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采用原子层沉积法填充Al?O?的硅纳米粒子薄膜在光传感器、发光及光伏领域的应用
摘要: 溶液法制备的晶体硅纳米颗粒(Si NPs)薄膜在各类电子与光电子器件中具有巨大应用潜力。然而,这类薄膜因超高比表面积和高表面能而固有不稳定性,在环境条件下易发生自发氧化降解。本研究探索采用原子层沉积(ALD)技术来稳定并潜在功能化溶液法制备的Si NPs薄膜,以应用于(光)电子器件如薄膜晶体管、光电传感器、发光器件及光伏器件。我们通过湿化学法与喷涂工艺制备了表面配体极短(Si-H封端)且随机分布的Si NPs薄膜,随后利用ALD填充Al2O3。通过显微结构与光学形貌分析,证实了ALD对Si NPs薄膜的填充可行性,并探究了这些薄膜的抗氧化稳定性。此外研究表明,ALD填充会改变Si NPs薄膜的发光特性,包括无序相关发射特征的相对猝灭以及表面介电限制效应的变化。本工作揭示了ALD技术在制造基于Si NPs乃至更广义纳米硅材料的实用化稳健功能纳米材料方面的重要价值。
关键词: 光致发光特性、纳米粒子薄膜填充、硅纳米晶薄膜、空气稳定性、原子层沉积
更新于2025-09-23 15:21:01
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脉冲激光沉积法制备的YAG:Ce,R(R:Gd3?、Pr3?、Gd3?和Pr3?)透明荧光薄膜的光谱光致发光特性
摘要: 为克服商用白光发光二极管(WLED)红光成分不足和热稳定性差的缺陷,采用脉冲激光沉积(PLD)法制备了YAG:Ce,R(R:Gd3?和Pr3?)荧光薄膜。研究了共掺杂YAG荧光薄膜的成分与微观结构、光致发光特性及红光增强机制,以及相应WLED的电致发光行为。结果表明:Pr3?掺杂使Ce3?发射光谱能量发生迁移,在红光区出现606 nm发射峰;Gd3?掺杂使Ce3?发射光谱向红光区偏移,其主峰位置从523 nm红移至548 nm。YAG:Ce,Pr,Gd荧光薄膜不仅实现了红光成分增强与红移,还将能量传输效率从33.3%提升至51.9%。色坐标分析显示,Gd3?与Pr3?共掺杂使发光更趋近红光区,降低了色温并使色调转为暖色。因此,三掺杂透明荧光薄膜在WLED应用中具有前景。
关键词: 光致发光特性、透明薄膜、脉冲激光沉积、YAG:Ce、三掺杂YAG
更新于2025-09-23 15:19:57
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脉冲激光沉积法制备单层MoS2薄膜性能的衬底温度依赖性
摘要: 采用脉冲激光沉积法在蓝宝石衬底上制备了单层MoS2薄膜。研究了衬底温度对单层MoS2薄膜结构、光学及光致发光特性的影响。提高衬底温度可改善MoS2薄膜的表面形貌和晶体质量,同时增强其吸收和光致发光性能。此外,还探讨了衬底温度影响单层MoS2薄膜特性的作用机制。
关键词: 光学特性、衬底温度、晶体质量、单层二硫化钼薄膜、光致发光特性
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于含咪唑基和羧基双官能配体的两种超分子结构的合成、晶体结构及光致发光性质
摘要: 通过分别将相应的金属盐CdCl2·2.5H2O和NiCl2·6H2O与2-(1H-咪唑-4-基)苯甲酸(HL1)和3-(1H-咪唑-4-基)苯甲酸(HL2)反应,合成了两种新的超分子结构[Cd(L1)2(H2O)]n (1)和[Ni(L2)2(H2O)]n (2),并通过单晶X射线衍射、红外光谱、元素分析和粉末X射线衍射(PXRD)进行了表征。HL1和HL2配体均去质子化为L1?和L2?阴离子,与Cd(II)和Ni(II)原子配位形成二维(2D)层状结构。从拓扑学角度看,复合物1是一个具有(4,4)sql拓扑的2D网络,而复合物2是一个典型的63-hcb拓扑网络。复合物1在室温固态下表现出强烈的浅蓝色发光。
关键词: 超分子结构、非共价相互作用、光致发光特性
更新于2025-09-11 14:12:44
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??掺杂对共沉淀法制备的氧化锌纳米粒子结构、形貌、光学及光致发光性能的影响
摘要: 采用共沉淀法制备了纯氧化锌(ZnO)和钆(Gd)掺杂氧化锌纳米颗粒。能谱分析证实ZnO晶格中存在Gd3?离子。X射线衍射测量表明纯ZnO与Gd掺杂纳米颗粒均形成六方纤锌矿结构。通过XRD数据计算了纳米颗粒的晶格常数、晶粒尺寸、位错密度、微应变等结构参数。场发射扫描电镜图像显示,引入Gd3?离子后纳米颗粒晶粒形貌趋向六方形态。傅里叶变换红外光谱证实了与ZnO相关的官能团及化学键存在。紫外-可见光谱研究了纳米颗粒的光学特性:Gd掺杂样品的紫外-可见吸收光谱随Gd浓度增加呈现蓝移现象,且纳米颗粒带隙随Gd浓度增加而增大。Gd掺杂纳米颗粒的光致发光光谱显示,由于氧空位作用,Gd3?离子取代ZnO晶格位置会使绿色发光强度增强。
关键词: 结构特性、形貌特性、共沉淀法、钆掺杂、氧化锌纳米颗粒、光学特性、光致发光特性
更新于2025-09-10 09:29:36