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World File Search System中红外
通过Fowler-Nordheim隧道进行红外光电检测
六角硼硝酸盐（H -BN）是多种应用的有前途的材料。自发现以来，它已被用于纳米电子和光电设备作为各种二维材料的最佳底物。此外，H -BN是中红外区域的天然双曲线材料，在那里，光子材料几乎没有选择。要了解结构和属性之间的关系，必须评估纳米级H -BN中的层数。在这里，使用仿真和实验的组合，我们系统地研究了几层H-BN的Fowler-Nordheim隧道效应，并准确地获得并验证了基本的物理参数，例如层依赖性有效质量。这项工作对基于GAN的金属/绝缘体/半导体（MIS）块的设计进行了系统的研究，该块很少，H-BN是绝缘层。发现，诸如H -BN层的数量，gan掺杂浓度以及接触金属的工作功能诸如结构和材料的功能，对这些MIS块的电气特征产生了显着影响，而理想的异质界面则是2D H -BN膜的互联网膜的痛苦，例如互化因素，例如互化因素，例如Inter -Interaps Interaps traps traps traps和Sraps sraps traps traps traps traps traps and sraps sraps。通过全面平衡关键因素的相互限制，这项工作可以实现基于GAN的MIS块，该块能够在较高的电压，电流或功率条件下进行操作，而与其对应物相比。本文旨在提供H -BN设备的基本物理，并帮助开发相关的基于H -BN的红外光电学。
基于激光的制造技术的进步专业光纤
现代光纤行业可以大规模生产具有成本效益的电信光纤。但是，鉴于该行业对标准化的纤维设计和大量的高量，较小的高度定制的纤维量较小的高度定制的纤维可能会对商业制造构成挑战。新的破坏性制造技术因此可以在纤维制造中发挥关键作用，并实现具有较少基础设施要求的纤维设备的快速原型制造和制造。本文回顾了可以被认为是专业纤维制造中确定的标准，并展示了我们在快速原型制作基于二氧化硅的光纤的工作。在我们的实验中，我们利用激光粉末沉积（LPD）进行定制玻璃结构的添加剂制造（AM）。在LPD中，中红外CO 2激光用于局部融化实心玻璃基板。进入这个所谓的熔体池，通过粉末喷气机传递亚微米粉末。随后，可以通过连续穿越熔体池和粉末喷射来打印设计的空间几何形状。激光辅助制造具有比传统玻璃制造方法的几个优点。首先，它可以创建使用常规技术来获得具有挑战性的形状和结构。sec-ond，LPD提供了玻璃物体的高密度和均匀性，低建筑压力以及可行的玻璃成分方法。通过将MID-IR CO 2激光与亚微米氧化物粉相结合，可以减轻不希望的阴影效果。48因此，与该行业最常见的AM技术相比，LPD可以产生满足所需光学特性的玻璃对象。本文概述了我们最近的成就，并讨论了该技术的未来方向。
先进远程技术的开发和利用...
该技术的原理已在之前的报告中描述过，这里不再详细讨论。更多详细信息可参见 Bell et al, 1994, Adrian et aI, 1994 和 Notholt et aI, 1994 及其参考文献。总之，NPL 开发了一种高分辨率光谱仪，在 2.5-13.5 pm（750-4000 cm-1）的中红外光谱区域内，最大光程差为 2.57 m（L\v Iv <3.2 x 1Q-6）。图 3 显示了该仪器的示意图。在本程序过程中，通过使用一系列窄带光学滤波器，该仪器的检测灵敏度得到了提高。此外，该仪器已进行了修改，可以同时在长波长和短波长通道中进行测量。这些改进使 NPL 能够从单个高分辨率光谱测量 CION02 的垂直柱，CION02 是一个非常重要的临时平流层水库，与氯催化臭氧消耗有关，该光谱可在 73 秒内获得。图 4 显示了在 SESAME 活动第一阶段使用 FTIR 仪器获得的光谱示例。从图 4 可以看出，CION02 v 4 Q 分支吸收与 CO2 和 03 吸收线强烈混合。CIONO2 垂直柱的检索需要对应用于具有重叠吸收的其他分子的拟合程序进行重大改进。这需要一个两阶段程序。在第一阶段，H2O、CO2 和 03 特征拟合在宽光谱窗口 (779.0-780.7 cm-1) 上。在第二阶段，CION02 特征拟合在从 779.9-780.3 cm-1 延伸的较窄窗口上。估计的检测限以斜柱表示 (斜柱 = 垂直柱 x 大气质量因子)，估计为 2 x 1015 mol cm-2。应该注意的是
傅里叶变换近红外光谱的优势
近红外光谱（12000 – 4000 cm -1 ）由与中红外区域吸收频率相关的组合带和泛音带组成。这些组合带和泛音带与组成材料的原子键之间的振动频率相对应。由于每种不同的材料都是独特的原子组合，所以没有两种化合物会产生完全相同的近红外光谱。因此，近红外光谱法可以对每种不同的材料进行阳性识别（定性分析）。此外，光谱中峰值的大小直接表明了存在的材料的数量。凭借现代软件算法和统计处理技术，NIR 光谱法成为一种出色的定量分析工具，为耗时的湿化学方法和液相色谱技术提供了一种实用的替代方案。NIR 已经成为一种多功能技术，无需样品制备，成本和分析时间更低，并且能够透过玻璃和包装材料取样。傅里叶变换近红外 (FT-NIR) 光谱法是为了克服色散 NIR 仪器的局限性而开发的。色散仪器使用棱镜或移动光栅，分离近红外源发射的各个频率。然后，检测器测量穿过样品的每个频率的能量。为了减少每个样品的分析时间，需要一种方法来同时测量所有红外频率，而不是单独测量。FT-NIR 光谱仪产生一种独特的信号，称为干涉图，其中“编码”了所有的红外频率。通过每秒收集多次扫描，可以非常快速地测量信号。这种提高的测量速度被称为 Felgett 优势。通过一种众所周知的数学技术——傅里叶变换，干涉图被转换或“解码”为频率对强度的光谱。
UV 灯丝
本章首先讨论紫外和中红外细丝的主要定性差异：从紫外的多光子电离到近红外到中红外的隧道电离。然后对单个细丝的特性与波长的关系进行一般定性分析。由于它们的脉冲持续时间长，因此可以对其传播进行准稳态理论分析。特征值方法可得出与汤斯孤子相比的稳态场包络。但是，该解足够接近高斯形状，可以证明参数演化方法的合理性。在此理论介绍之后，接下来是在 266 nm 处进行实验验证。飞秒紫外细丝是用频率三倍的 Ti:sapphire 源和 KrF 放大器生成的。长脉冲细丝的源是振荡器放大器 Nd-YAG Q 开关系统，频率加倍、压缩，然后再次频率加倍，以达到 300 mJ 能量的 170 ps 脉冲。亚纳秒持续时间的紫外脉冲可能会重新引发关于灯丝是移动焦点还是自感波导的争论。最后两节介绍了紫外灯丝的两种应用。结果表明，通过利用发射光谱中观察到的窄下降，可以实现同位素选择性激光诱导击穿光谱 (LIBS)。这些下降是由于灯丝撞击固体后产生的羽流中的物质重新吸收造成的。这些吸收线只有几微米宽，并且恰好位于物质从基态跃迁的波长中心，没有任何斯塔克位移或增宽。最后一种应用是激光诱导放电，这是一种引导放电，它完全遵循诱导紫外灯丝的路径。激光诱导放电可用于控制闪电，这是欧洲热衷研究的一个课题。
日间辐射冷却的最新进展
地球表面温度≈300 K的陆地辐射集中在2.5至50 µm的波长范围内。同时，各种大气成分的综合作用，形成了8至13 µm之间的特殊大气窗口，该窗口高度透明。因此，大多数陆地区域可以通过透明的大气窗口有效地将热量辐射到寒冷的宇宙中，以维持相对稳定的温度。为此，辐射冷却器应在透明大气窗口（8–13 µm）内具有高的发射率，在该区域是透明的，并允许红外光通过。在这方面，过去几十年来人们设计了各种材料和结构，并在夜间表现出良好的被动冷却性能。 [8,9] 然而，在白天，太阳会加热辐射冷却器，这严重影响了冷却效果。为了解决这个问题，冷却器应该在反射阳光以避免太阳加热的同时，向寒冷的宇宙辐射更多的热量。Fan 等人 [10] 首次设计了多层光子材料，并在阳光直射下实现了白天辐射冷却，温度低于环境温度。此后，各种材料已被证明可以实现低于环境温度的白天辐射冷却，并显示出巨大的实际应用潜力。[11–13] 之前一些综述总结了辐射冷却方面的这些发展，[14–17] 但辐射冷却的净冷却功率有限和不稳定性阻碍了其实际广泛应用。在这篇综述中，通过总结被动式白天辐射冷却 (PDRC) 的最新研究和发展，我们首先提出了 PDRC 的三个关键组成部分：1）中红外范围的光谱设计，2）增强太阳反射率的结构设计，和 3）热管理。其次，我们介绍了PDRC的各种应用，例如建筑冷却、太阳能电池冷却、水收集、服装和发电（图1）。最后，我们还讨论了PDRC的剩余挑战和机遇。
埃米尔·卡比布林
· ET Khabiboulline、JS Sandhu、MU Gambetta、MD Lukin 和 J. Borregaard。具有信息理论安全性的高效量子投票，arXiv：2112.14242。 PRX Quantum 的修订版。 · T. Schuster、B. Kobrin、P. Gau、I. Cong、ET Khabiboulline、NM Linke、MD Lukin、C. Monroe、B. Yoshida 和 NY Yao。通过可穿越虫洞协议中的算子传播实现多体量子隐形传态。物理。 Rev. X，12:031013，2022 年 7 月。 · ET Khabiboulline、J. Borregaard、K. De Greve 和 MD Lukin。量子辅助望远镜阵列。物理。 Rev. A ，100:022316，2019 年 8 月。· ET Khabiboulline、J. Borregaard、K. De Greve 和 MD Lukin。量子网络光学干涉测量法。Phys. Rev. Lett. ，123:070504，2019 年 8 月。· S. Peng、R. Zhang、VH Chen、ET Khabiboulline、P. Braun 和 HA Atwater。具有中红外带隙的三维单螺旋光子晶体。ACS Photonics ，3(6):1131–1137，2016 年。· ET Khabiboulline、CL Steinhardt、JD Silverman、SL Ellison、JT Mendel 和 DR Patton。具有活动星系核的 SDSS 星系中电离条件随环境变化而变化，从成对到成团。《天体物理学杂志》，795(1):62，2014 年。· EJ DiMarco、E. Khabiboulline、DF Orris、MA Tartaglia 和 I. Terechkine。用于质子直线加速器前端高能部分的超导螺线管透镜。IEEE 应用超导学报，23(3):4100905，2013 年 6 月。
PBSE，PBS和PBTE半导体量子点及其应用的光学特性
摘要 - 使用BRUS方程研究了限制方程中PBSE，PBS和PBTE半导体的光学性质。结果表明QD表现出尺寸依赖性的光学行为，因此，由于量子限制，QDS表现出可调的带隙和发射波长。随着QD尺寸的减小，所有三种材料的吸收边缘和发射峰均为蓝色。发现PBSE QD即使在较大尺寸的情况下也会显示出明显的量子限制。由于其相对较大的激子BOHR半径（〜46 nm），随着尺寸从10 nm降低到2 nm，频带gap从0.27 eV增加到1 eV，将吸收和排放转移到近红外（NIR）中，导致应用于NIR PhotodeTectors，太阳能电池，太阳能电池，太阳能电池，杂音，并将其应用于。此外，与PBSE相比，PBS QDS在较小的激子BOHR半径（〜20 nm）上显示出较小的量子限制效应。随着尺寸从10 nm降低到2 nm，带隙从0.41 eV增加到1.5 eV，将吸收和发射从NIR转移到可见范围。这是在太阳能电池中使用的，NIR光电探测器和LED可见。此外，PBTE QD还显示出明显的量子限制效应，因为它们相对较大的激子BOHR半径（〜46 nm）。随着尺寸从10 nm降低到2 nm，带隙从0.32 eV增加到约1 eV，将吸收和发射转移到NIR和中红外（miR）区域，使其成为红外探测器，热电和miR应用的出色材料。在研究的半导体材料中，PBS QD通常显示出带隙的最大增加，尺寸降低，使其适合需要更大的带隙可调性的应用，其次是PBSE和PBTE。这些不同的光学特性是由于其独特的电子特性和激子BOHR半径所致。
NASA 戈达德热技术概述 2022
• 詹姆斯韦伯太空望远镜 (JWST) 是一款主要用于进行红外天文学研究的太空望远镜。它是有史以来发射到太空的最强大的望远镜，其红外分辨率和灵敏度大大提高，可以观测到哈勃望远镜无法观测到的古老、遥远和暗淡的物体。 • 美国国家航空航天局 (NASA) 与欧洲航天局 (ESA) 和加拿大航天局 (CSA) 合作领导了 JWST 的研发。美国宇航局戈达德太空飞行中心 (GSFC) 负责管理望远镜的研发，巴尔的摩的太空望远镜科学研究所运营 JWST，主承包商是诺斯罗普·格鲁曼公司。 • WST 的主镜由 18 个镀金铍制成的六角形镜面部分组成，组合起来形成一个 6.5 米（21 英尺）[23] 直径的镜子，而哈勃的镜子直径为 2.4 米（7.9 英尺）。这使韦伯望远镜的集光面积大约是哈勃望远镜的 6.25 倍（25.37 平方米 vs. 哈勃望远镜的 4.0 平方米）。与在近紫外、可见光和近红外（0.1-1.0 微米）光谱中进行观测的哈勃望远镜不同，詹姆斯·韦伯望远镜将在较低的频率范围内进行观测，从长波可见光（红色）到中红外（0.6-28.3 微米）。 • 望远镜必须保持极冷，低于 50 K（-223 °C；-370 °F），才能在不受其他热源干扰的情况下观察红外微弱信号。它部署在靠近日地 L2 拉格朗日点的太阳轨道上，距离地球约 150 万公里（930,000 英里），其五层风筝形遮阳板可保护它免受太阳、地球或月球的加热。 • 它于 2021 年 12 月搭乘欧空局的阿丽亚娜 5 号火箭从法属圭亚那库鲁发射升空。
宽带2×2硅氮化物平台上的多模式接口
基于自我成像效应[1]，多模式干涉仪（MMI）可以用作光束拆分器，这是光子积分电路的基本构建块。MMI与Y分支和方向耦合器相比，由于其定义明确的振幅，相位和出色的公差[2，3]，提供了卓越的性能。因此，MMI在Mach-Zehnder干涉仪（MZIS）[4]，分裂和组合器[5，6]，极化束分裂器[7]中找到应用。与MMIS尺寸降低或性能提高有关的研究已发表[8-11]。最近，在SOI上使用MMI设备的次波光栅在内的设计表现出了巨大的承诺[12，13]。次波长光栅（SWGS）是光栅结构，它利用小于波长的光向音高[14]，抑制衍射效应并表现出各向异性特征[12]。通过工程化各向异性折射率，SWG已在许多应用中使用，例如纤维芯片表面和边缘耦合器[15-17]，微功能波导[18]，镜片[19]，波导cross [20]，多路复用器[17，21，22]，相位移动器[23]和Optical Shifters [23]和Optical Sheifters [23] [23] [24] [24] [24] [24]。使用这种元物质，SWG MMI设备的带宽已在SOI平台上显着扩展[12，13]，这使包括波长二线二线器[25]，宽带偏振器梁拆分器[26] [26]和双模式束分配器有益于广泛的应用[27]。砖SWG结构以减轻制造分辨率的要求[28，29]。在SOI平台旁边，其他CMOS兼容材料，例如氮化硅，氮化铝和硝酸锂引起了很多关注。氮化硅（Si 3 N 4）由于其超低损失[30]，非线性特征[31]，从400 nm到中红外[32]脱颖而出[31]。像SOI平台一样，人们对在硅硅平台内实现高性能MMI设备也非常感兴趣。在本文中，我们将SWG MMI理论从SOI平台扩展到其他集成的光子平台，专门针对300 nm厚的氮化硅平台。我们的目标是设计和优化具有较小脚印和宽操作的SWG MMI设备