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多孔硅纳米结构和阳极 SiO2 表面钝化可提高多孔硅太阳能电池效率
摘要：研究了多孔硅 (PS) 表面二氧化硅 (SiO 2 ) 阳极形成过程中的光伏效应，旨在开发一种潜在的钝化技术，实现高效的纳米结构硅太阳能电池。PS 层是在含氢氟酸 (HF) 的电解质中通过电化学阳极氧化制备的。在室温下，在 HCl/H 2 O 溶液中通过自下而上的阳极氧化机制在 PS 表面形成阳极 SiO 2 层。通过调节阳极氧化电流密度和钝化时间来精确控制表面钝化的氧化层厚度，以在 PS 层上实现最佳氧化，同时保持其原始纳米结构。PS 层微观结构的 HRTEM 表征证实了 PS/Si 界面处的原子晶格匹配。研究了光伏性能、串联电阻和分流电阻对钝化时间的依赖关系。由于 PS 表面钝化充分，阳极氧化时间为 30 秒的样品实现了 10.7% 的最佳转换效率。外部量子效率 (EQE) 和内部量子效率 (IQE) 表明由于 PS 的抗反射特性，反射率显著下降，而由于 SiO 2 表面钝化，则表明性能优越。总之，PS 太阳能电池的表面可以通过电化学阳极氧化成功钝化。
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本文介绍了使用近红外（NIR）激光源，直接检测电磁和被动红外成像系统的新技术。这些技术允许直接确定大气灭绝，并通过采用合适的反转算法，对某些重要的天然和人造大气成分的间接测量，包括二氧化碳（CO 2）。所提出的技术适用于使用飞机，卫星，无人驾驶汽车（UAV），降落伞/滑行车辆，Roving Surface车辆（RSV）或永久地面装置（PSI）执行的遥感任务。拟议的各种技术在不同情况下提供了相对优势。所有这些都是基于对已知几何和反射特性目标表面的激光能量/功率的测量，该测量是通过红外检测器和/或用于辐射的红外摄像头的测量值。实验结果相对于地面和飞行试验提供了用激光系统进行的飞行试验，该激光系统在近红外（NIR）= 1064 nm和= 1550 nm。这包括在各种大气条件下使用10 Hz和20 kHz PRF NIR激光系统执行的地面测试，以及在龙卷风飞机上安装的10 Hz机载NIR激光系统进行的飞行试验，飞到地面上的22,000英尺高度为22,000英尺。未来的活动计划验证为CO 2柱密度测量开发的大气检索算法，重点是机场和其他高空交通密度环境的飞机相关排放。
基于相变材料光激活的可重构编码超表面用于太赫兹光束操控
图 2. 所提出的光控编码元件的设计和特性。a) 元原子编码元件的详细结构，在 SiO 2 基板上构建了 1 μm 厚的金方块和 1 μm 厚的 GeTe 方块图案。b) 编码元件两种状态的示意图：状态“0”表示 GeTe 的非晶态（绝缘态），状态“1”表示 GeTe 的晶体（导电）态。c) 和 d) 两种状态下编码元件的相应反射特性（c 幅度和 d 相位）。e) GeTe 层表面电阻随温度的变化（双探针测量），显示两种状态下的电特性相差六个数量级以上，并且冷却至室温时晶体状态具有非挥发性行为。 f) 有限元模拟 GeTe 层在具有不同能量密度的 35 纳秒长单脉冲紫外激光照射下的温度上升情况：单脉冲的通量为 90 mJ/cm 2，将使最初为非晶态的 GeTe 的温度升至其结晶温度 ( TC ) 以上，而随后的 190 mJ/cm 2 激光脉冲将使 GeTe 的温度升至其局部熔化温度 TM 以上，并将材料熔化淬火回非晶态。下图是拟议的 1 比特元原子的配置和示意图
退役地球静止轨道卫星的雷达和光学研究
摘要 了解和预测废弃地球静止轨道卫星和火箭体的自旋状态演变对于空间态势感知、主动清除碎片、卫星维修、异常解析和小行星演化都具有重要意义。有明确的证据表明，许多废弃地球静止轨道卫星自旋状态主要由 Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack (YORP) 效应驱动。YORP 效应是由于太阳辐射和热再发射扭矩引起的自旋状态演变。观测对于了解 YORP 如何驱动自旋状态以及验证动力学模型至关重要。不幸的是，从无处不在的光度光变曲线数据中提取自旋状态（自旋周期、转动角动量矢量、瞬时姿态）具有挑战性，因为地面望远镜无法解析地球静止轨道卫星。即使对于众所周知的物体，光变曲线反演也常常会在建模不确定性（即详细的卫星几何形状、反射特性）内产生几个或更多非常拟合的自旋状态解。此外，有强有力的证据表明，YORP 效应使卫星从匀速旋转转变为非主轴翻滚。这种翻滚状态使光变曲线反演过程更加复杂，因为翻滚运动由两个独立的周期驱动。为了帮助自旋状态分析，特别是翻滚情况，我们结合了在 Goldstone 深空通信中心获得的多普勒雷达观测数据。通过研究著名的退役 GOES 气象卫星系列，我们获得了所有目标的明确自旋周期估计值和非常窄的极点解，与光变曲线数据无关。我们注意到在两个月的时间内，自旋速度和极点方向发生了显著变化。这些发现与 YORP 驱动的演化一致。