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高效、球形且热稳定的碳点@二氧化硅荧光复合体作为无稀土白光LED磷光体
摘要： 本文报道了一种简便的合成路径，通过将蓝/绿光发射的氮掺杂碳点嵌入二氧化硅纳米球（CD@SiO2）中，实现了高发光无稀土复合粉末的制备。碳点在CD@SiO2复合材料中均匀分散，最终消除了聚集诱导的发光猝灭现象。与裸露的碳点相比，CD@SiO2复合材料呈现出完美的球形形貌，平均尺寸约为200纳米，发光强度显著增强（>4倍），且热稳定性更优（T50 > 150°C）。所合成的CD@SiO2具有强蓝/绿光发射特性，量子效率（QE）超过60%。通过将蓝/绿光CD@SiO2与红光CdTe@CaCO3复合材料及近紫外芯片结合，制备出了具有优异性能的白光LED原型器件，其显色指数（CRI）为89.1，相关色温（CCT）为4850K，CIE坐标为(0.3514, 0.3715)。所有结果表明，这些无稀土、单分散、球形且热稳定的复合发光材料，因其高效的蓝/绿光发射特性，可作为LED用荧光粉的卓越选择。
关键词： 复合荧光粉、二氧化硅纳米球、碳点、发光、发光二极管
更新于2025-09-16 10:30:52
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由自组装二氧化硅纳米球实现的Ga2O3衬底
摘要： 为了在(?2 0 1)取向β-Ga?O?衬底上获得高质量GaN外延薄膜，研究团队通过自组装周期性SiO?纳米球单层并进行感应耦合等离子体(ICP)刻蚀，制备出具有周期性SiO?纳米球图案的Ga?O?衬底(SiO?-NPGS)。该衬底能实现GaN薄膜的纳米级外延横向过生长(NELOG)。与平面Ga?O?衬底相比，SiO?-NPGS使GaN外延薄膜的(0 0 0 2)和(1 0 ?1 2)晶面半高宽(FWHM)分别从555角秒降至388角秒、634角秒降至356角秒，展现出优异的外延生长潜力。拉曼光谱证实SiO?-NPGS上生长的GaN薄膜几乎无应力。截面透射电镜(TEM)观测也显示位错密度显著降低——嵌入式SiO?纳米球通过阻挡位错并诱导GaN横向过生长，从而大幅减少穿透位错密度。该研究为在Ga?O?衬底上实现高质量无应力GaN外延生长提供了新途径。
关键词： A3 金属有机化学气相沉积，B1 二氧化硅纳米球，B1 氧化镓，B1 氮化镓，A1 纳米级外延横向过生长
更新于2025-09-12 10:27:22
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二氧化硅纳米球单层膜的受控蚀刻用于模板应用：一项系统研究
摘要： 通过自组装或引导组装的二氧化硅纳米球（SNs）单层结构已广泛应用于薄膜模板制备，涉及等离激元学、光子晶体和太阳能电池等领域。我们报道了一种通用、快速且可控的工艺，通过在双粒子层面重构SNs几何结构获得非密堆积结构。我们提出了一个几何模型来量化控制单层最终形貌的参数。采用三步旋涂法将不同尺寸（即140 nm、170 nm和220 nm）的SNs自组装为硅基底上的密堆积单层，经950°C烧结后用蚀刻剂处理。我们研究了粒子半径、烧结形成的颈状结构参数及SNs间距对蚀刻时间和蚀刻剂浓度的依赖关系。重构单层的中间态和最终形貌被用作模板，通过金属辅助化学刻蚀生长硅纳米线。我们提供了与SNs单层重构相关的参数定量估算值，这些参数可作为纳米线生长的可调谐模板。由于该优化工艺具有更快且可控的生产速率，可扩展应用于工业生产。
关键词： 二氧化硅纳米球、烧结、蚀刻、非密排单层膜、自组装
更新于2025-09-12 10:27:22
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烧结条件下密排二氧化硅纳米球单层的系统研究
摘要： 本文定量研究了不同烧结温度对密排二氧化硅纳米球（SNs）单层膜的影响。采用高效可靠的旋涂技术制备了直径为140、175和220纳米的SNs。将制备的SNs单层膜烧结至1200°C，并通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）详细分析其结构和形貌特性的局部与整体转变。观察到明显的"颈缩形成"现象，并针对不同粒径分布及表面堆积密度进行了量化。研究发现SNs单层膜先发生颗粒内重构（表现为单个SNs收缩和生长域致密化），随后进行颗粒间烧结。我们建立了几何模型来确定曲率半径和互渗深度，从而量化主导此类无孔SNs烧结过程动力学的关键参数。
关键词： 扫描电子显微镜，几何模型，二氧化硅纳米球，烧结
更新于2025-09-10 09:29:36