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硫甘油和甲醇(TGM)包覆的纳米晶SnxCd1?xS薄膜的合成及其光学与结构特性研究
摘要: 采用水合氯化亚锡(SnCl?·2H?O)、无水醋酸镉((CH?COO)?Cd·2H?O)和硫脲(CS(NH?)?)分别作为锡、镉和硫离子源,在水介质中以1:1比例的巯基甘油与甲醇为封端剂,制备了纳米结构CdS(nCdS)及三元Sn?Cd???S薄膜。当锡掺杂浓度较低(0-2%)时薄膜厚度急剧减小,而在(2-3%)及5%锡掺杂时厚度增加。研究了锡浓度变化对纳米颗粒光学性能、光致发光及结构特性的影响。紫外-可见-近红外光谱透射测量显示:3%和5%锡掺杂样品在450-800nm波长范围内透光率超过80%。纳米CdS薄膜的直接光学带隙值为2.91eV,该值随锡掺杂浓度变化而降低。光电导增益可忽略不计。观察到nCdS在430nm短波发射峰强度随(2-5%)锡含量增加而减弱。X射线衍射图谱与选区电子衍射图谱证实形成了纳米晶六方相CdSnS。扫描电镜与透射电镜测量表明CdSnS薄膜粒径均小于20nm。
关键词: 扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光、光学研究、X射线衍射(XRD)
更新于2025-11-21 11:18:25
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利用L-脯氨酸有机配体调控硫代乙酸镉非线性光学晶体的光学性能
摘要: 调控晶体的光学特性是设计各类光子器件的基础需求。本研究首次将L-脯氨酸(LP)掺杂入醋酸硫脲镉(CTA)晶体,旨在优化其紫外-可见光谱、二次谐波(SHG)效率、发光性能及三阶非线性光学(TONLO)特性。采用35℃缓慢溶剂蒸发法生长了纯相与掺杂CTA晶体,通过单晶X射线衍射技术测定晶体结构参数,傅里叶变换红外分析证实了LP分子已成功掺入CTA晶格。在200-900nm波长范围内进行的紫外-可见研究表明LP能显著增强CTA晶体性能。通过Kurtz-Perry测试和Z扫描分析验证了LP掺杂CTA晶体的非线性特性,其SHG效率因LP有机配体电荷转移增强而显著提升。在632.8nm波长下测定了激光诱导TONLO特性,采用开/闭孔Z扫描构型解析非线性折射与吸收行为,根据透射数据计算出非线性折射率(n2)、吸收系数(β)、三次非线性极化率(χ3)及优值参数。色心发光研究证实LP掺杂导致CTA晶体发射峰红移。纯相与掺杂晶体的对比分析明确了LP掺杂的主导优势。
关键词: 光学研究、TONLO参数、晶体生长、Z扫描分析
更新于2025-09-23 15:22:29
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双罐ICS太阳能热水器结合非对称CPC型反射器的光学研究
摘要: 通常采用光线追踪技术研究典型集成集热储热(ICS)系统与反射槽组合时太阳辐照度在吸热面上的分布情况。平均反射次数法(ANR)则提供了概念迥异的替代方案。本研究采用后者对实际ICS模型进行系统光学分析。所有案例中的太阳能装置均由双圆柱形储罐构成,这些储罐安装在静止的非对称CPC型反射器顶部。当前研究重点主要放在评估ANR方法计算相关双储罐装置光学效率的可靠性上。此外还测定了诸如所提几何构型的光学性能等实用运行参数。测试的ICS系统表现表明:光学效率变化范围为0.75至0.91,且与太阳能装置的几何参数密切相关。最大效率出现在结合大面积反射器与近距离储罐的系统中。
关键词: 集成集热储热(ICS)系统、光学研究、平均反射次数、光学效率
更新于2025-09-23 15:19:57
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KH2PO4晶体线性-非线性光学、介电及表面微观研究揭示掺杂甘氨酸的决定性影响
摘要: 本研究旨在采用最常用的慢速溶剂蒸发法,对纯相与甘氨酸掺杂的KH2PO4(KDP)单晶进行对比研究。通过单晶X射线衍射分析测定所生长晶体的结构参数。利用紫外-可见光谱技术,在200纳米至1100纳米波长范围内对纯相与甘氨酸掺杂KDP晶体的线性光学特性进行研究。采用标准Kurtz-Perry粉末测试法测定甘氨酸掺杂KDP晶体二次谐波产生(SHG)效率的提升情况。通过介电测量探究甘氨酸掺杂对KDP晶体介电常数和介电损耗的影响?;谙晕⑹纯萄芯拷峁拦栏拾彼岵粼覭DP晶体的表面生长形貌与蚀坑密度。根据所得结果,讨论了甘氨酸掺杂KDP晶体在器件应用中的适用性。
关键词: 光学研究、蚀刻研究、晶体生长、介电研究、非线性光学材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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关于硫酸铝钾晶体发光、线性和激光诱导光学特性及其在光子器件应用中的新报告
摘要: 光学质量的无机晶体已成为设计光子器件的关键要素,因此本研究采用缓慢溶剂蒸发法生长了块状硫酸铝钾(KAS)单晶。通过粉末X射线衍射分析确定了KAS晶体的晶相,并利用单晶XRD技术实验测定了其结构参数。采用紫外-可见光谱分析研究了KAS晶体在200-900纳米波长范围内的光学透过率。针对目标可见光范围考察了KAS晶体的色心发光特性。使用脉冲模式运行的1064纳米Nd:YAG激光器测定了KAS晶体卓越的抗激光辐照能力。在640纳米波长下检测了KAS晶体的三阶非线性光学(TONLO)特性,并报道了TONLO折射率、吸收系数及非线性极化率的性质。
关键词: 晶体生长、光学研究、无机材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过喷雾热解法制备的锶掺杂氧化亚铜薄膜在太阳能电池应用中载流子传输性能的提升
摘要: 采用雾化喷雾技术成功制备了不同掺杂浓度(0%、3%、5%和7%)的锶掺杂氧化亚铜薄膜。通过XRD、AFM、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、光致发光及霍尔效应等手段对所有样品进行表征,并计算了太阳能电池效率。XRD研究表明确认了氧化亚铜的立方晶相结构。AFM显微图像显示颗粒均匀分布于表面且晶粒分布均一。随着掺杂浓度从0%增至7%,带隙值范围为2.17至1.95 eV。630 nm处的光致发光发射峰也证实了氧化亚铜相的存在。所沉积薄膜呈现p型导电性,具有0.90×102 Ω·cm的低电阻率和22.7×101? cm?3的高载流子浓度。制备了FTO/n-ZnO/p-锶掺杂氧化亚铜异质结太阳能电池,其中7%锶掺杂薄膜的功率转换效率(η)达到0.75%。
关键词: 掺锶氧化亚铜、电阻率与异质结太阳能电池、原子力显微镜、光学研究、拉曼光谱
更新于2025-09-16 10:30:52
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双脉冲激光辅助化学气相沉积法无催化剂生长二硫化钼纳米棒及其结构、光学和电学性能
摘要: 采用激光辅助化学气相沉积法,以块体二硫化钼(MoS2)为原料合成了二硫化钼纳米棒(NRs)。使用波长组合为1064 nm和532 nm的调Q Nd:YAG激光器对固态MoS2靶材进行烧蚀。研究发现,在1000°C的炉温下通过气-固过程可实现MoS2 NRs的生长,且无需任何金属催化剂。通过粉末X射线衍射分析(PXRD)、场发射扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、拉曼光谱以及紫外-可见(UV-Vis)和光致发光(PL)光谱对MoS2 NRs的结构和光学特性进行了表征。PXRD揭示了合成纳米棒的结晶度和相纯度,电子显微镜显示MoS2 NRs长度为0.5-1.2 μm,宽度介于40 nm至160 nm之间。UV-Vis吸收光谱呈现宽幅吸收,PL测量显示在379 nm处存在尖锐发射峰。Tauc图计算确定MoS2 NRs具有直接跃迁特性。测得纳米棒的电导率为317.95 S/cm。与MoS2纳米颗粒相比,由于纳米棒具有更高的面内电子传输能力,MoS2 NRs展现出更高的导电性。
关键词: 光学研究、二硫化钼、导电性、电子显微镜、纳米棒、激光辅助化学气相沉积
更新于2025-09-12 10:27:22
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AIP会议录 [AIP出版 国际先进材料会议论文集:ICAM 2019 - 印度喀拉拉邦(2019年6月12-14日)] 国际先进材料会议论文集:ICAM 2019 - 用于LED应用的硅酸铋氧氟玻璃的结构与光学研究
摘要: 样品SBS20、SBS25和SBS30采用传统熔融淬火法制备。XRD图谱证实了样品的玻璃态特性,并在2θ=280处出现宽峰。拉曼光谱表明,向玻璃基质中添加SrF2会导致网络结构松散化,从而在样品中产生更多非桥氧。吸收光谱显示由于Bi2+处于不同环境,在466 nm和499 nm处出现两个吸收峰。随着Bi2O3含量降低,吸收边向更短波长移动,这是由于玻璃基质中Bi3+离子含量减少所致。随着SrF2含量增加导致网络松散化,光学带隙从2.84 eV增大至2.86 eV。发射光谱包含三个峰值(435 nm、510 nm和630 nm),其中蓝光区源自Bi3+,另两个峰源自Bi2+。在CIE色度图中,20SBS和25SBS呈现白光,而30SBS呈现黄绿色。同时计算了色纯度和相关色温。
关键词: 光学研究、结构研究、LED应用、硅酸铋氧氟玻璃
更新于2025-09-12 10:27:22
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三阶非线性光学马来酸氢锂二水合物单晶的生长与表征
摘要: 通过室温缓慢蒸发法生长出柠檬酸氢锂二水合物(LHMD)三阶非线性光学晶体。该晶体属正交晶系,空间群为P。采用傅里叶变换红外光谱分析确定了LHMD晶体中的主要官能团。通过紫外-可见光谱测定其光学特性,计算得出LHMD晶体的带隙能量为3.4电子伏特。利用维氏显微硬度测试评估其机械性能。通过热重-差示扫描量热分析确定熔点。采用介电损耗和介电常数研究晶体缺陷。运用Kurtz-Perry法对LHMD晶体进行二次谐波效应测试。通过Z扫描技术分析其三阶非线性特性??辜す馑鹕算兄笛芯恳匝橹じ镁逶诩す庥τ弥械氖视眯?。
关键词: LHMD、光学研究、热重分析、三阶非线性研究、硬度
更新于2025-09-09 09:28:46
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对漫反射表面上雪、冰和水层进行的近红外光学研究
摘要: 大多数关于水或冰的实验都需借助复杂精密且昂贵的仪器才能获取可靠的光学数据,而本文展示了一种简单经济的装置,使我们能够在混凝土、石材、路面或沥青等粗糙漫反射表面之上对水、冰和雪进行近红外测量。通过利用漫散射而非镜面反射的特性,我们无需使用任何液体池即可测定水的折射率虚部。此外,我们还证明新开发出的二维光线追踪模拟能够很好地描述雪的光谱特征。
关键词: 雪、冰、水层、光学研究、近红外、漫反射表面
更新于2025-09-09 09:28:46