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oe1(光电查) - 科学论文

35 条数据
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  • 通过溶剂驱动的形状可控晶体生长的溶胶-凝胶合成法调控氧化锌纳米结构的带隙

    摘要： 本文提出一种可靠的溶胶-凝胶方法，通过结合ZnO纳米晶形成与溶剂驱动的低形状控制晶体生长过程，在温和温度下制备出高度有序的ZnO纳米结构。ZnO纳米晶溶胶的晶体生长表现出显著的溶剂依赖性形貌调控，可分别形成纳米棒、纳米颗粒或纳米片层。溶剂热过程与溶剂极性共同促进形状可控的晶体生长，强化了溶剂选择性吸附于晶体晶面并控制纳米结构最终形貌的核心机理。XRD图谱与XPS光谱证实了溶剂选择性吸附晶面的概念，该作用导致不同ZnO形貌的生成。光学吸收峰位从初始前驱体溶液的332 nm迁移至ZnO纳米晶溶胶的347 nm，最终至ZnO纳米棒的375 nm，这一渐变过程证实了纳米晶向维度化纳米结构的逐步生长与熟化。研究发现，基于不同溶剂体系制备的ZnO纳米结构其工程化光学带隙范围为3.10-3.37 eV，实验XRD谱图计算的理论带隙值与紫外-可见光谱获得的ZnO纳米结构光学带隙范围相符。以DMF为溶剂旋涂制备的ZnO纳米棒薄膜表现出1.14×10?3 S cm?1的电导率，较苯二酚体系中形成的ZnO纳米颗粒及ZnO溶胶的电导率提升近一个数量级。本研究所展示的基于水相湿化学合成工艺实现纳米尺度ZnO带隙与电学性能调控的方法具有简便、通用且环境友好的特点，可推广应用于制备其他具有形状可控形貌与光电特性的带隙工程金属氧化物纳米结构。

    关键词： 电导率、氧化锌纳米结构、光学带隙、形貌可控晶体生长、溶胶-凝胶合成法

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 关于60Co伽马辐射对纳米结构α-MoO3性能影响的研究及其在光电子和光子器件中的应用

    摘要： 当与处于γ辐射暴露环境中的光电和光子器件相互作用时，伽马射线具有使原子电离和位移的足够能量，这些器件可能受到伽马辐射的影响，导致其物理性质发生变化，进而影响器件性能。为了有效设计适用于辐射暴露环境的器件，全面研究半导体材料在伽马辐射影响下的物理性质至关重要。本文通过水热法成功合成了正交相MoO3纳米颗粒（平均晶粒尺寸为135.31 nm），该材料是光电和光子器件的潜在候选材料。随后首次采用XRD、FESEM、FTIR和UV-Vis-NIR分光光度计对60Co源产生的低（10 kGy）和高（120 kGy）吸收剂量γ射线辐照下纳米颗粒的性质进行了表征，并研究了吸收剂量的影响。观测到α-MoO3纳米颗粒在伽马辐照后不同物理性质发生显著变化。XRD图谱显示：低剂量（10 kGy）辐照时平均晶粒尺寸、衍射强度和结晶度降低，高剂量（120 kGy）辐照时则升高，对应计算获得的平均晶粒尺寸分别为127.79 nm和136 nm。然而晶格应变和位错密度随吸收剂量的变化趋势与晶粒尺寸相反，这一结果有力证实了低剂量导致结晶度恶化而高剂量改善结晶度的现象。FESEM结果表明伽马剂量对层状结构形貌和晶粒尺寸产生显著影响。光学研究表明带隙从2.78 eV逐渐增大至2.90 eV，该行为与电子局域态减少相关。这些结果表明α-MoO3纳米颗粒能耐受高剂量伽马辐射，使其成为γ射线暴露环境应用中光电和光子器件的理想候选材料。

    关键词： 光电和光子器件，α-三氧化钼纳米粒子，钴-60伽马辐射，光学带隙，结构特性

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 铈配合物的发光、光学、磁性和超材料行为

    摘要： 采用常规方法制备了铈与氮、氧和硫供体配体的配合物。通过FTIR、紫外-可见光谱、DART质谱、TGA、PXRD、SEM和TEM技术对新合成配合物进行了表征。利用振动样品磁强计进行磁学研究。通过吸收和反射光谱随波长变化的关系测量光学常数。实验方法观察到折射率和吸收率的浓度依赖性，表明这些参数受浓度变化影响。从Tauc图中获得的光学带隙表明其可能成为优良半导体。通过吸收和发射光谱观察这些铈配合物的发光行为，并通过寿命光谱计算其发射寿命。

    关键词： 光学带隙、发光、折射率、磁学研究

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • CaSe2O5晶体结构变化引起的光学跃迁模型改变

    摘要： 本研究涉及具有两种独立晶体结构的焦亚硒酸钙CaSe2O5，其差异化的物理性质及相变行为。正交晶系的α-CaSe2O5呈现二维氧化钙阴离子层状结构，而新化合物β-CaSe2O5结晶于单斜C2/c空间群，属于含一维厚氧化钙链（通过Se2O5二聚体进一步连接）的新型结构类型。Rietveld精修显示α/β-CaSe2O5混合相中两者的质量分数分别为84.5%和15.5%。结合Kubelka-Munk拟合的光学漫反射光谱表明：α-CaSe2O5遵循直接光学跃迁模型，β-CaSe2O5则为间接半导体，其实验结果与理论计算预测高度吻合。测得两者的光学带隙值分别为4.74 eV（α相）和4.12 eV（β相）。热分析结合变温粉末XRD证实了两相间的相转变过程。

    关键词： 亚硒酸盐，光学带隙，里特维尔德精修，相变

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018.7.1-2018.7.5)] 2018年第20届透明光网络国际会议(ICTON) - 从光基应用视角看钛酸锶钡薄膜

    摘要： 本文通过光学透射光谱并结合XRD测量的结构数据，研究了射频磁控溅射沉积的一系列原位沉积及退火（900°C）BaSrTiO3（BST）薄膜的光学特性。该系列样品的差异在于衬底温度及沉积腔内伴随氩气的额外氧含量。退火后的BST薄膜检测到具有弱(110)择优取向的钙钛矿结构，而原位沉积薄膜呈非晶态。根据透射光谱确定了色散光学特性——折射率、吸收系数和光学带隙。退火后折射率升高证实了材料致密化伴随厚度收缩。通过Tauc方法计算或等吸收能级确定的光学带隙也显示出沉积工艺依赖性。

    关键词： 吸收系数、薄膜、钛酸锶钡、折射率、光学带隙

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 供体-受体取代位置对薁体系电响应性能的影响：一项计算研究

    摘要： 采用HF方法及多种杂化泛函与基组，通过密度泛函理论研究了供体-受体取代位置对氮杂环并环戊二烯衍生物电极化率、第一超极化率等电响应性质的影响。研究发现，在各类DFT方法中，CAM-B3LYP杂化泛函配合相关一致极化三重ζ基组（cc-pVTZ）相比其他杂化泛函能更准确地预测电极化率和第一超极化率，且在与HF方法相同基组条件下具有更优的性价比。研究观察到所考察的氮杂环并环戊二烯衍生物存在明显违背最小极化率原理的现象，这归因于供体（NMe2）和受体（NO2）基团在环戊二烯环不同位置取代时势函数的非恒定性。计算得到的βav值基本符合氮杂环并环戊二烯电荷转移特性程度（少数例外）。供体与受体基团在五元/七元环上的位置对电响应参数具有重要影响，其中氮杂环并环戊二烯的2号和6号碳原子对供体-受体取代表现出高度敏感性。

    关键词： 化学硬度、电子空间范围（<R2>）、极化率、光学带隙、一阶超极化率

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 分子束外延生长的β-MoO3纳米带的带隙、局域功函数及场发射特性

    摘要： 单斜相三氧化钼（β-MoO3）纳米结构（呈纳米带状：NRs）通过分子束外延（MBE）技术在超高真空（UHV）条件下生长于Si(100)、Si(5512)和掺氟氧化锡（FTO）衬底上。研究报道了衬底条件及MoO3薄膜有效厚度对纳米结构形貌及其结构特征的影响。电子显微镜测量显示：当有效厚度从5 nm增至30 nm时，纳米结构长度与长径比增加260%，而宽度无明显变化。所有有效厚度下NRs均沿<011>晶向生长。类似地，当薄膜厚度从5 nm增至30 nm时，光学带隙从3.38±0.01 eV降至3.17±0.01 eV，局部功函数从5.397±0.025 eV升至5.757±0.030 eV。对于5-30 nm有效厚度的β-MoO3结构，场发射开启电场从10 μA/cm2对应的3.58 V/μm降至2.5 V/μm，场增强因子从1.1×104增至5.9×104。由于具有更低功函数、更小开启电场和更高场增强因子，β-MoO3纳米结构性能显著优于α-MoO3纳米结构，预期具有重要应用价值。

    关键词： β-MoO3纳米结构、场发射与开尔文探针力显微镜(KPFM)、光学带隙、分子束外延(MBE)、电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • CuGaO?/ZnO六方片状复合材料的溶剂热合成及光催化性能

    摘要： 作为p型半导体，铜铁矿结构CuGaO2因其高能端的直接跃迁被归类为宽禁带半导体。传统合成方法包括固相反应和溶胶-凝胶法，但二者均需高温条件，且溶胶-凝胶法还需氮气环境。本研究采用水热法合成了六方片状CuGaO2，并适用于制备CuGaO2/ZnO复合材料。结果表明，片状CuGaO2颗粒表面可与n型ZnO半导体构建复合材料。本文还报道了六方片状CuGaO2及CuGaO2/ZnO复合材料的光学带隙能量与光催化性能。

    关键词： 光催化性能、p型半导体、水热合成法、光学带隙、六角片状复合物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 钇离子对聚乙烯醇（PVA）聚合物薄膜光学和电学行为的影响

    摘要： 通过标准溶液浇铸法合成了掺杂不同重量百分比硝酸钇盐的聚乙烯醇（PVA）薄膜，以研究其功能性电学与光学特性。采用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱测量评估了薄膜的结晶结构程度，并通过扫描电子显微镜（SEM）获取表面形貌图像?；谧贤?可见-近红外透射光谱计算了光学参数，同时测定了含不同Y3?重量百分比PVA薄膜的介电常数与直流电阻。所有样品均呈现半晶相结构。SEM图像显示PVA/37 wt% Y3?样品中Y3?团簇平均尺寸增大至1.63微米，导致该样品的光学吸收高于其他样品。PVA/0.037 wt%与PVA/37 wt% Y3?样品的能隙值分别从5.11 eV降至4.47 eV。在高外加电压下观察到聚合物薄膜具有不同斜率值的非线性电流-电压特性——这是压敏电阻材料的典型特征，因此这些薄膜可应用于光电器件和压敏器件等领域。

    关键词： 压敏电阻、电介质、XRD/FTIR、扫描电子显微镜、光学带隙、Y3+掺杂聚乙烯醇

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 退火对热蒸发法制备的In2S3薄膜物理性能的影响

    摘要： 采用热蒸发技术制备的In2S3薄膜在不同温度硫气氛中退火后，其结构、成分、形貌及光学特性均被系统研究。掠入射X射线衍射图谱显示退火后的In2S3薄膜呈多晶形态且以立方结构为主。扫描电子显微镜观测到具有均匀分布晶粒的织构化表面，且晶粒尺寸随退火温度升高而增大。通过常规透射反射光谱及表面光电压测量确定了薄膜的光学参数。

    关键词： 表面光电压、退火、In2S3薄膜、结构、光学带隙

    更新于2025-09-23 15:21:21