الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص omni-fs-ta هو أداة فعالة لدراسة مختلف العمليات الحركية في المواد الكيميائية والفيزيائية في نظام فائق السرعة مقياس الوقت ، ويستخدم في مزيد من التحقيق و مظاهرة من العمليات الضوئية من مواد الطاقة ، نانو المواد الجزيئية العضوية المواد .
الفيمتو ثانية عابر طيف الامتصاص نظام omni-fs-ta
omni-fs-ta الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص هو أداة فعالة لدراسة مختلف العمليات الحركية في المواد الكيميائية والفيزيائية في نظام فائق السرعة مقياس الوقت ، والتي يمكن استخدامها في مزيد من التحقيق و مظاهرة من العمليات الضوئية من مواد الطاقة ، نانو المواد الجزيئية العضوية المواد .
مبدأ الكشف عن مضخة
الضوء هو وسيلة هامة لتنظيم وقياس مستوى الطاقة الجزيئية الانتقال بعد جزيء متحمس من قبل الضوء ، مستوى الطاقة التحولات تحدث ، والتي ترافق مع التغيرات في أرض الدولة و عدد من الدول متحمس الجزيئية ، مما يؤدي إلى تغيير في امتصاص أو انبعاث الضوء من جزيء أو مادة النظام . مضخة الكشف عن التكنولوجيا المستخدمة لتوليد مستوى الطاقة من خلال الانتقال من عينة متحمس من قبل شعاع من الضوء النبضي ، ثم يستخدم شعاع من الضوء النبضي للكشف عن متحمس للدولة ، باستمرار ضبط تأخير الوقت من نبضات الضوء النبضي و الكشف عن الضوء النبضي .

رسم تخطيطي من مضخة للكشف عن مستوى الانتقال
الفيمتو ثانية عابر طيف الامتصاص نظام omni-fs-ta
الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص هو الوقت حل مضخة مسبار تقنية في الفيمتو ثانية النطاق الزمني . بسبب صغر حجمها الزمني ، هذا الأسلوب يمكن أن تستخدم للكشف عن معظم المعلومات من الدول متحمس الإلكترون ، بما في ذلك نقل الطاقة ، ونقل الإلكترون ، والاسترخاء ايزومريزاسيون وهلم جرا . هذا الأسلوب يستخدم شعاع واحد من ضخ الضوء لتوليد متحمس للدولة ، ثم يستخدم شعاع آخر من الضوء على نطاق واسع للكشف عن طيف عابر متوسط امتصاص الأنواع ، والتي يمكن قياس ديناميكية متحمس للدولة في وقت قصير جدا و البعد الطيفي في نفس الوقت .
الفيمتو ثانية ليزر يستخدم نظام مصدر الضوء و ينقسم إلى اثنين من الطرق ، حيث ، شعاع واحد يستخدم مضخة ضوء الإثارة عينة من أرض الدولة إلى دولة متحمس ، شعاع آخر يدخل الضوء الأبيض مولد لتوليد supercontinuum الضوء الأبيض كما كشف ضوء عابر الامتصاص . عابر امتصاص إشارة تم الحصول عليها عن طريق قياس التغيرات في امتصاص المواد مع أو بدون الإثارة . من حيث المبدأ ، من أجل تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء ( الأب ) والحد من الإشارات الكاذبة الناجمة عن غضب من الكشف عن الضوء ، ضوء الكشف يمكن تقسيمها إلى اثنين من الطرق ، واحد هو بمثابة إشارة الضوء ، والآخر هو إشارة الضوء . وفي الوقت نفسه ، فإنه يحتاج إلى القضاء على تأثير الخلفية إشارة مضان إشارة عابرة على امتصاص إشارة .

الانتقال من مستوى الطاقة يحدث أساسا في وقت الفيمتو ثانية بسبب تأثير الكهروضوئي الخارجية ، التي ترافق مع الاسترخاء من متحمس للدولة ، مثل الإلكترون أو الفضاء التركيب . في العديد من مواد أشباه الموصلات ، لأن هناك دائما عيب الدولة في الداخل ، ولكن أيضا مع عيب الدولة المشاركة في جدول زمني أبطأ ، بما في ذلك ميكروثانية ، ميلي ثانية واحدة ، وغيرها من جداول زمنية . الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص يمكن استخدامها للحصول على متحمس للدولة العمليات الديناميكية في الفيمتو ثانية النانوسيكند النطاق الزمني .


مبدأ الكشف عن مضخة

عابر طيف الامتصاص التي تم الحصول عليها في إطار مختلف تأخير الوقت ( ر )
الفيمتو ثانية عابر طيف الامتصاص
باعتبارها واحدة من تقنيات التحليل الطيفي فائق السرعة ، الفيمتو ثانية عابرة امتصاص الطيفي هو وسيلة هامة لدراسة ديناميات فائق السرعة ، والتي لا يمكن إلا أن التحقيق في عملية ديناميكية الجزيئيةمستوى الظاهرة ، فهم أعمق و شرح . في الوقت الحاضر ، وقد تم تطبيقها على نطاق واسع في علم الأحياء ، الفيزياء ، الكيمياء ، المواد ، وهلم جرا . على سبيل المثال ، phototransformation الآلية ، آلية التمثيل الضوئي ، الحمض النووي من التلف ، اللونية رد فعل وهلم جرا .
دراسة حالة عن photogenerated الناقل نقل عملية التركيب
المعادن العضوية في إطار perovskite MOFS المواد يمكن أن تزيد من استقرار nanocrystalline بيروفسكيت ، ويمكن تطبيقها على أكثر إشراقا وأكثر استقرارا الصمام الأجهزة . الحق هو عابر طيف الامتصاص من وزارة المالية استقرت بيروفسكيت nanocrystalline . . . . . . .

تهمة إعادة التركيب في الخلايا الشمسية العضوية ( OSCs ) والتفاعل مع الثلاثي exciton
عالية الأداء الأجهزة الضوئية العضوية تعتمد معظم heterojunction هيكل ، والتي يمكن أن تسهم في تفكك exciton الدول من خلال نقل المسؤول عن الدول التي شكلتها العديد من المانحين متقبل ( d-a heterojunction ) . ومع ذلك ، تدور خصائص تهمة نقل الدول الناجمة عن photogenerated الناقل إعادة التركيب يمكن أن يؤدي إلى انخفاض الطاقة الثلاثي exciton ( T1 ) وتسبب في عملية الاسترخاء ، مما يؤدي إلى فقدان photocurrent . . . . . . . باستخدام الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص لدراسة متحمس للدولة الأطياف والعمليات الدينامية من مواد مختلفة التكوين ، وجد أن استخدام المانحين متقبل مع ضعف قوة ملزمة exciton يمكن أن تقلل من تشكيل الثلاثي exciton الدولة دون التضحية exciton تفكك الكفاءة . من خلال دراسة آلية التفاعل بين تهمة إعادة التركيب و الثلاثي exciton OSCs ، التأثيرات المحتملة على تصميم المواد ، هندسة الأجهزة و photophysics وتناقش .

عابر طيف الامتصاص وديناميات الجزيئية نتائج المحاكاة في المختبر exciton ديمر من مواد مختلفة

الجدول 1 - نتائج اختبار عابر طيف الامتصاص من مواد مختلفة من الخلايا الشمسية العضوية
المعايير الفنية
مركز الطول الموجي الفيمتو |
800 ± 10nm |
1030 ± 3nm |
|
كشف مدى الطول الموجي
(الأشعة فوق البنفسجية-Vis-NIR)
|
300-700 نانومتر؛ 400-900 نانومتر؛ 450-1000 نانومتر؛ 900-1700nm؛ |
300-500nm؛ 380-600nm؛ 500-1000nm؛ 900-1600nm |
مجموعة ضخ الطول الموجي البصري |
240-480nm؛ 475-1160nm؛ 1160-1600nm؛ 1600nm-2600nm |
300-480nm؛ 600-900 نانومتر؛ 1200-2500nm |
الكشف عن نافذة الوقت |
4ns / 8ns |
وقت القرار |
نبض الليزر |
حساسية |
طيف واسع 0.1 Δ مود ، واحدة الطول الموجي 0.01 Δ مود |
طريقة الاختبار |
انعكاس ، انتقال ، الإثارة مرة أخرى |
عينة تجويف |
السائل ، مسحوق ، فيلم |
سوفت وير |
كشف ضوء الاستقرار الرصد الطيفي المعاينة ، تصحيح ، الطيفية تجانس البيانات المناسب |
توسيع وظيفة |
المنطقة الصغيرة الطيف |
مجال واسع عابر امتصاص التصوير |
تعتمد على الوقت العد فوتون واحد وحدة : الحد الأدنى الفاصل الزمني 2PS ، الحد الأدنى مدى الحياة 100ps ، الطول الموجي القرار 0.08nm |
الفيمتو ثانية كير بوابة time-resolved أطياف الفلورية : مجموعة طيفية 400-900nm ، ليزر نبض العرض 50fs ، عمر العينة قياس الوقت نافذة 4ns |
بيانات العينة

نتائج اختبار عابر طيف الامتصاص من الكريستال واحد أكسيد الزنك
المراجع
[1] جيانغ، ك، تشانغ، ج، تشونغ، سي وآخرون. خسارة إعادة التركيب المضغوطة في الطاقة الضوئية العضوية التي تعتمد بنية تقاطع مختلطة مسطحة. Nat Energy 7، 1076–1086 (2022).
Gillett, A.J., Privitera, A., Dilmurat, R.et al. دور إعادة تركيب الشحنة إلى الإكستونات الثلاثية في الخلايا الشمسية العضوية. Nature 597, 666–671 (2021).
Krishnapriya, K.C., Roy, P., Puttaraju, B. et al. كثافة الدوار ترمز انشطار الإكستون الفردي داخل الجزيء في ديمرات الخمسية. Nat Commun 10, 33 (2019).
عن تشو ليهان كوانغ
كما العلامة التجارية المحلية في مجال الطيف الحرث العميق ، zhuolihanguang دائما يأخذ البحث والتطوير من منتجات ذات جودة عالية باعتبارها جوهر ، على طريق الابتكار المستقل من الطيف معدات الاختبار . من الدولة ثابتة عابرة مضان مطياف مضان ، مطياف ، مطياف الأشعة تحت الحمراء تحويل فورييه مقضب ، والتي يمكن التقاط بدقة خصائص الانارة من المواد ، كل جهاز يجمع بين البحث في التكنولوجيا مع الحفاظ على الجودة .
من أجل تلبية متطلبات مختلفة من البحث العلمي والتطبيقات ، ونحن نطور نظام متعدد المشهد الطيفي : عابر طيف الامتصاص و الفيمتو ثانية عابرة طيف الامتصاص . مضان مضان عمر التصوير ثلاثي الأبعاد الطيفي يمكن أن تظهر التغييرات الصغيرة في الخصائص المكانية والزمانية مضان . الذرات يوفر دعما قويا لدراسة الخصائص البصرية للمواد . الليزر المستحثة الإسفار مطياف يظهر أداء ممتاز في مجال الكشف عن حساسية عالية .
في المستقبل ، zhuolihanguang سوف تستمر في الابتكار والقوة الدافعة ، ومواصلة تحسين تكنولوجيا الكشف عن الطيف ، حتى أن هذه المنتجات ذات الجودة العالية في مجال البحوث العلمية وتطوير الصناعة في حقن المزيد من " القوة الصينية " ، مما يدل على العلامة التجارية المحلية في مجال معدات عالية الدقة الطيفية من الصعب القوة الأساسية .