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2014武汉光电论坛

召开年：2014
召开地：武汉
出版时间： 2014-10

主办单位：;武汉光电国家实验室;;

会议文集：2014武汉光电论坛论文集

会议论文

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1.临床生物医学光子学
- Jürgen Popp
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：拉曼光谱能够解决不断增加的医学需求。拉曼光谱是一种强大的无标记工具，与其他生物光子学的工具相比，它具有高特异性(分子指纹性信息)、高灵敏度(表面增强型拉曼或共振拉曼)、高空间分辨率显微镜(原子力显微镜)和成像速度快的优势。
2.非易失半导体存储器技术
- 刘明
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：目前计算机采用层次化的存储架构。越接近CPU所需的存储速度越快，而目前存储器由于自身局限，速度无法赶上逻辑器件的运行速度。为了提高基本器件的性能，集成架构需要由平面走向三维，系统架构也需要进行一定改变。镁光提出的3DXPoint技术，第一次摒弃三端器件，采用两端器件作为存储单元新技术的出现就有新的机会，意味着更大的研究空间，但选择管仍为技术上需要解决的关键。另一方面，除了在存储器方面的应用，阻变存储器也开始在非易失性逻辑领域崭露头角，特别是在神经技术方面得到了广泛的重视。
3.硅基光电子学及其应用
- 周治平
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：硅基光电子学(silicon photonics)是在微电子的平台上面发展起来的,它把光学的内容加到微电子的芯片上去.这里特别强调微电子和光电子之间的相互作用,即把两者共同集成到同一个芯片上去,因此电、电子、微电子都是包含在这个概念中的.硅基光电子学的主要的技术目标有以下两点:用硅材料或者与硅相兼容的材料将有源和无源的光电子器件制作出来,例如利用硅材料和平台来做透镜.将器件尽量小型化.硅基光电子学的总目标是将相关器件集成到一个芯片,将其命名为光电子器件的硅基化及大规模集成,即不仅要将器件做的小,还要将其与硅基集成起来.这里面也会涉及微电子领域的相关内容.
4.“捕捉”薛定谔猫与未来量子技术
- 张卫平
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：前文提过捕捉猫态涉及对量子力学本质的追根溯源，这似乎与量子技术与应用背道而驰.。然而事实恰恰与之相反，大量实用的量子技术在捕捉猫态的过程中被发展出来，且猫态本身就足以引起日常生活中大量技术的革命，例如光子与原子的猫态可以构建量子比特，量子叠加性使其信息容量远远大于经典比特，而其由量子力学规律决定的安全性和保密性也十分优越。基于这样的应用前景，近年来量子存储、量子通信，甚至量子计算机等量子信息技术发展得非常迅速，量子信息的时代正在到来。此外，以原子猫态为核心的原子钟、原子干涉仪和陀螺仪等精密测量仪器对提高全球定位系统、战略制导和导航系统的精度和效率都非常关键，因此包括我闰在内的各国政府都在积极加大对量子技术的投入。
5.激光免疫疗法治疗转移瘤
- 陈伟
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：癌症免疫疗法是癌症治疗领域的重要突破技术，是未来癌症治疗的重要发展方向。激光免疫疗法采用PTT(光热治疗)与免疫佐剂治疗相结合的方法，大量实验数据表明，该方法对于多种肿瘤治疗能够取得比较理想的疗效。激光免疫疗法在治疗原位肿瘤的同时能够激活机体的抗肿瘤免疫反应从而抑制转移灶的发生发展。激光免疫疗法具有操作简单、费用低廉、肿瘤治疗靶向性强、毒副作用小、无剂量耐受性、能够治疗转移瘤、抗肿瘤免疫效应持续时间长以及可以治疗的肿瘤类型广泛等众多优点，因此极具推广前景。尽管激光免疫疗法的疗效显著，但是其免疫学机理仍然需要继续深入研究，这将有助于激光免疫疗法的疗效改进和临床推广。
6.有机太阳能电池简介
- 侯晓远
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：介绍了有机太阳能电池的研究背景及基本工作原理。目前，有机太阳能电池的研究主要基于有机半导体材料的研究、有机太阳能电池结构的研究、界面修饰的研究以及有机太阳能电池机理的研究等。有机太阳能电池的研究仍然面临着两项挑战，即电池的转换效率以及电池的寿命。本文介绍了影响有机太阳能电池转换效率的一些因素，并且分析了导致电池衰减的原因。有机太阳能电池拥有很好的研究和应用前景。
7.有机光电子学最新进展
- 黄维
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：有机光电子学是一门新兴的前沿学科，它凭借着有机光电材料及半导体材料独特的分子特性、软物质行为和超分子结构，已经成为继真空电子、固体电子、光电子之后的国际研究热点。随着对有机光电子学的深入研究，其在有机场效应晶体管、有机太阳能电池、有机电致发光、有机传感、有机存储以及柔性显示等方面得到了非常广泛的应用，并且在有些方面有机材料正在逐步取代无机材料成为科学技术的核心材料，可以预见的是未来的科技必将由电和硅的时代发展到现在的光和碳的时代。
8.光学旋涡光场调控与应用
- 袁小聪
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：本文主要从两个方面来介绍课题组在光学旋涡方面的应用:利用轨道角动量光束进行通信和利用表面等离子激元实现光镊和显微成像。
9.液晶光子学研究进展
- 陆延青
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：液晶具备着独特的特点。液晶在平板显示领域已经取得了重大的进展，形成了庞大的市场。液晶的工作波段覆盖了可见光、红外乃至太赫兹、微波波段，液晶光学、光子学应用或者器件有待开发。液晶光纤器件能够满足DWDM网络的需要。光取向技术能够为液晶设计带来更多的自由度。DMD液晶取向微结构制备系统能够实现复杂光场控制，产生涡旋光束、艾里光、矢量光束等。液晶器件也能工作在太赫兹、微波波段。液晶与纳米光子学相结合，将产生新的设计模式和应用。液晶在非显示领域存在着广泛的用途，具有良好的发展前景。
10.材料设计以及界面与器件工程最适化以实现高性能聚合物和钙钛矿太阳能电池
- 任广禹
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：有机聚合物太阳能电池和钙钛矿太阳能电池可卷对卷溶液生产,可望实现低成本太阳能电池.本文的主要内容为钙钛矿太阳能电池的研究,从界面工程的角度出发,提高钙钛矿太阳能电池的效率,实现半透明的钙钛矿太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的大面积生产.未来需研究活性层的调控铅的取代以及回收，对环境的影响。太阳电池的大面积卷对卷的生产，得到与溶液法制备相似的形貌与效率。器件的稳定性需要进一步提高。
11.有机半导体的分子设计及有机电子应用
- 孟鸿
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：近年来，有机光电学发展迅速。有机半导体器件在柔性可印刷、制备方法简单、成本低廉等方面较无机半导体材料有很大优势。基于相应的有机半导体材料的分子设计，发展了一系列高性能的有机半导体材料，实现了有机发光场效应晶体管、高效率钙钦矿太阳能电池(高迁移率空穴传输层)、有机电致变色材料(绿色一土壤色、多颜色电致变色)。这些分子设计、材料的研发以及相应高性能器件的研究，在有机发光、柔性电子纸、柔性显示、能量存储、智能电致变色服等方面具有重要意义。
12.端口无关波分复用接入网技术
- 李昌熹
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：本文首先介绍了光通信系统的发展现状以及波分复用系统的重要性，从而引出光纤接入网的点对点网络、波分复用网络以及时分复用网络各自的优缺点。接入网中最关键的问题是如何降低其成本，而使用软件定义网络是性价比最高的方案。为了实现软件控制一切，实现服务层、控制层和物理层的并行操作，就必须发展端口无关的波分复用技术，这也是本文讲述的重点。另阐述了其噪声抑制技术。
13.光电材料中的输运理论与计算
- 帅志刚
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：为了研究有机半导体材料中的载流子行为,现如今被广泛应用的主要有跳跃模型、极化子模型、能带模型和量子核隧穿模型.然而,由于有机分子晶体的复杂性,载流子在其中的运动会受到很多因素的影响,因此很难形成一个普适的理论来描述载流子在有机半导体材料中的迁移.下面将通过对比不同的理论模型,分析其各自的适用范围,并介绍基于费米黄金规则提出的量子核隧穿效应模型.
14.结合光纤网络的超快无线通信技术展望
- 潘犀灵
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：无线通信从开始的2G发展到现在的3G和4G,传输速率从最开始的100Kb/s达到了现在的10Mb/s、100Mb/s,甚至1Gb/s,下一代的5G无线通信技术传输速率将超过1Gb/s.无线通信已经被广泛地应用于电子邮件、网络电话、社交网络、互联网和移动通信.总的来说，毫米波无线光纤通信之关键组件及技术有两点，其一是用光电技术产生要加载到光纤上的亚太赫兹波信号，且能将之不失真地经由光纤传到数十千米外。另一个关键技术是光电式的亚太赫兹波发射器，将加载在光纤上的约100GHz信号与数据以无线电波的形式传播出去。
15.可溶液处理高效有机太阳能电池材料及器件研究
- 陈永胜
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：有机太阳能电池发电是一个非常复杂的过程，从太阳光人射、活性层吸收光子产生激子到激子扩散，再分离成正负电荷，正负电荷传输到两端电极上，涉及很多材料，如电子给体材料、电子受体材料、界面层、添加剂、透明电极等。每一种材料都起着非常重要的作用，尤其是电子给体材料。因此，寻找合适的电池材料是研究者们所要面临的一个重要问题。运用石墨烯作为电子受体材料代替性质不稳定的富勒烯衍生物取得了1.4%的光电转化效率，进一步优化器件制备工艺，电池的效率仍可继续提高。并且，通过理论计算和分子设计，可以合成一系列低聚物分子电子给体材料，这进一步提高了小分子有机太阳能电池的能量转化效率。尽管有机小分子太阳能电池在近年来得到了突飞猛进的发展，但要想最终将其商业化，仍有很长的路要走。
16.激光成丝追未来
- 陈瑞良
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：介绍了激光成丝的起源和发展历史、激光成丝现象发生的机制、激光成丝的基本原理和性质、激光成丝的空间特性、激光光丝内的四波混频(four wave mixing,4WM)现象、分子在强激光中心发生的放大自发辐射(ASE)现象以及空气和CH化合物的荧光辐射。
17.生物中的量子动力学
- Martin B.Plenio
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：从几个方面展示了量子力学在生物科学中的重要作用，以及研究的重要意义，包括基于量子力学原理的纳米金刚石检测技术，为生物体内单个细胞的检测提供了全新的途径，在医学和检测学等方面具有重要的发展前景。通过对嗅觉机制的研究可以看到，量子力学在一些基础生物过程中扮演了重要的角色，而研究将为证明这些猜想提供全新的途径。
18.量子级联激光器：从中红外到太赫兹
- 刘峰奇
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：本文主要讲解了中远红外量子级联激光器和太赫兹量子级联激光器的工作原理，详细介绍了量子级联激光器的制作思路、工艺和性能，中远红外QCI产品室温工作波长为4.3-10.4N,m，功率为1W，太赫兹QCL在液氮温度下杜瓦封装功率达到550mW.
19.纳米能源和环境材料的设计
- 崔屹
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：对于高能量密度电池材料的研究和设计主要集中在高能量密度电极材料和结构的设计、低成本静态能源存储、原位电池电化学过程研究以及电池安全和固态电解质方面。本文主要谈一下在硅基太阳能电池和硅基锂离子电池负极材料方面的研究进展。
20.微波光子技术
- 董毅
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：光波与微波本质上都是电磁波,它们的不同之处在于它们的振荡频率及对应的波长不同.相应地,传输不同频率的电磁波所需要的介质也不同.比较熟悉的微波更多的是通过自由空间来传播,另外微波也可在波导和同轴电缆中传播.至于光波,自由空间中的光波就是经常感受到的可见光.传播光的介质中最重要的是光纤.阐述了微波光子得链路传输、噪声问题和动态范围。
21.行星着陆探测有机组分的仪器研究
- 关亚风
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：课题组承担了空间站在线监测VOC分析仪器的项目，目标是在中国的工业基础上，设计并且研制出与美国国际空间站上配置的VOC分析仪性能相似，而功耗、重量和体积都小于百分之七十的色谱分析仪器。详细介绍了该仪器的性能指标和结构设计。
22.超快激光的光电应用
- 孙洪波
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：本文重点阐述的内容是将超快激光作为一种直写工具进行微纳制造.阐述了超快激光光谱技术、遥感探测技术和微纳加工技术。
23.OLED显示与照明——从基础研究到未来的应用
- 马东阁
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：有机发光二极管(OLED)是近年来开发出的一种新型发光二极管,其具备简单的制备工艺、低的工作电压、丰富的材料来源、高效能、低能耗、色彩丰富及平面发光、超薄等诸多优异特性,受到全球显示和照明产业界的普遍关注.无论是在显示领域，还是在照明领域的应用，OLED最终必须解决成本问题，才能在市场上具有竞争力，而这不仅涉及材料、器件的问题，也涉及工艺和生产装备的问题，材料和生产装备国产化将是中国OLED产业发展的必由之路。
24.卟啉纳米技术：探索生物光子学新视角
- 郑岗
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：卟啉分子本身具有多重功能，如果能与纳米结构相结合，赋予其纳米特性，将会有更为广阔的天空。有别于传统“搭积木”式的多功能纳米载体，卟啉纳米技术通过在单一结构上做加法来赋予其多种功能模块。卟啉纳米本身内在的多功能特性和超简单的结构代表了一种全新的纳米颗粒设计概念，同时具有临床转化的前景。
25.聚集诱导发光——从基础研究到光电和生物传感应用
- 唐本忠
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：AIE材料是一种先进的功能材料，在实际应用中表现出优秀的荧光性能，相对于传统的ACQ荧光材料，其在聚集态上具有无可比拟的应用优势。由于其学术价值和应用前景，AIE的研究吸引了许多科学家和技术人员参与其中。在此，总结了这几年这个领域的研究进展，并从基础研究出发，研究AIE过程的基础问题，列举了几种不同的AIE分子，讨论了结构与性质之间的关系，对AIE机理有着不断加深的理解，揭示了分子内运动受限(RIM)是导致AIE现象的主要原因。同时将AIE材料引入到诸多的高科技领域中，介绍了AIE材料作为一种先进材料在光电与生物传感等方面的应用。
26.DNA和适配子在石墨烯传感界面的行为
- 董绍俊
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：以悍马法制备的GO为原料，利用水合肼还原的氧化石墨烯制备出化学还原的石墨烯(CR-GO)，然后将其滴涂在玻碳电极(GC)表面制备出CR-GO/GC复合电极，并通过与传统的玻碳电极和石墨改性的玻碳电极对比说明了CR-GO改性电极用于电化学传感器和生物传感器方面的巨大优势。
27.DNA保护银纳米团簇的合成和应用
- 汪尔康
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：目前以生物分子(如DNA、缩氨酸或蛋白质等)作为支架的荧光性贵金属纳米团簇是一类新型的有机一无机复合荧光材料，这类材料在生物成像和传感等方面有很大的潜力，也吸引了很多研究者的兴趣。首次开发出一种以DNA单体作为支架的高收率银纳米簇的合成方法。在这项研究中，采用密度泛函计算理论解释了DNA保护的银纳米团簇的形成机理以及为什么富胞嘧啶DNA是荧光银纳米簇的良好支架。
28.碳纳米管的研究进展
- 李文治
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：自从碳纳米管在1991年被发现以来，人们一直在通过研究了解它的独特结构和性能。随着人们对碳纳米管基本性能的深入理解，对碳纳米管在生长中的结构和性能控制技术的提升，及碳纳米管器件制作和测试技术的提高，预计碳纳米管很快会在电子器件、能源利用、环境治理、生物医学等方面得到实际应用。
29.百年光量子
- 郭光灿
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：介绍了光子的量子计算、波动性、偏振自由度、相互作用，或许，波动性和粒子性仅适用于经典世界在量子世界并不存在，如同“轨道”在量子力学中一开始就被抛弃那样。或许在“光子”诞生后的第二个百年中可以找到正确答案，让天堂上的爱因斯坦感到心满意足。量子力学的第二次革命已经来临，量子战鼓已经敲响。
30.时间分辨透射电子显微镜：在纳米区域内观测超快过程
- Sascha Sch(a)fer
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：超快透射电子显微镜(ultrafast transmission electron microscopy,UTEM)的出现填补了这个观测区域，结合了电子显微镜的高分辨成像能力和飞秒激光的超快时间分辨能力，为超快过程，特别是在纳米区域内观察超快过程的研究开拓了一个新的领域。
31.有机纳米光功能材料
- 姚建年
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：有机纳米材料不如无机纳米材料研究得深入，且因为有机纳米材料具有成本低、反应活性高、可裁剪、柔软性好等优点，所以有机纳米材料的制备和性能的研究已经逐渐成为热点。之前详细介绍了有机纳米结构独特的光学性能，基于这些考虑，设计和合成新系列的染料分子对于有机纳米光子学是十分必要的。在分子结构的基础上，有可能为了特定的性能，控制有机纳米材料的形貌和尺寸。因此，在未来的研究中，合成和调控分子结构是值得重视的问题。
32.喷墨打印薄膜及其发光显示
- 彭俊彪
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：本文主要介绍了稀土Nd掺杂氧化物TFT材料与技术，在此基础上，研制了全彩色、柔性AMOLED显示屏。此外还介绍了制备OLED显示屏的溶液加工方法，包括发光墨水的配制方法和喷墨打印关键技术，并在自主研制的氧化物TFT阵列基板上用喷墨打印技术制备了分辨率为120ppi的AMOLED显示屏，这是一项重要的技术突破。采用喷墨打印技术制备了彩色量子点的显示器件，但是蓝光量子点显示性能还需要进一步提升。
33.微纳结构光电子物理与器件
- 黄翊东
- 《2014武汉光电论坛》 | 2014年
摘要：随着社会向高度信息化、智能化发展,下一代应用系统对光电子器件的要求越来越高.然而传统的光电子技术存在着不可逾越的障碍,光电子器件的突破期待着新材料、新原理、新技术的出现.近年来迅速发展的微纳结构光电子学,展示出了介观领域一系列新的物理现象和独特的光电特性,为下一代新功能光电子器件的发展提供了崭新的创造空间.通过微纳结构对光子、声子、SPP的广义能带进行调控，实现了超越传统光电子技术的新功能。广义能带调控的理论揭示了微纳结构中出现的不同于传统材料的、具有新奇光电特性的共性物理机制，为进一步探索微纳结构光电子物理、发展微纳结构光电子器件提供了新的思路。