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Frontiers of Optoelectronics 2020-2021高影响力文章推荐-3

已有 158 次阅读 2022-5-18 09:08 |系统分类:论文交流

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REVIEW ARTICLE

Topological photonic crystals: a review

Hongfei WANG, Samit Kumar GUPTA, Biye XIE, Minghui LU

2020, 13(1): 50-72

https://doi.org/10.1007/s12200-019-0949-7

推荐理由

相比于电子系统拓扑物理的研究,光学平台具有许多优势,如可控的光子相互作用、丰富的耦合机制、便捷的样品制备和实验测量等。在过去的几十年里,拓扑光子晶体为光的传播和操纵开辟了一个新的平台。由于存在拓扑特性可控的能带结构,光子晶体产生了各种新奇的物理性质和光学现象,进一步促进了这一领域的发展。此外,由于拓扑光子晶体根本上是光子系统,一些光学效应如非线性效应、增益与损耗、光传输、各向异性或双各向异性、量子光学等有望进一步加深人们对拓扑输运调控的物理认识,引发人们对未来拓扑光学应用的期待。本综述论文以不同的材料特性为基础对拓扑光子晶体进行归纳总结,基于全介质材料、金属材料、光环形谐振器、本文介绍了拓扑光子晶体领域最新研究进展:基于不同的材料平台,介绍了全介质材料、金属材料,环形谐振腔、耦合波导阵列等系统基本的拓扑光调控物理内涵和奇特的输运现象。另外还介绍了一些最新的拓扑物理概念和交叉学科研究的情况,如高阶拓扑物理、非线性拓扑物理、非厄米拓扑物理、机器学习拓扑器件设计、拓扑Fano共振等。揭示了拓扑光子晶体在操纵光输运方面的巨大应用潜力。

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Dimensionality engineering of metal halide perovskites

Rashad F. KAHWAGI, Sean T. THORNTON, Ben SMITH, Ghada I. KOLEILAT

2020, 13(3): 196-224

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1039-6

推荐理由

金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能,是一类理想的光电探测器和太阳能电池材料。它们同时具有低成本和低温合成的特性,因此对旨在革新半导体工业的研究来说是一种极具吸引力的材料。金属卤化物钙钛矿的丰富化学特性允许进行成分工程,从而能轻松调节获得所需的光电性能。此外,使用不同的实验合成和沉积技术,如溶液法、化学气相沉积和热注入方法,钙钛矿的维度可以从3D改变为0D,每种结构都因其独特的性质开辟了新的应用领域。维度工程包括形态工程(将3D钙钛矿的厚度减小为原子层厚度)和分子工程(将长链有机阳离子纳入钙钛矿混合物并在分子水平上改变其成分)。钙钛矿结构的光电性质,包括其带隙、结合能和载流子迁移率,取决于其组成和维度。本文对首先介绍了用于操纵钙钛矿结构特征的不同形态和分子工程技术,以及钙钛矿光电特性的相应变化。随后对采用不同成分和维度的钙钛矿材料制备的光电探测器和太阳能电池进行了综述。最后,作为对钙钛矿材料未来研究的展望,作者讨论了不同维度的化学动力学和分子动力学、其固有的稳定性和毒性问题,以及如何在较低维度达到与3D类似的性能以及大规模制造的问题。本文对钙钛矿材料及其光电子器件的研究具有很好的参考价值。

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Recent advances, challenges, and opportunities of inorganic nanoscintillators

Santosh K. GUPTA, Yuanbing MAO

2020, 13(2): 156-187

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1003-5

推荐理由

闪烁体是一种发光材料,具有探测电离辐射(如X射线、γ射线、β射线和中子)的巨大潜力。此外,它们还充当能量转换器,将高能X射线或γ射线转换为能量较低的紫外线(UV)和可见光(Vis)光(400-700 nm)。这些材料在光动力疗法、安全、测井和医学成像等重要的科学和技术领域有着广泛的应用前景。本文围绕无机纳米闪烁体及其在辐射探测、生物成像和医学治疗领域的应用进行了全面的综述。作者在简要介绍了纳米闪烁体的基本原理、结构和应用之后,从基本原理、涉及的仪器以及相关的物理和化学现象等方面介绍了无机纳米闪烁体的机理。随后,进一步介绍了纳米闪烁体相对于现有单晶闪烁体和其他类型闪烁体在多功能应用方面的前景。作者结合已经发表的数据,举例讨论了纳米域闪烁机理形成过程,如表面效应、结构效应、量子约束和介电约束,以揭示纳米级闪烁现象潜在的物理机制。在此基础上作者介绍了具有不同化学成分(氧化物,氟化物,有机-无机纳米复合材料,簇合物)和物理形态(纳米颗粒、薄膜、纳米陶瓷和玻璃)的无机纳米闪烁体,介绍了无机纳米闪烁体在电离辐射探测、X射线光动力疗法、X射线发光计算断层(XLCT)成像、生物和医疗显微诊断方面的重要应用及其局限性。总而言之,本文对无机纳米闪烁体的物理机理和性能驱动的应用进行了较为全面的介绍,展示了他们巨大的应用潜力。

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3D printing of glass by additive manufacturing techniques: a review

Dao ZHANG, Xiaofeng LIU, Jianrong QIU

2021, 14(3): 263-277

https://doi.org/10.1007/s12200-020-1009-z

推荐理由

增材制造(AM),也称为三维(3D)打印,使用计算机辅助设计逐层构建对象。这篇综述重点介绍了玻璃3D打印技术的最新进展,包括熔融沉积建模、选择性激光烧结/熔化、立体光刻(SLA)和直写,比较了这些3D打印方法,并分析了它们在制造功能性玻璃制品方面的优点和问题。此外,文章还讨论了3D玻璃打印技术的原理和3D打印玻璃制品的应用,最后总结了3D玻璃打印技术当前取得的成果和未来的发展前景。

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  Frontiers of Optoelectronics(FOE)期刊是由教育部发起、高等教育出版社出版、德国Springer出版公司海外发行的Frontiers系列英文学术期刊之一,以网络版和印刷版两种形式出版。由北京大学龚旗煌院士、华中科技大学张新亮教授共同担任主编。

  其宗旨是介绍国际光电子领域最新研究成果和前沿进展,并致力成为本领域内研究人员与国内外同行进行快速学术交流的重要信息平台。该刊的联合主办单位是高等教育出版社、华中科技大学和中国光学学会,承办单位是武汉光电国家研究中心。FOE期刊已被ESCI, Ei, SCOPUS, CSCD,中国科技核心期刊等数据库收录。2015-2021年连续7年被评为中国国际影响力优秀学术期刊,2019年入选中国科技期刊卓越行动计划梯队项目

  FOE期刊是一个严格同行评议类的国际期刊,所刊登的文章侧重反映光子学和光电子学诸多领域的科学发现和技术革新,收稿范围包括但不限于:半导体光电子学、纳米光子学、信息光子学、能源光子学、超快光子学、生物医学光子学、非线性光子学、光纤光学、激光与太赫兹技术、智能光子学。期刊发表综述论文、研究论文、快报、评论和专刊等。




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