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oe1(光电查) - 科学论文

129 条数据
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  • 利用可行的雾化喷雾热解法分析铜掺杂浓度对PbS薄膜太阳能电池制备的影响

    摘要： 本报告分析了通过可行的雾化喷雾技术制备的PbS薄膜中铜掺杂浓度（%）的影响。铜掺杂百分比以2%为步长从0%增至8%。X射线衍射研究表明，薄膜具有多晶特性并呈现简单立方晶体结构。随着铜掺杂浓度增加，计算得出的晶粒尺寸从55纳米变化至41纳米。SEM/AFM研究显示立方形晶粒覆盖了整个薄膜表面，且晶粒形状随铜掺杂浓度升高而改变。当铜掺杂浓度从0%提升至6%时，带隙从1.61电子伏特增大至2.10电子伏特。光致发光光谱检测到575纳米处的近带边发射峰，其强度有所增强?；舳вΣ饬勘砻魉票傅腜bS薄膜具有p型导电特性。对于6%铜掺杂的PbS薄膜，其电阻率和载流子浓度值分别为0.73×103 Ω·cm和6.04×1013 cm?3。采用6%铜掺杂PbS薄膜构建的太阳能电池结构FTO/n-CdS/p-Cu:PbS的效率约为0.68%。

    关键词： X射线衍射、光致发光光谱、霍尔效应测量、原子力显微镜/扫描电子显微镜、铜掺杂硫化铅薄膜

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 利用非对称弯曲核液晶的Langmuir-Blodgett膜对液晶进行排列

    摘要： 液晶（LC）分子薄膜的特性可通过外场轻松调控。LC分子的各向异性结构对薄膜的电学和光学性质具有重要影响。已知空气-水界面的LC分子朗缪尔单层膜（LM）会呈现多种表面相态，这些相态可通过朗缪尔-布洛杰特（LB）技术转移至固体基底。本研究考察了非对称取代弯曲核LC分子的LM与LB薄膜，发现该分子LB薄膜的形貌是控制向列相块体LC取向的关键参数。研究表明：含缺陷的弯曲核分子LB薄膜倾向于诱导向列相LC形成平面取向，而缺陷较少的LB薄膜则呈现垂直取向。LB薄膜中的缺陷可能在取向层附近引入向列相的展曲或弯曲畸变，从而主导块体LC的平面取向；均匀致密的LB薄膜层则通过脂肪链间较强的范德华作用力促使向列相分子垂直锚定，最终形成垂直取向。

    关键词： 场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、朗缪尔-布洛杰特薄膜、液晶、布鲁斯特角显微镜、朗缪尔单分子层

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 利用隧道原子力显微镜研究光学照明对含金纳米颗粒的ZrO2(Y)薄膜电阻开关特性的影响

    摘要： 通过隧道原子力显微镜研究了光学照明对嵌入单层金纳米粒子阵列（尺寸2-3纳米）的超薄（约4纳米）ZrO2(Y)薄膜中电阻开关效应的影响。这些含金纳米粒子的ZrO2(Y)薄膜是通过分层磁控溅射法沉积在带有导电氧化铟锡底层的玻璃基板上制备而成，随后在450°C下退火处理。显微镜探针与样品接触的循环电流-电压曲线显示，ZrO2(Y)薄膜中的双极电阻开关效应导致滞后现象增强。当通过透明基板用半导体激光器在等离子体共振波长下照射时，发现该效应在致密的金纳米粒子阵列（约660纳米间距）中表现明显。该现象归因于在等离子体共振条件下，显微镜探针与氧化铟锡基板之间的强电场中，金纳米粒子发生光辅助场发射，将电子发射至ZrO2(Y)的导带。

    关键词： 等离子体共振、电阻开关、氧化钇稳定氧化锆、金属纳米粒子、原子力显微镜

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 纳米异质外延：SiGe纳米柱融合的研究

    摘要： 本文采用基于双嵌段共聚物图案化的工业级减压化学气相沉积集成方案，研究了SiGe纳米柱的融合现象。该方案为选择性外延生长25%组分的SiGe纳米柱提供了纳米级尺寸模板。为探究融合过程，研究人员生长了厚度20-35纳米的样品，并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描扩展电阻显微镜(SSRM)和透射电镜(TEM)进行表征。研究发现随着厚度增加，晶粒的形貌、尺寸和数量会发生变化——当厚度超过30纳米时，单个纳米柱会融合形成更大晶粒。在纳米柱融合的不同阶段均观察到显著的宏观应变弛豫现象。研究还确认了堆垛层错和孪晶等缺陷会在纳米柱融合初期阶段产生。

    关键词： SSRM（扫描扩展电阻显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、聚结、AFM（原子力显微镜）、SiGe纳米柱、减压化学气相沉积、XRD（X射线衍射）

    更新于2025-11-14 14:32:36

  • 热阴极真空电弧技术沉积的石墨烯掺杂氧化锌（ZnO:Gr）纳米复合薄膜物理性能测定

    摘要： 本研究采用热阴极真空电弧(TVA)技术，重点研究了石墨烯掺杂氧化锌(ZnO:Gr)纳米复合薄膜的生长。将ZnO:Gr纳米复合薄膜沉积在玻璃和硅(Si)基底上，通过干涉仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光(PL)光谱、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)等多种分析技术，研究了掺杂效应对ZnO:Gr纳米复合薄膜结构、光学及形貌特性的影响。测得沉积在玻璃和Si基底上的ZnO:Gr纳米复合薄膜厚度分别为50 nm和20 nm。XRD图谱中观察到ZnO和碳纳米结构的衍射峰。利用紫外-可见分光光度计和光学干涉仪确定了ZnO:Gr纳米复合薄膜的折射率、反射率、透射率、吸光度及光学带隙曲线。通过光学方法测定玻璃基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的光学带隙为3.15 eV，该结果与PL测量值高度吻合。PL光谱显示397 nm(3.12 eV)处存在紫外(UV)发射峰。拉曼分析表明ZnO:Gr纳米复合薄膜中存在ZnO特征峰以及石墨烯的D峰和2D峰。FTIR光谱用于分析样品化学成分。AFM和FESEM分析显示ZnO:Gr纳米复合薄膜表面光滑平整，呈颗粒状均匀致密结构。由于晶粒尺寸较大，Si基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的电阻率低于玻璃基底沉积样品。因此，ZnO:Gr纳米复合薄膜作为透明导电氧化物(TCO)材料具有良好应用前景。

    关键词： 场发射扫描电子显微镜（FESEM）、总挥发性有机化合物（TVA）、氧化锌：石墨烯纳米复合薄膜（ZnO:Gr nanocomposite thin films）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 解开地形对近场扫描微波显微镜图像的贡献

    摘要： 我们开发了经验模型，用于预测样本中地形变化对近场扫描探针微波显微镜（NSMM）图像的贡献。特别地，我们聚焦于钙钛矿光伏薄膜材料和氮化镓纳米线的|S11|图像。通过对比实测NSMM图像与预测结果的差异，可估算材料特性变化对测量图像的贡献。预测模型参数既可从几乎无材料特性变化的参考样本确定，也可直接从目标样本获取。采用稳健线性回归法确定预测模型参数，以最小化材料特性变化对结果的影响。当参数基于参考样本确定时，需对预测结果进行仪器漂移效应校正。我们的统计方法完全基于经验，因此可补充当前常过于简化的物理模型方法。

    关键词： 近场扫描探针微波显微镜、信号提取、氮化镓纳米线、统计方法、钙钛矿材料、原子力显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 微波等离子体化学气相沉积法在金刚石衬底上生长金刚石的多变量研究

    摘要： 氢气（H2）混合气体中的基底温度与甲烷浓度是提升合成钻石生长速率、成核密度及晶粒尺寸的主要因素，但该方法会降低品质。虽然提高腔室压力可改善品质，却会导致晶体生长速率下降。采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术在氢气（H2）与甲烷（CH4）混合气体中沉积了薄层钻石薄膜，研究了甲烷浓度（1-5%）、生长温度及压力对钻石基底上钻石薄膜成核的影响。生长温度与压力分别维持在925-950℃和72-75托范围内，在钻石基底上制备的单晶钻石（SCD）薄膜对钻石探测器应用具有重要价值。通过优化工艺，在厚度分别为209.17微米（1%甲烷）、401.73微米（2%甲烷）和995.03微米（5%甲烷）的钻石基底上获得了不同尺寸的薄膜。经测试，当甲烷浓度为5%且基底温度优化至950℃时，薄膜粗糙度为5.02微米/小时，生长速率为4.23纳米/分钟。运用多种表征技术分析了沉积钻石薄膜的结构、形貌及成分特性，证实了钻石基底上所形成钻石薄膜的晶体有序性。

    关键词： MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）、XRD（X射线衍射）、金刚石薄膜、XPS（X射线光电子能谱）、拉曼光谱、AFM（原子力显微镜）、SEM（扫描电子显微镜）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 新加坡(2018.7.16-2018.7.19)] 2018年IEEE国际集成电路物理与失效分析研讨会(IPFA) - 基于压电力显微镜的多层陶瓷电容器特性表征

    摘要： 材料中电学响应与力学响应之间的耦合是一种基本特性，为从传感器、执行器到能量收集和生物等众多应用提供了功能基础。大多数材料在纳米尺度的畴中表现出机电耦合。因此，要理解这些材料的结构与功能之间的关系，需要进行纳米尺度的表征。这种特性可以通过压电力显微镜（PFM）以非破坏性的方式直接测量，这是Park Systems公司所有原子力显微镜（AFM）的标准模式。此外，PFM还可作为一种光谱工具来评估压电畴的翻转。在此，我们展示了PFM在多层陶瓷电容器失效分析中的应用。通过形貌与电信号的关联成像，揭示了器件中可能直接影响器件性能的不连续结构。还在特定压电区域进行了光谱测量，以评估畴特性，例如翻转极化方向所需的电?。ń猛绲缪梗?。

    关键词： 地形学、原子力显微镜、多层陶瓷电容器、机电学、压电显微镜、极化、失效分析

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 改性硅表面上的表面活性剂模板定向一维纳米级铂和钯体系

    摘要： 一种模板法已得到改进，可在硅表面形成定向一维金属纳米结构。为此，采用3-氨基丙基三甲氧基硅烷对硅表面进行修饰。使用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵作为胶束模板。所得铂条的平均宽度为35纳米，所得钯条的平均宽度为60纳米。

    关键词： 铂族元素，原子力显微镜，表面改性，纳米结构材料，胶束模板

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • PECVD氟聚合物纳米薄膜的稳定性与降解

    摘要： 含氟聚合物薄膜常用于微加工领域，并在各类应用中制备疏水性和低介电常数介质层。随着功能涂层可靠性成为工业界日益紧迫的问题，有必要确定这类重要薄膜的物理稳定性和降解特性。为此，本研究针对含氟聚合物薄膜在使用过程中可能经历的各种环境条件，开展了其老化特性的研究。特别地，采用八氟环丁烷（c-C4F8）作为前驱体气体、通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法制备的碳氟薄膜，分别经受了磨粒磨损、高温、紫外线辐射，以及氧等离子体和SF6等离子体的作用——后者常与这些薄膜配合用于离子刻蚀工艺。结果表明：亚微米级厚度的含氟聚合物薄膜在纳米划痕测试中表现出显著的弹性恢复能力，从而有效减轻了磨损影响；该薄膜在空气中暴露于365纳米紫外光时保持稳定，但在254纳米紫外光下会出现显著厚度减薄；当温度升至175°C时未发生材料损耗，但超过此温度则会导致损耗；同时测量了其在氧等离子体和SF6等离子体环境中的刻蚀速率。

    关键词： 八氟环丁烷，等离子体沉积，原子力显微镜，磨损，椭圆偏振法

    更新于2025-09-23 15:23:52