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oe1(光电查) - 科学论文

42 条数据
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  • [IEEE 2018年国际半导体会议（CAS） - 罗马尼亚锡纳亚（2018.10.10-2018.10.12）] 2018年国际半导体会议（CAS） - 微波辅助水热法生长的ZnO纳米棒层形貌与光学特性的衬底效应

    摘要： 通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及紫外-可见-近红外光学吸收与反射光谱，研究了衬底效应对微波辅助水热法合成的氧化锌纳米棒形貌及光学特性的影响。根据(200-1100)纳米波长范围内的吸光度光谱计算了所研究样品的带隙能量。

    关键词： 光学性能、氧化锌纳米棒、带隙能量、微波辅助水热合成、形貌

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用氧化锌纳米棒阵列作为电子传输层的高性能CsPbBr?量子点光电探测器

    摘要： 钙钛矿光电探测器中的电子传输层（ETL）对实现高效电子提取起着关键作用。本研究报道了一种基于水热法制备的ZnO纳米棒（NRs）作为ETL、热注入法制备的CsPbBr3量子点（QD）作为光吸收体的钙钛矿光电探测器。通过表征分析了材料的晶体结构、形貌特征、光致发光（PL）性能以及器件中高效电子提取的物理机制。光致发光和瞬态光致发光测试证实该结构有效抑制了复合过程并增强了向氧化铟锡阳极的电子传输。与基于ZnO薄膜/CsPbBr3量子点的探测器相比，ZnO纳米棒/CsPbBr3量子点探测器在响应参数上展现出显著提升：上升时间为12毫秒，衰减时间为38毫秒，开关比达到3000。这些结果表明所制备的ZnO纳米棒/CsPbBr3量子点异质结在光电探测器领域具有广阔的应用前景。

    关键词： 电子传输层、光致发光、氧化锌纳米棒、钙钛矿光电探测器、溴化铯铅量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 经退火处理的GaN衬底上ZnO纳米棒形成的高度整流异质结

    摘要： 我们研究了热退火对基于p型GaN衬底上单根n型ZnO纳米棒构成的纳米尺度p-n异质结电学性能的影响。通过化学浴沉积法在普通GaN衬底和聚焦离子束光刻局部图案化的衬底上制备ZnO纳米棒。利用扫描电子显微镜真空腔室中的纳米探针测量单根纳米棒异质结的电学特性。聚焦离子束光刻实现了ZnO的均匀成核，从而获得均匀生长的ZnO纳米棒。聚焦离子束形成的ZnO纳米棒与GaN衬底界面特定构型抑制了表面漏电流并改善了电流-电压特性。通过在氮气中退火结构进一步优化电学性能，该方法能抑制缺陷介导的漏电流并提高载流子注入效率。

    关键词： 化学浴沉积、纳米级异质结、氧化锌纳米棒、扫描电子显微镜中的纳米探针、电流-电压特性、退火、聚焦离子束图案化

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • ZnO纳米结构与石墨烯量子点结合时的形状依赖性光催化和抗菌活性

    摘要： 为降低带隙并减少电子-空穴对复合，将氧化锌纳米片（ZnO-NFs）与氧化锌纳米棒（ZnO-NRs）共价连接至氧化石墨烯量子点（GQDs）。研究了ZnO纳米复合材料（ZnO-NFs@GQDs和ZnO-NRs@GQDs）的光催化与抗菌活性。扫描电镜证实了独特形貌的ZnO纳米片与纳米棒颗粒形成。ZnO-NFs@GQDs和ZnO-NRs@GQDs的带隙分别从2.98 eV降至2.61 eV、3.00 eV降至2.79 eV。光致发光（PL）数据显示类似趋势，其中ZnO-NFs@GQDs降幅更大。光解实验证实染料去除并非吸附机制。光学数据与PL测量支持光催化结论：ZnO-NFs@GQDs效果更优（80%），显著优于ZnO-NRs@GQDs（18%）。但ZnO-NRs@GQDs对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、蜡样芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌表现出更强抑菌性。抗菌效率排序为：ZnO-NFs < ZnO-NFs@GQDs < ZnO-NRs < ZnO-NRs@GQDs，其中对金黄色葡萄球菌抑菌效果最佳。液态光催化剂锌纳米颗粒可用于水溶液中染料去除及细菌生长抑制。

    关键词： 氧化锌纳米棒、氧化锌纳米片、抗菌活性、光催化、石墨烯量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • MoO3/Au/MoO3（MAM）包覆的PbS量子点敏化ZnO纳米棒/FTO玻璃太阳能电池中MoO3层退火温度的影响

    摘要： 本研究报道了MoO3/Au/MoO3（MAM）包覆PbS敏化量子点太阳能电池的制备。在FTO玻璃基底上生长的ZnO纳米棒通过PbS量子点敏化（PbS QDs/ZnO纳米棒/FTO玻璃），随后进行（MoO3/Au/MoO3）涂层处理。采用水热法生长ZnO纳米棒，继而通过连续离子层吸附反应法（SILAR）沉积PbS量子点。最后沉积（MoO3/Au/MoO3）层作为背接触层。使用旋涂法沉积MoO3层，中间Au层采用溅射镀膜法沉积。制备了三个此类器件，其首层MoO3分别采用100°C、150°C和200°C三种不同退火温度处理。通过扫描电子显微镜（SEM）观察器件表面形貌；采用能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）技术进行元素与结构分析；利用紫外-可见光谱测定器件的光学性能?；袢∪咳銎骷墓獾缱恍剩≒CE）以评估器件性能。经150°C热处理的器件获得了4.617%的优化PCE值。

    关键词： 量子点、氧化锌纳米棒、三氧化钼薄膜、硫化铅量子点敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • ZnO纳米棒与等离子体金属纳米颗粒及半导体量子点的相互作用

    摘要： 我们通过等离子体金属纳米粒子对ZnO纳米棒近带边发射的增强效应进行建模，并将其与半导体量子点对ZnO的发射增强效果进行对比。选取吸收能量接近Ag和Au纳米粒子的特定CdSe量子点，构建与ZnO的复合模型体系，以探究ZnO本征缺陷与等离子体激元激发在实现光谱选择性发光增强中的作用。结合激发波长依赖的光致发光光谱及量化相关跃迁与等离子体吸收的理论模型表明：要实现发射增强，不仅需要ZnO纳米棒与金属纳米粒子/量子点之间形成优化的能带排列，其复杂的电荷转移机制也至关重要。该理论模型还直接提供了量化ZnO中各类电子跃迁相关速率常数及其在引入等离子体纳米粒子后变化的方法。结果表明：虽然深能级缺陷态可能促进ZnO与等离子体纳米粒子间的关键电荷转移过程，但其单独存在既不能保证紫外发射增强，也无法确保两体系间形成强等离子体耦合。这些发现为设计具有等离子体效应与电荷转移耦合效应的新型多组分体系提供了思路，可应用于电荷局域化、能量收集及发光增强领域，尤其适用于电触发纳米光子学应用。

    关键词： 氧化锌纳米棒、等离子体金属纳米粒子、半导体量子点、发光增强、电荷转移

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 耦合共振现象对集成ZnO纳米棒的声表面波电导率传感器灵敏度增强影响的研究

    摘要： 本工作采用有限元模拟方法，研究了一端口声表面波(SAW)谐振器传感器对由ZnO纳米棒构成的传感介质电导率变化的灵敏度——这些纳米棒在谐振器表面提供了弹性负载。当附着于谐振器表面的ZnO纳米棒高度被调节至其谐振频率接近SAW谐振器原始谐振频率时，形成了耦合谐振器系统。研究发现，采用共振尺寸的ZnO纳米棒作为传感介质，可使复合SAW传感器对介质电导率变化的灵敏度提升高达79倍。这种利用共振尺寸ZnO纳米棒作为传感介质的SAW电导率传感器具有较高灵敏度，原因在于由此形成的耦合谐振器系统处于对SAW传播过程中压电基底刚度变化高度敏感的工作状态。本研究的有限元模拟结果表明：在纳米尺度利用耦合共振现象，对于提升采用一维ZnO纳米结构作为传感介质的电导率型SAW气体传感器和紫外探测器的灵敏度具有重要前景。

    关键词： 氧化锌纳米棒、灵敏度增强、声表面波谐振器、耦合共振、有限元模拟

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 环境空气中制备的ZnO纳米棒/CH3NH3PbI3/螺-OMeTAD太阳能电池的制造与TCAD验证

    摘要： 本文报道了在环境条件下制备、表征及模拟混合钙钛矿太阳能电池（PSCs）的研究。所提出的PSC结构采用基于CH3NH3PbI3混合钙钛矿的活性层，其夹在ZnO纳米棒（NRs）电子传输层（ETL）与螺-OMeTAD（未掺杂与掺杂）空穴传输层（HTL）之间。ZnO纳米棒通过低成本溶剂热法在相对低温下生长。研究分析了基于未掺杂及掺杂（添加TBP和LiTFSI）螺-OMeTAD的HTL所制备PSC的性能。所有光伏参数——包括短路电流密度（JSC）、开路电压（VOC）、填充因子（FF）、光电转换效率（PCE）和外量子效率（EQE）——均通过环境条件下实测的电流密度-电压（J-V）特性曲线与波长瞬态特性计算得出。掺杂HTL器件获得最高10.18%的PCE，未掺杂HTL器件为9.51%。HTL掺杂带来的性能提升归因于电荷传输能力的增强。通过漂移-扩散模型，还将制备PSC的实验结果与SetFosTM TCAD模拟数据进行了对比，发现模拟结果与实验数据高度吻合。

    关键词： 钙钛矿、氧化锌纳米棒、溶剂热法、功率转换效率、太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 镀钯氧化锌纳米棒光纤用于氢气传感

    摘要： 研究人员开发了一种新型氢气（H2）传感器，该传感器采用酸蚀光纤并涂覆氧化锌（ZnO）纳米棒制成。通过对比有无钯（Pd）修饰的酸蚀光纤-ZnO纳米棒复合结构，评估了传感性能。常规直径125微米的光学单模光纤（SMF）经氢氟酸（HF）蚀刻至11微米直径后作为传感平台，以增强光纤芯内传播光的倏逝场效应。采用种子层溶液法和生长溶液法，通过水热工艺在蚀刻光纤表面制备ZnO纳米棒涂层。利用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和X射线衍射（XRD）对传感层的ZnO特性进行表征。通过磁控溅射技术在ZnO纳米棒表面沉积钯催化剂以提升氢气检测灵敏度。该传感器在150°C工作温度下，对合成空气中1%浓度氢气的响应信号产生6.36 dBm增幅。经不同氢气浓度测试发现：基于输出功率-时间曲线，钯修饰传感器的性能显著优于未修饰样品。当工作温度为150°C、氢气浓度为0.75%时，酸蚀光纤-ZnO纳米棒-Pd修饰结构展现出最佳响应时间（6分钟）与恢复时间（5分钟）。结果表明该光纤传感器在氢气检测性能方面较传统电学传感器具有明显优势。

    关键词： 氧化锌纳米棒，光纤蚀刻，水热法，光强响应，氢传感器，光纤传感器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 还原氧化石墨烯添加量对氧化锌纳米棒基染料敏化太阳能电池性能的影响

    摘要： 作为第三代光伏器件之一，染料敏化太阳能电池（DSSC）在新可再生能源的探索中发挥着重要作用。作为该器件的组成部分，染料因其负责吸收阳光中的光子能量而具有非常关键的功能。吸收的光越多，获得的光子到电能转换效率值就越高。为了提高染料的吸收能力，本研究分别以还原氧化石墨烯（rGO）与染料的重量百分比1:100、3:100和5:100的比例，探究了将rGO添加到染料溶液中的效果?；谘芯拷峁⑾?，与参考电池显示的0.005%相比，3:100的比例产生了更高的功率转换效率（PCE），约为0.02%。这证实了在染料中引入rGO可以提高DSSC的性能，尽管一些制造处理程序仍需改进。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、功率转换效率、还原氧化石墨烯、氧化锌纳米棒

    更新于2025-09-19 17:13:59