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红外光谱数据解析

2022-06-01 14:47:02 0 872

短波红外有机光子晶体管

短波红外（SWIR）传感器在各种科学和工业应用中的必要性越来越大，包括生物医学和信息技术领域，因此引起了人们的热切关注。由于传统的SWIR传感器是由无机材料制成的，具有刚性和脆性的特点，因此在柔性电子时代，具有离散SWIR吸收的有机材料是柔性SWIR传感器所需要的。研究证明了聚三芳胺，聚[N,N′-双（4-丁基苯基）-N,N′-双（苯基）联苯胺]（PolyTPD）在用三（五氟苯基）硼烷（BCF）掺杂48小时后，可以吸收几乎全范围的SWIR波长（λ=1000-3200nm）。光谱表征显示，从PolyTPD到BCF的电子转移产生了一个新的低能级（间隙）状态，导致了BCF掺杂的PolyTPD复合物的SWIR吸收。以BCF掺杂的PolyTPD薄膜为栅极感应层的有机光晶体管（OPTR）可以检测到SWIR光，其合理的光辐射率为~538 mA W^-1（λ = 1500 nm），~541 mA W^-1（λ = 2000 nm）和~222 mA W^-1（λ = 3000 nm）。SWIR-OPTR技术可以为SWIR吸收有机材料和柔性SWIR传感器的进一步发展铺平道路。

根据掺入时间进行的光谱分析。a. FT-IR光谱，b.拉曼光谱，c. ESR光谱，d-f. XPS光谱（C1s、F1s和N1s）,g-h UPS光谱, i.在120℃下退火30分钟的BCF掺杂的PolyTPD（P：B）薄膜的HOMO能级和功函数（WF）的变化。

通过对PolyTPD:BCF薄膜的各种光谱测量，研究了BCF掺入对PolyTPD的原子和分子水平的改变。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）证实了BCF在PolyTPD:BCF薄膜中的存在。

文献链接：

https://www.nature.com/articles/s41528-021-00105-z

短波红外光谱仪在火星原位探测到含水矿物

中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室刘洋研究员团队通过天问一号祝融号火星车获取了短波红外光谱和导航与地形相机数据，在着陆区发现了岩化的板状硬壳层，并且，通过分析光谱数据发现，这些类似沉积岩的板状硬壳层富含含水硫酸盐等矿物。推断这些富含硫酸盐的硬壳层可能是由地下水涌溢或者毛细作用蒸发结晶出的盐类矿物胶结了火星土壤后经岩化作用形成。

导航相机全景图（A）sol 32、（B）sol 43和（C）sol 45。白色箭头指示短波红外光谱观测目标岩石的位置。（D）光谱测量岩石的放大图像。（E）短波红外光谱与实验室光谱的比较。上图显示平滑的短波红外光谱（粗实线）叠加在原始光谱（细实线）（Liu et al., 2022, Science Advances），

研究人员通过MarSCoDe短波红外光谱仪锁定明亮色调的岩石被该光谱仪在321个通道中获取0.8至2.4微米的辐射度光谱，视场（FOV）为36.5mrads。在转换为反射率后，我们利用几个明亮色调的岩石（第32、43-1、43-2和45号）上的光谱确定了一个明显的水合矿物的光谱类别，这在以前的轨道数据中还没有被确定（图）。这些光谱有一个明显的不对称的1.93-1.95μm的吸收特征，归因于结构H₂O的组合模式（图）。在1.45μm处可能存在一个相对较弱的吸收。大多数光谱显示在2.22μm附近有一个额外的吸收。光谱峰具有~1.9μm和~2.2μm吸收特征，推断其为含水硅或含水硫酸盐。

文献链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn8555

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