该课题实现了激射阈值的降低和超衍射极限的一维束缚。以该复合结构为平台，可研究光与物质的相互作用，并在微光纤传感、生物医学检测等领域有广阔的应用前景。完成人：周宁（胡丽丽教授工作室）学术/社会影响：国家自然科学基金青年项
动量编码X射线衍射技术是一种利用光场高阶关联的衍射技术，理论上该衍射技术不需要相干光源就可以得到物体透过率函数的傅里叶变换分布，由于其对光源要求较低，有望实现小型化的衍射分析装置或衍射成像装置。如何在动量编码X射线衍射图样匹配中提高物体检测速度与准确率，降低曝光时间要求，以实现提高检测精度，大幅度提高匹配成功率，减少对物体的辐射损伤，成为亟待解决的技术问题。为了解决上述问题，发明了一种动量编码X射...
当光在浑浊介质内传播时，会发生多次散射，影响到图像的形成。如何在强散射环境中实现成像是光学成像技术所面临的难题之一。此外，光在动态浑浊介质中的散射过程不再具有确定性；随着介质光学厚度的增加，散射光场的相干性也将完全退化。如何在这种极端散射环境中实现成像是一个巨大的挑战。在实验上演示了透过一个边长为33.6cm的玻璃缸盛满脂肪乳悬浊液实现成像。采用中心波长为532纳米的LED作为光源，物光经过脂肪乳悬浊液的...
在远距离成像问题中，由于衍射极限的存在，系统空间分辨率会随着成像距离的增加而显著降低。综合鬼成像技术的高信息获取效率和神经网络强大的特征提取能力，实现了无需使用大量数据训练的超分辨成像结果。由于无需大量数据对神经网络进行训练，该方法适用于重构不同结构类型的物体，具有普适性，为远距离远场超分辨技术提供了一种有效手段。仿真和实验结果均表明，本文方法在成像信噪比和分辨率两方面均优于相同条件下传统基于...
从信息论的视角理解、研究、优化光学成像系统是成像科学自信息论诞生以来的一个重要研究方向，也一直在取得一系列相应的进展。文章回顾了自信息论提出的半个多世纪以来信息光学成像的国内外发展历史，并结合目前光学成像的最新进展讨论其若干研究现状和发展趋势。文章首先介绍了传统光学成像系统的信息论研究，以对传统成像系统的数学描述作为背景进行了展开叙述；在数学描述的背景之上，介绍了基于信息论视角的成像系统信道容...
摘要：二维过渡金属硫族化合物光电探测器往往具有高的探测率，但由于photogating效应的影响，器件响应速度慢，无法实现照相机的快速成像。本工作开发了一种双通道MoS2光电探测器，该器件光敏单元为垂直的p-n同质结构成。归功于垂直内建电场对光生载流子的有效分离，以及光生电子和空穴分别在不同通道中的快速迁移，器件表现出优异的光电探测性能，其光响应度、比探测率以及外量子效率等分别达到3.4ⅹ104 A/W，1.9ⅹ1013 Jones@5...
利用离子注入掺杂的方式，研制出了Ge掺磷（Ge:P）平面型BIB IR/THz探测器。探测器的响应呈现出超宽光谱、多响应带的特点，共存在三个响应带，范围分别是3 ~ 4.2 μm（MIR带）、4.2 ~ 28 μm（IR带）以及40 ~ 165 μm（THz带）。MIR和IR两个响应带分别源于空位—P原子（V-P）对缺陷带与Ge自间隙缺陷带的响应，THz带则起源于P杂质带响应，三者的峰值探测率分别是2.9 × 1012 Jones（@ 3.9 μm）、6.8 × 1012 Jones（@ 16.3 μm）...
摘要: 同质结和同质超晶格是一类重要的结构并在先进的电子和光电子器件中得到了广泛应用。然而，目前人工操纵二维(2D)单分子层中的晶相仍然具有挑战性，尤其是试图在过渡金属二卤族化合物(TMDs)单分子层中设计横向均质结。在此，我们证明了二维WS2单层平面上具有交替1T和2H域的横向均质超晶格(MLHS)。在MLHS中，2H结构域在二维平面上具有周期性的横向分布，并被电位阱隔离，在二维平面上具有明显的结界面和发光特性。本工作对T...
摘要：量子点作为性质优异的发光材料，在下一代光电器件、生物标记、能源及催化等领域都表现出极大的应用潜力。但以硒化镉及铅基钙钛矿为代表的量子点原材料中含有重金属元素镉和铅，对人类身体健康及环境具有严重危害，极大限制了进一步工业应用。本工作以环境友好型InP胶体量子点为研究对象，提出化学计量比控制合成概念，首次得到荧光量子产率近100%，荧光单通道复合衰减，窄发射、单颗粒荧光非闪烁的无镉/铅InP/ZnSe/ZnS核/...
摘要：二维材料因其独特的光电特性而被认为是最有前途的光电探测器材料之一。自从石墨烯被发现以来，基于二维材料的光电探测器被广泛报道。但由于二维材料很薄从而带来了量子效率低、噪声大、响应慢等问题，限制了其在光电探测器中的应用。本文综述了近年来二维材料光电探测器的研究进展，涵盖了从紫外到太赫兹的光谱。首先从光学物理的角度分析了二维材料与光的相互作用。然后总结了目前改善二维材料光电探测器性能的方法，如...