二氟硼酸β-二酮核心的两个末端咔唑单元组成。二氟硼酸β-羰基环酮作为电子受体单元,咔唑单元作为电子给体单元。通过研究稳态数据我们发现,随着给体单元数量增加,稳态吸收光谱和发射光谱都发生红移。虽然两个化合物都显示出两个吸收带,但ICT态对应的吸收峰受给体数量调控更明显。同时,给体数量增多导致化合物荧光发射弛豫速率加快。通过研究TA光谱拟合数据,发现给体数量增多加速了ICT的速率、激发态的重组以及从ICT态到基态的弛豫过程。最后,我们将C2B和DC2B混合在一起并应用于发光二极管测试中,显示相关色温(correlated color temperature,CCT)值为4687K。白光发光二极管(white light emitting diode,WLED)测试结果证实了C2B和DC2B在照明器件应用中显示出潜在应用前景。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超快光谱论文参考文献

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超快光谱论文-吴玲玲
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