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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
研究主题
  • A. 柔性聚合物 A. 氧化锌 B. 紫外光探测器 E. 选择性金属化 E. 激光激活
应用领域
  • 光电信息材料与器件
机构单位
  • Sichuan University
372 条数据
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  • 采用氧化锌可饱和吸收体的锁模掺铥光纤激光器，用于2微米波段运行

    摘要： 本工作展示了一种采用氧化锌（ZnO）作为可饱和吸收体（SA）的2.0微米锁模掺铥光纤激光器（TDFL）。通过简易水热法制备ZnO纳米棒，并将其嵌入聚环氧乙烷复合薄膜形成可饱和吸收体。该激光器可在1945.45纳米中心波长产生孤子脉冲，具有3.47纳米的3分贝带宽。测得脉冲宽度为1.395皮秒，略高于1.15皮秒的理论极限脉宽。计算得出所产生锁模脉冲的峰值功率高达41.88瓦，信噪比达50.5分贝。本工作中制备的ZnO薄膜能够实现锁模脉冲输出，由于2.0微米波段具有人眼安全和高度敏感的特性，该成果在光谱学和医疗领域具有重要应用价值。

    关键词： 脉冲光纤激光器、锁模、铥、氧化锌

    更新于2025-11-28 14:24:03

  • 从离子液体合成混合锌基材料：一种制备用于水和甲烷光活化的活性锌催化剂的新途径

    摘要： 本研究提出了一种制备锌基材料的新简便方法。通过咪唑鎓三氯锌酸盐离子液体（ILs）水解合成氧化锌，可制得具有催化活性的纳米结构材料，其尺寸和形貌（不规则颗粒、纳米棒）取决于合成条件。当采用等摩尔比离子液体:ZnCl?制备的三氯锌酸盐ILs水解时，生成不规则颗粒；而增加IL用量（2:1和4:1）则促使纳米棒形成。这些混合氧化锌材料能在25°C下促进水和甲烷的光活化，分别产生高达1417 μmolH?·g?1·h?1和67 μmolCO?·g?1·h?1的产率。此外，通过调控反应条件还制备出具有预期六方形态的微结构锌基矿物——锌钾矾，该化合物作为替代性高效光催化剂，在水活化（972 μmolH?·g?1·h?1）和甲烷活化（12.6 μmolCO?·g?1·h?1）中也表现出优异性能。

    关键词： 氧化锌、光催化、半导体、水锌矿、离子液体、纳米材料

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 乙醇胺钝化对量子点发光二极管结构中氧化锌纳米颗粒的影响

    摘要： 研究了氧化锌纳米粒子在量子点发光二极管（QD-LED）结构中的老化效应。观察到合成的氧化锌纳米粒子在溶液和薄膜结构中均发生粗化现象，这可能导致QD-LED器件性能随时间推移而恶化。首先研究了温度对氧化锌粗化的影响，结果表明由于纳米粒子粗化的扩散控制机制，较高温度下氧化锌纳米粒子的熟化速度更快。为观察薄膜状态下氧化锌的聚集情况，制备了QD-LED结构的电子传输部分（ZnO/Al）。同时测量了氧化锌薄膜和纯电子器件（两个电极之间的QD/ZnO）的电流密度。薄膜电阻随老化时间增加而增大，这与氧化锌薄膜的光学显微镜观察结果相符。通过原子力显微镜的均方根值直接测量了氧化锌纳米粒子的聚集程度。在氧化锌溶液中添加乙醇胺（EA）稳定剂以实现纳米粒子分散而不聚集。通过扫描电子显微镜直接观察发现，EA能抑制针孔形成，从而揭示其对氧化锌表面钝化的作用。最后测量了采用EA稳定氧化锌的QD-LED器件寿命，以了解氧化锌老化对QD-LED长期器件运行的影响。

    关键词： 乙醇胺、粗化、氧化锌、时效处理

    更新于2025-11-21 11:03:13

  • 基于ZnO的天然超晶格中声子和电子输运各向异性的起源、组分依赖性以及原子层界面的作用

    摘要： 氧化锌与三价离子反应可形成天然超晶格（SL）化合物，这类材料具有独特的结构特征和强各向异性的物理输运性质。本研究通过合成强织构的纯SL相块体多晶材料，并对面内和截面方向进行表征测量，揭示了其强烈的晶体取向依赖性输运特性。观测到的电导率随组分或SL界面间距的变化主要归因于纤锌矿区ZnO的整体掺杂效应。原子层级的SL界面构成声子屏障，界面热阻（卡皮查阻）与SL界面间距相关。垂直于这些SL界面的输运方向是电子迁移率显著更高的导电通道。这些原子层SL界面存在电子势垒，我们测定了有效及绝对势垒高度，其值与天然导带不连续度成正比。本研究为理解SL界面在ZnO基天然超晶格中声子和电子输运过程中的作用提供了新发现，对设计修饰含能量载流子输运应用的复杂层状化合物（包括人工超晶格体系）具有重要启发意义。

    关键词： 界面、超晶格、电子势垒、界面热（卡皮查）阻、热导率、氧化锌

    更新于2025-11-21 11:03:13

  • 溶剂对量子点发光二极管溶液法制备ZnO电子传输层界面及薄膜完整性的影响

    摘要： 溶液法制备的ZnO纳米粒子薄膜被广泛用作量子点发光二极管（QLEDs）中的电子传输层（ETLs）。虽然ZnO纳米粒子（NPs）的合成工艺已得到充分优化，但关于分散纳米粒子的溶剂如何影响成膜过程的研究却很少，而成膜过程对薄膜质量及其作为ETLs的功能性有着深远影响。本文全面研究了分散剂对旋涂法制备的ZnO纳米粒子薄膜材料和载流子传输性能的影响。研究选用了粘度和挥发性差异显著的四种低碳醇。以不同醇类分散的ZnO纳米粒子薄膜作为QLED结构的电子传输层，对比了器件的光电性能。研究发现高粘度醇会导致纳米粒子团聚，使薄膜表面粗糙并产生显著漏电流；而使用高挥发性溶剂时，溶剂蒸发过程中剧烈的蒸汽爆发会造成ZnO纳米粒子薄膜出现纳米裂纹。结果表明，合适的溶剂能改善溶液法制备的ZnO薄膜表面粗糙度和致密性，使QLED的电流效率产生30%的差异。这些发现清晰揭示了分散剂在制备高质量纳米粒子薄膜过程中的重要作用，可为提升QLED及各类溶液法器件的性能提供重要指导。

    关键词： 界面、溶剂、量子点发光二极管、电子传输层、氧化锌

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 镓掺杂和银掺杂氧化锌纳米棒在水处理中的光催化与抗菌性能

    摘要： 水污染是全球关注的重大问题。新兴污染物使得传统水处理工艺效果不佳，这使得寻找具有更优理化性质的新型水处理材料成为当务之急。掺杂金属氧化物纳米结构可提升材料的污染物光催化降解能力与抗菌性能。该过程中，水处理不仅涉及有毒污染物的降解，还包括病毒和细菌的消除。因此，研究掺杂剂对材料作为光催化剂的效果及其抗菌性能的影响都至关重要。本研究通过快速水热微波加热合成法制备了ZnO纳米棒、镓掺杂ZnO纳米棒和银掺杂ZnO纳米棒，并将其负载于聚乙烯基底。评估了这些材料在水处理中的光催化性能和抗菌特性。实验表明，银和镓能增强ZnO纳米棒的光催化与抗菌性能；研究揭示了掺杂浓度与纳米棒对细菌的毒性效应及光催化性能之间的关系。

    关键词： 掺杂、水、抗菌、纳米棒、污染、金属氧化物、光催化、氧化锌

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 成分梯度ZnO/Zn(S,O)异质结构纳米棒阵列及其阴极发光

    摘要： 通过精心设计的化学气相沉积合成工艺，成功制备了排列整齐的ZnO/Zn(S,O)异质结构纳米棒。所合成的ZnO/Zn(S,O)异质结构呈现单晶特性，并具有明显的成分梯度过渡界面。X射线能谱仪(EDS)分析表明：在初始成核过程中，ZnS相富集于纳米棒底部，且S元素含量沿异质结构纳米棒从底部到顶部急剧递减，而O元素在整个棒体中均有空间分布。室温阴极荧光测试证实Zn(S,O)和ZnO相分别在330nm和385nm处产生紫外发射峰，并在可见光范围内存在强烈的缺陷相关发射带。最后对ZnO/Zn(S,O)异质结构纳米棒的生长机制与光学发射特性进行了讨论。

    关键词： 硫化锌、异质结构、氧化锌、合成、阴极发光

    更新于2025-11-14 17:15:25

  • 采用自组装结合SILAR法制备的ZnO/PPy/PbS量子点纳米复合材料的液化石油气传感性能

    摘要： 本文展示了一种基于氧化锌/聚吡咯/硫化铅量子点（ZnO/PPy/PbS QDs）纳米复合薄膜的高性能液化石油气（LPG）传感器，该传感器通过逐层（LbL）自组装和连续离子层吸附与反应（SILAR）技术制备而成。多种表征技术证实了所制备的ZnO/PPy/PbS纳米复合薄膜的纳米结构特征。在较宽浓度范围内对ZnO/PPy/PbS QDs纳米复合传感器进行了室温气体传感测试。实验结果表明，与先前报道相比，该传感器在室温下对LPG具有卓越的响应性能，在1000 ppm LPG浓度下响应度可达45.47%，同时展现出良好的选择性和优异的重复性。该PPy/ZnO/PbS QDs纳米复合薄膜气体传感器的传感机制源于ZnO/PPy界面形成的p-n异质结以及更多活性吸附位点。

    关键词： 聚吡咯、液化石油气、氧化锌、硫化铅量子点、SILAR法

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 不同尺寸ZnxCd1-xSe@ZnO空心球的可控合成及其在量子点敏化太阳能电池中的应用

    摘要： 基于ZnO中空球模板，通过离子交换法成功制备了用于量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的ZnxCd1-xSe@ZnO中空球（HS）。采用不同尺寸碳球预合成的ZnO HS为模板，可将ZnxCd1-xSe@ZnO HS的尺寸调控在~300 nm至~800 nm范围内。当使用不同尺寸的ZnxCd1-xSe@ZnO HS时，QDSSCs的光伏性能（尤其是短路电流密度Jsc）发生显著变化。平均粒径约500 nm的ZnxCd1-xSe@ZnO HS表现出优于其他尺寸样品的性能。采用不同尺寸ZnxCd1-xSe@ZnO HS混合体系时，功率转换效率可进一步提升。这种光伏性能增强源于中空球尺寸效应、光散射作用以及ZnxCd1-xSe@ZnO HS的组分梯度结构。

    关键词： 氧化锌、合金量子点、敏化太阳能电池、空心球

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • ZIF-8@H:ZnO核壳纳米棒阵列/Si异质结自供电光电探测器，具有超高性能

    摘要： 本征缺陷会降低光电器件的性能与稳定性。本研究展示了一种沸石咪唑酯骨架结构-8（ZIF-8）@H:ZnO核壳纳米棒阵列/Si异质结自供能光电探测器。通过氢化处理与ZIF-8钝化相结合，其光响应特性得到显著提升。该探测器展现出卓越的探测率（~2.14×101?琼斯，1琼斯=1 cm Hz1/2 W?1）、高响应度（~7.07×10? mA W?1）、突出灵敏度（~2.08×1012 cm2 W?1）以及从紫外到近红外的宽光谱探测能力。作为关键性能指标，其响应度较原始ZnO纳米棒阵列/Si异质结光电探测器提升了近5个数量级。更重要的是，该ZIF-8@H:ZnO核壳纳米棒阵列/Si异质结光电探测器的综合性能不仅创下迄今报道的ZnO基光电探测器最高纪录，还可与二维材料、零维材料、拓扑绝缘体、钙钛矿及其他氧化物基自供能光电探测器相媲美。这种新型后处理策略对开发高性能自供能光电探测器具有重要潜力，同时本工作可拓展至其他氧化物基光电器件领域。

    关键词： 核壳纳米棒、异质结、钝化、自供电光电探测器、氧化锌、沸石咪唑酯骨架结构材料-8、氢化

    更新于2025-11-14 17:04:02