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为高谐波生成和振动光谱量身定制的多功能高平均值超快红外驱动器
高重复利率高平均值薄盘，平板和基于纤维的激光器由于其稳健的紧凑设计，出色的梁质量和可靠的功率稳定性1-8而变得越来越受欢迎。提供足够的峰值功率来触发各种非线性感兴趣的过程，但这些激光源提供了改善的信号噪声比和快速数据采集时间尺度。这对于打击凝结相光发射过程中的空间充电效应，改善低收益重合测量值或具有自然可降解样品9 - 17的实验至关重要。在这里，我们说明了由200-W泵源（来自Trumpf Scientific的Dira）驱动的超快红外OPCPA（来自Fastlite的Twinstarzz）的性能，以100 kHz的重复速度运行。OPCPA设计旨在满足一套超级光谱技术的一系列标准，从基于HHG的瞬态角度分辨光发射光谱（TR-ARPES）和X射线吸收光谱（TR-XAS）到时光液质式和Raman Spectrared和Raman spectrared和Raman Spectrrasepoppy。在带有固态样品的Tr-Apres中，每个脉冲发射的光电子数量受到空间电荷效应的约束，这限制了驱动脉冲的能量并影响数据统计数据。因此，更高的重复率激光器是有益的。同样，在TR-XAS中，从HHG驱动器18的中红外波长中访问元素X射线吸收边缘的利润。但是，该过程的转化效率低，因此得到了高度重复速率的平均HHG光子通量的帮助。振动光谱法通常需要激光的光谱可调性，以选择性地激发分子振动。在这方面，OPCPA设计的吸引力是可以调整激光光谱带宽，而无需诉诸复杂的脉冲拉伸和压缩，以适应实验的目的。虽然广泛的光谱覆盖范围允许在吸收光谱中访问扩展光谱过渡，但它限制了频率分辨技术中的能量分辨率，例如，在拉曼光谱中。另一方面，当不需要宽光谱覆盖时，减少光谱带宽的能力可以通过将激光能将激光能量浓缩到“有用”带宽中来增加光谱亮度。为了满足不同的实验要求，OPCPA旨在在（1）可调的红外光谱模式之间互换操作，（2）可调的拉曼光谱模式和（3-4）两个
固态锂硫电池的放电机理
实用产品开发。锂离子电池已成为替代镍氢电池的主要候选者，然而，对续航时间更长、充电速度更快、续航里程更远的电动汽车的需求，使得后锂离子电池材料、结构和系统的研究变得多样化[1-3]。一种潜在的、有吸引力的替代品是固态电池；其前提是用固态离子导体取代锂离子电池中常见的有机液体电解质[4,5]。宽电化学窗口、不可燃性以及实现锂金属阳极的潜力是将固态电池推向下一代储能前沿的优势。然而，要与传统的液体电解质竞争，实现高锂离子电导率是一个巨大的挑战。固态离子领域发展迅速，各种能够在中等温度下实现快速锂离子传输的锂离子导体正在实现下一代电化学存储。聚合物、凝胶、熔融盐和陶瓷电解质在集成到实际设备中时各有优势，也面临挑战；然而，硫化物基电解质已成为有力竞争者，其电导率可匹敌甚至超越有机液体电解质 [6]。LGPS、Li 7 P 3 S 11 玻璃陶瓷、银锗石 Li 9.54 Si 1.74 P 1.44 Cl 0.3 是表现出优异 Li + 电导率的电解质例子，尽管在电化学窗口和抵抗锂金属强还原电位的能力方面结果不一[5,7-9]。Sakamoto 等人 [10] 通过拉曼光谱证明了硫代磷酸锂 Li 3 PS 4 在与对称 Li-Li 电池循环后还原形成 Li 2 S 和 Li 3 P 产物，这已通过原位 XPS 实验证实并通过 DFT 计算进行预测 [11,12]。研究表明硫化物电解质还会与高压正极发生反应，形成的薄界面足以降低电池容量和循环能力。为实现该技术，用 LiNbO 3 进行表面改性可以阻碍化学交叉扩散并减少空间电荷层的锂损耗 [13]。高能正极研究对于实现全固态锂电池至关重要。硫作为高能量密度正极的出现是正极、电解质和隔膜技术的产物，旨在实现高倍率下的可逆容量。硫的优点是理论容量高（1675 mAh g -1 ），这平衡了低平均正极放电电位（~2.0 V），从而产生高理论能量密度（~2600 Wh kg -1 ）。然而，必须克服重大挑战，例如硫和多硫化物溶解在电解质中，有机电解质的持续分解以及锂金属的树枝状生长。其结果是无法在长时间循环过程中保持容量，而解决方案则是采用精妙的材料设计和工程来封装和保护活性材料。碳、聚合物和隔膜技术在实现高负载和可持续硫正极方面都发挥了至关重要的作用 [14-16]。或者，更换有机液体电解质可以提供一条多方面的途径来解决持续的 SEI 形成和多硫化物溶解问题，因此固态 Li-S 电池有可能拥有出色的循环寿命。事实上，利用固体电解质已显示出无需封装活性材料就能提高容量保持率，这为高负载活性材料以增加能量密度并降低成本铺平了道路 [17-20]。为了实现这样的改进，阐明放电机制将加深对电化学反应的理解，并为进一步改进扩大电池电极所需的设计和工艺提供见解。在这里，我们通过分离碳、固态电解质（非晶态 Li 3 PS 4，LPS）和硫/硫化锂这三种基本成分的反应性，研究了固态硫阴极复合阴极的制备过程如何影响电化学放电。研究人员最近意识到
姓氏和名字 CALARCO RAFFAELLA 语言
专业经历 - 意大利国家研究委员会 (CNR) 研究主任，罗马微电子与微系统研究所 (IMM)，2018 年 11 月至今 - 休假时间：2018 年 12 月 1 日至 2019 年 8 月 31 日 - 德国柏林 Paul-Drude 固体电子研究所高级科学家，2010 年 8 月至 2019 年 8 月 31 日 - 德国 Jülich GmbH 研究中心研究员，2001 年 11 月至 2010 年 8 月 - 德国亚琛工业大学博士后小组，2000 年 2 月至 2001 年 10 月 - 美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学暑期学生小组，1998 年 7 月至 1998 年 8 月 教育经历 - 获得国立科学技术学院正教授资格，Fis03 - 02/B1 MIUR 教授资格，2016 年 - 2023 年2012 – 2019 年 - 任教资格（获得独立大学教学资格） 1. 柏林洪堡大学 德国 2012 年 5 月 30 日 2. 亚琛工业大学 德国 2010 年 2 月 4 日 - 罗马第一大学材料科学博士学位 2001 年 1 月 28 日 - 罗马第二大学物理学学士学位 1996 年 5 月 24 日 研究活动 她的研究集中在自旋电子学、纳米电子学、光电子学和存储器方面。 1996-2000 年：在攻读博士学位期间，她研究了外延 Ge/Si(100) 异质结构，以获得集成在 Si 上的 1.55 µ m 电信波长的光电探测器，为此她将光电探测器效率与结构缺陷相关联。 2000-2001：制备了具有可重复特性和室温磁阻相关变化的磁隧道结。生长了具有高自旋极化和光滑表面/平面界面的铁磁层（Co/AlOx/Co）。 2001-2005：制备了稀磁半导体（注入Mn、Cr或V离子的n型和p型GaN层）并实现了混合铁磁体/半导体结构，即在纤锌矿GaN（0001）上外延生长的bcc Fe（110）薄膜。 2004-2010：专注于III族氮化物NW的生长与表征，深入研究了生长机制和电子特性。由于NW的表面积与体积比很大，表面对NW的物理行为和器件性能有很大的影响。特别针对存在积累层和耗尽层的窄带隙（InN）和宽带隙（GaN）材料中的表面空间电荷层效应。对 GaN NW 电学性质的研究表明，带间光电效应随 NW 直径的变化而变化几个数量级。R. Calarco 通过模拟纳米线侧壁表面电子耗尽区的影响来解释这种不寻常的行为。这些研究结果的发表得到了 NW 界的高度认可，本文被广泛引用。2008-2013：参与两个关于实现单光子发射器的德国国家项目。致力于制造 pin 结、布拉格反射器和三元合金（In、Ga)N 纳米线结构，旨在实现可见光范围内的发光二极管 (LED)。纳米线可以生长为单个纳米晶体，结构缺陷比平面薄膜少；因此，它们能够提高器件质量。对于实际的器件应用，纳米线需要定位，为此，R. Calarco 开发了一种非常具有挑战性的生长程序，可以在没有任何金属帮助的情况下在预定位置选择性地生长纳米线（完整的半导体布局，与生产要求兼容）。2012 年，她介绍了一项关于并联运行的单纳米线 LED 的研究。2010-2018：平面氮化物研究。她研究了 In 2 O 3 上 InN 的生长。In 2 O 3 和 InN 之间可以实现重合晶格，并将失配降低到 < 1%。这使得 bcc-In 2 O 3 成为 InN 的有趣替代衬底。她进一步研究了 (In,Ga)N/GaN 短周期中的 In 含量
Spatial charge separated 2D homojunction for photocatalytic hydrogen production Xijuan Wang, 1 Saisai Yuan, 1 * Wuxiang Zhang, 1 Chuanxiang Chen, 1 *
2 深圳大学微尺度光电子研究所二维光电子科学与技术教育部国际合作实验室，深圳 518060 3 扬州大学化工学院，扬州 225002 4 九州工业大学工学部应用化学系，北九州 804-8550，日本 抑制光生电荷复合对于高效光催化产氢至关重要。同质结因其优异的晶体结合和能带结构匹配而比异质结受到更多关注。然而，大多数同质结受到连续氧化相和还原相引起的氧化还原反应干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备电荷相和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然具有挑战性。这里，我们通过背靠背几何结构制备了一种氧化相和还原相完全分离的二维同质结 CeO2。所制备的 CeO2 表现出两种不同的表面：一种光滑，另一种粗糙。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上有更多的 CeO2{220} 具有更高的还原能力，而 CeO2{200} 具有更高的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 产生的氢气量是普通 CeO2 纳米片的三倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片的氢气量。这项工作提出了一种新的同质结光催化剂模型，其电荷相和氧化还原相都完全空间分离，这将启发对同质结光催化剂的进一步研究。光催化制氢代表了一种很有前途的太阳能燃料生产方法。 1-5 光生电荷的分离 6-8 是增强光催化活性的关键因素，因为它决定了实际转移到催化剂表面的电荷量。促进电荷分离的策略包括形貌控制、9,10 掺入掺杂剂、11-14 用贵金属 15 纳米粒子改性表面以捕获光生电荷并延长其寿命，或构建异质结 16-18 或同质结 19-21 以促进电荷载体的空间分离。异质结或同质结界面处的能带偏移可产生电势梯度，使电荷载体彼此远离，从而抑制它们的复合。与异质结光催化剂相比，同质结光催化剂是同一材料两个区域之间的界面，有利于晶相键合和能带结构匹配。 22,23 同质结光催化剂可分为几种类型，如 pn 结、21,22,24 nn 结、20、25 非晶-晶体结 26 以及结合了不同形貌特征（如 0D、1D 和 2D 材料）的复合材料。23,27 例如，Zou 等人 21 将 n 型氧缺陷的 TiO 2 QD 与 p 型钛缺陷的 TiO 2 结合，制成 TiO 2 pn 同质结，结果表明 pn 同质结 TiO 2 的光催化制氢性能是纯 p-TiO 2 的 1.7 倍。尽管同质结光催化剂具有多功能性和坚固性，但在大多数同质结中，氧化相和还原相是连续的且位于同一侧，导致氧化还原反应相互干扰，阻碍了光催化活性的提高。制备表现出电荷和氧化还原相完全空间分离的同质结光催化剂仍然是一个挑战。在此，我们设计了一种空间电荷分离的二维同质结 CeO2 用于光催化产氢，其氧化相和还原相通过背靠背几何结构完全分离。所制备的 CeO2 呈现二维形貌，并表现出两种不同的表面：一种是光滑的，另一种是粗糙的。实验和理论结果表明，与光滑表面相比，粗糙表面上 CeO2 {220} 含量更高，具有更强的还原能力；CeO2 {200} 含量更高，具有更强的可见光吸收能力。二维同质结 CeO2 的产氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米粒子的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。二维同质结 CeO2 产生的氢量是普通 CeO2 纳米片的 3 倍，甚至超过了负载金纳米颗粒的 CeO2 纳米片。