《ACS Photonics》
1. 具有 (PEA)2(CsPbBr3)n−1PbBr4 钙钛矿可饱和吸收器的 Q 开关 Pr:YLF 激光器中可见脉冲涡旋光束的空间-时间操控
Spatial–Temporal Manipulations of Visible Pulsed Vortex Beams in a Q-Switched Pr:YLF Laser with a (PEA)2(CsPbBr3)n−1PbBr4 Perovskite Saturable Absorber
Authors: Yu Zhang, Jingzhen Li, Yaoyao Qi, Ling Zhang, Zhengchang Xia, Zehua Liu, Junchen Li, Song Yang, Zhenxu Bai, Chaojian He, Yulei Wang, Zhiwei Lu, Dapeng Yan, Xingwang Zhang
Date: December 13, 2024
Abstract: 本研究首次报道了使用准二维 (PEA)2(CsPbBr3)n−1PbBr4 钙钛矿作为可饱和吸收体,从 Pr:YLF 全固态激光器产生 640 nm 被动 Q 开关涡旋光束。实现了稳定的脉冲 TEM0,0 模式产生,可调脉冲持续时间范围为 826.5 至 371.2 ns,重复率范围为 63.7 至 121.3 kHz。使用非共线泵浦技术产生可定制的横向模式,从而通过像散模式转换在 640 nm 处产生一阶涡旋光束。
Keywords: 可见脉冲涡旋光束、可饱和吸收体、Pr:YLF 激光器、可定制横向模式、散光模式转换
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01994
2. CVD 生长单层 WS2 中空间调制多体动力学的超快纳米成像
Ultrafast Nano-Imaging of Spatially Modulated Many-Body Dynamics in CVD-Grown Monolayer WS2
Authors: Yu Wang, Jun Nishida, Keiichi Nakamoto, Xu Yang, Yoshiki Sakuma, Wenjin Zhang, Takahiko Endo, Yasumitsu Miyata, Takashi Kumagai
Date: December 12, 2024
Abstract: 本研究利用超快红外散射扫描近场光学显微镜研究了 WS2 单层的光电特性,以探索内在缺陷对光诱导动力学的影响。研究表明,瞬态中红外响应在单层边缘附近随着寿命的延长而增强,这表明这些区域的多体相互作用减少。研究结果表明,空间调制的多体动力学与缺陷介导机制有关,这可以为基于 TMD 的纳米级光电子工程提供参考。
Keywords: 光电特性、量子限制、缺陷、超快红外散射、多体动力学
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01545
3. 室温下工作的量子点红外探测器的导带谐振态吸收
Conduction Band Resonant State Absorption for Quantum Dot Infrared Detectors Operating at Room Temperature
Authors: Stefano Vichi, Shigeo Asahi, Sergio Bietti, Artur Tuktamyshev, Alexey Fedorov, Takashi Kita, Stefano Sanguinetti
Date: December 12, 2024
Abstract: 长波长红外器件在与 HgCdTe 探测器等成熟技术竞争时面临挑战,主要是因为需要冷却至液氮温度以提高信噪比。该工作提出了一种新方法,利用从量子点局域态到连续体谐振态的吸收,显著增强了基于量子点的红外探测器中的载流子提取。实验结果表明,该方法可实现室温操作,为下一代红外光电探测器提供了一种有希望的解决方案。
Keywords: 长波红外器件、量子点探测器、信噪比、共振态吸收、载流子提取
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01856
4. 银膜上银纳米线的功率依赖性混合光致发光发射
Power-Dependent Hybrid Photoluminescence Emission of Ag Nanowires on an Ag Film
Authors: Shuai Dong, Wenxue Zhang, Minru Qi, Aoni Wei, Guofeng Zhang, Ruiyun Chen, Jianyong Hu, Miaoqing Bai, Zhichun Yang, Xinghui Liu, Liantuan Xiao, Chengbing Qin, Suotang Jia
Date: December 12, 2024
Abstract: 本研究调查了金属薄膜上银纳米线 (AgNWs) 的光致发光 (PL) 行为,发现 PL 发射源自 AgNWs 而非 Ag 薄膜。在 Ag 薄膜上发现了来自 AgNWs 的三个不同的 PL 峰,归因于光活性 Ag 纳米团簇、带内跃迁的辐射复合和势隙等离子体模式。该研究采用依赖于基底的 PL 成像、依赖于功率的 PL 光谱和光闪烁动力学来增强对 AgNWs PL 机制的理解并启发新的等离子体应用。
Keywords: 贵金属纳米结构、光致发光 (PL)、银纳米线 (AgNWs)、NWoF 结构、等离子体应用
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01886
5. 纳米光子增强热圆二色性用于手性传感
Nanophotonic-Enhanced Thermal Circular Dichroism for Chiral Sensing
Authors: Ershad Mohammadi, Giulia Tagliabue, Giulia Tagliabue, Ershad Mohammadi
Date: December 11, 2024
Abstract: 该研究引入了热圆二色性 (TCD) 作为手性检测方法,利用右圆和左圆偏振激发下手性样品的温度差异。单个介电米氏谐振器用于增强弱 TCD,确定手性转移和自热是关键机制,尽管材料和几何限制阻碍了进一步增强。研究预测,将手性转移、集体热效应和光学晶格共振组合成阵列可使 TCD 增强四个数量级以上,从而实现超灵敏手性检测。
Keywords: 圆二色性、热 CD、手性检测、米氏谐振器、手性转移
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01339
6. 低能质子在钙钛矿空间太阳能电池辐射测试中的关键作用
Critical Role of Low-Energy Protons in Radiation Testing of Perovskite Space Solar Cells
Authors: Tatchen B. Kum, Ahmad R. Kirmani
Date: December 11, 2024
Abstract: 本研究强调需要适当的测试方案来评估钙钛矿太阳能电池 (PSC) 在太空应用中的辐射耐受性,重点关注质子造成的均匀损伤分布。蒙特卡洛离子固体模拟表明,只有 ∼0.07 MeV 质子才能复制由低地球轨道质子谱引起的 PSC 中的元素空位分布。较高的质子能量,例如 ∼1 MeV,会导致碘增加 25%,铅增加 33%,氢空位减少 50%,这不能准确反映空间辐射环境。
Keywords: 钙钛矿太阳能电池、辐射耐受性、质子能量、元素空位分布、低地球轨道
Link:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsphotonics.4c01818
《APL Photonics》
1. 杂质装饰钻石链中通量介导的有效 Su–Schrieffer–Heeger 模型
Flux-mediated effective Su–Schrieffer–Heeger model in an impurity decorated diamond chain
Authors: D. Viedma, A. M. Marques, R. G. Dias, V. Ahufinger
Date: December 11, 2024
Abstract: 本研究通过在金刚石链中加入杂质来定制传输特性并通过杂质分离和通量调节来设计耦合分布,研究了光子平带系统(光传输停止)。研究表明,有效系统可以表现出非平凡拓扑,特别是通过 Su-Schrieffer-Heeger 模型,该模型由于扩展了杂质模式而显示出对无序的增强的鲁棒性。提出的实现涉及具有轨道角动量模式的光波导,其中折射率变化产生充当杂质的失谐,为在各种平带系统中设计拓扑非平凡模型铺平了道路。
Keywords: 光子平带、杂质、Su–Schrieffer–Heeger 模型、非厄米系统、光波导
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/120801/3325099/Flux-mediated-effective-Su-Schrieffer-Heeger-model?searchresult=1
2. 用于强光声相互作用的抗谐振反射声肋波导
Anti-resonant reflecting acoustic rib waveguides for strong opto-acoustic interaction
Authors: Thomas J. Dinter, Mikołaj K. Schmidt, Michael J. Steel
Date: December 11, 2024
Abstract: 很少有材料系统能够通过全内反射引导光场和弹性场,从而将强光声效应限制在使用特殊材料或复杂设计的专用平台上。本研究引入了反谐振反射声波导 (ARRAW),它使用较低弹性速度包层将弹性场限制在高弹性速度芯中。绝缘体上硅肋波导中的数值分析表明,当应用于后向受激布里渊散射时,ARRAW 引导可以实现与更奇特几何形状相当的布里渊增益。
Keywords: 反谐振反射声波导、光声效应、全内反射、后向受激布里渊散射、绝缘体上硅肋状波导
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126110/3325100/Anti-resonant-reflecting-acoustic-rib-waveguides?searchresult=1
3. 采用新型频率调制方案的宽带无背景受激拉曼散射显微光谱
Broadband background-free stimulated Raman scattering microspectroscopy with a novel frequency modulation scheme
Authors: L. Genchi, S. P. Laptenok, D. Gonzalez-Hernandez, J. Menzies, M. Aranda, C. Liberale
Date: December 11, 2024
Abstract: 本研究提出了一种宽带调频受激拉曼散射 (FM-SRS) 系统,该系统可提高成像灵活性、光谱范围、分辨率和自动化程度,适用于生物医学和环境科学中的无标记成像。该系统利用高速声光可调滤波器和标准具,在 400-3600 cm-1 范围内实现自动、无背景的 SRS 测量,分辨线宽为 ∼10 cm-1 的拉曼波段。使用幻影样本和光合微藻证明了有效的背景消除,解决了当前 SRS 方法的局限性并实现了 SRS 显微光谱的高级应用。
Keywords: 受激拉曼散射、FM-SRS、声光可调滤波器、背景消除、光谱分辨率
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126112/3325119/Broadband-background-free-stimulated-Raman?searchresult=1
4. 衍射极限定量相位成像的定量性
On quantitativeness of diffraction-limited quantitative phase imaging
Authors: Zdeněk Bouchal, Petr Bouchal, Tereza Chmelíková, Jaromír Fiurášek
Date: December 11, 2024
Abstract: 本研究建立了一种通用的衍射相位成像理论,揭示了相位精度受物体尺寸、形状和吸收的影响,对于接近瑞利极限的艾里盘大小的物体,相对相位误差为 −16%。实验结果表明,尽管实现了空间分辨率(相位可见度为 0.5),但相位精度可能会显著下降,某些结构的相对相位误差为 −40%。该研究介绍了一种可靠的相位误差估计方法,并强调了在超分辨率定量相位成像中提高相位精度的潜力,这一发现以前从未报道过。
Keywords: 定量相位成像(QPI)、衍射极限、瑞利分辨理论、相位精度、超分辨QPI
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126111/3325120/On-quantitativeness-of-diffraction-limited?searchresult=1
5. 结合垂直宽区 HiBBEE 和横向非均匀波导提高边发射激光器的亮度
Brightness improvement of edge-emitting lasers by combining vertical broad-area HiBBEE and laterally inhomogeneous waveguides
Authors: Cheng-Kun Wu, Xiao-E. Xue, Si-Cong Tian, Md. Jarez Miah, André Strittmatter, Dieter Bimberg
Date: December 11, 2024
Abstract: 本研究研究了 1060 nm 高亮度垂直宽域边发射 (HiBBEE) 激光器,其脊宽为 15µm,腔长为 2 mm,具有三角形、鱼骨形和方形波纹。光束传播方法计算了这些波纹对基模和高阶模式损耗的影响,导致垂直和横向的光束质量因子分别为 M2≤1.5 和 2.6。尽管由于波纹损耗增加导致输出功率降低,但方形波纹 HiBBEE 激光器的亮度是传统直脊波导参考激光器的 1.7 倍。
Keywords: HiBBEE 激光器、脊波导、波纹、光束质量因素、亮度
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126113/3325121/Brightness-improvement-of-edge-emitting-lasers-by?searchresult=1
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6. 多模态 LSPR 增强龙虾型光纤传感器,利用混合纳米材料超灵敏检测宋氏志贺氏菌
Multimodal LSPR-enhanced crayfish-type optical fiber sensor for ultra-sensitive detection of Shigella sonnei using hybrid nanomaterials
Authors: Qi Zhang, Ragini Singh, Jan Nedoma, Rui Min, Carlos Marques, Bingyuan Zhang, Santosh Kumar
Date: December 11, 2024
Abstract: 本文介绍了一种生物光子传感器,利用局部表面等离子体共振 (LSPR) 和新型小龙虾型光纤结构检测宋内志贺氏菌 (S. sonnei),线性范围达到 1 × 10^0–1 × 10^7 CFU/ml。该传感器具有 0.378 nm/lg (CFU/ml) 的高灵敏度和 4.78 CFU/ml 的检测限,利用金纳米粒子、二硫化钨薄层和氧化锌纳米线来增强性能。测试证实了该传感器出色的可重复性、可重用性、选择性和稳定性,突出了其对生物光子传感器的重要性,并解决了食品安全中与宋内志贺氏菌相关的公共卫生问题。
Keywords: 生物光子传感器、局部表面等离子体共振(LSPR)、宋内志贺氏菌、金纳米粒子(AuNPs)、二硫化钨薄层(WS2-薄层)
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126114/3325138/Multimodal-LSPR-enhanced-crayfish-type-optical?searchresult=1
7. 庆祝我们新任命的早期职业编辑顾问委员会成员
Celebrating our newly appointed Early Career Editorial Advisory Board members
Authors: Benjamin J. Eggleton, Katherine L. VanDenburgh
Date: December 10, 2024
Abstract: 本文介绍了庆祝新任命的早期职业编辑顾问委员会成员,详细讨论了其在期刊领域的重要性以及为生物光子传感器和公共卫生问题做出的贡献。
Keywords: 生物光子传感器、局部表面等离子体共振(LSPR)、宋内志贺氏菌、金纳米粒子(AuNPs)、二硫化钨薄层(WS2-薄层)
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/120401/3324480/Celebrating-our-newly-appointed-Early-Career?searchresult=1
8. 基于可调高Q微环谐振器的大动态范围高灵敏度集成太赫兹传感器
High-sensitivity integrated terahertz sensor with large dynamic range based on adjustable high-Q microring resonator
Authors: Zhibo Hou, Liao Chen, Xiaoyan Gao, Rongwu Liu, Yufan Du, Chi Zhang, Xiaojun Wu, Xinliang Zhang
Date: December 10, 2024
Abstract: 本研究提出了一种基于硅马赫-曾德尔干涉仪耦合微环谐振器 (MZI-MRR) 的可调太赫兹 (THz) 传感器,可提高灵敏度并克服传统 WGMR 的限制。THz-MZI-MRR 可以在三种耦合状态之间切换,具有高重复性,最大消光比为 51.2 dB,品质因数 (Q) 为 1322。该传感器在更大的测量范围内表现出出色的传感能力,使其适用于 THz 传感应用中的复杂检测场景。
Keywords: 太赫兹传感器、回音壁模式谐振器、马赫-曾德尔干涉仪、耦合态、传感特性
Link:https://pubs.aip.org/aip/app/article/9/12/126109/3324482/High-sensitivity-integrated-terahertz-sensor-with?searchresult=1