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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 通过原子层沉积MgO包覆与光沉积银纳米颗粒协同促进多孔TiO2上的光催化CO2还原

    摘要： 本研究合成了一种源于金属有机框架MIL-125的多孔TiO2光催化剂，并测试了其水相光催化还原CO2的性能。为提升光催化效率，采用创新材料改性方法：通过原子层沉积（ALD）技术包覆MgO超薄层，并以不同顺序光沉积银（Ag）纳米颗?！瘸粱齅gO后沉积Ag（即Ag/MgO/TiO2），或先沉积Ag后沉积MgO（即MgO/Ag/TiO2）。Ag的引入促进了光生电子转移，而超薄MgO涂层则抑制了表面电荷复合并增强了CO2吸附能力。MgO与Ag的协同作用产生的CO2光还原促进效果超过两者单独效应之和。当MgO包覆7个ALD循环层且Ag负载量为5%时，Ag/MgO/TiO2催化剂在CO和CH4生成方面的活性达到原始TiO2的14倍。此外，MgO/Ag修饰顺序会影响催化活性，通常Ag/MgO/TiO2催化剂的活性高于MgO/Ag/TiO2对应物，这可能与表面电子迁移率和Ag纳米颗粒分布差异有关。本研究首次报道了TiO2上ALD包覆MgO与光沉积Ag纳米颗粒的新型材料结构，并揭示了优化材料形貌与结构对提升催化活性的重要性。

    关键词： 二氧化碳光还原、氧化镁、银纳米颗粒、原子层沉积、多孔二氧化钛

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • 通过原子层沉积法生长的MgO和Mg掺杂ZnO薄膜的结构研究

    摘要： 采用原子层沉积技术在(001)取向的α-Al?O?和GaN衬底上生长了纯MgO以及1和10 at% Mg掺杂ZnO薄膜。通过透射电镜详细研究了沉积层的结构与微观结构。纯MgO层初始以(100)型缺陷外延方式生长，随后转变为随机取向。在10 at% Mg掺杂样品中，界面处形成了外延立方MgO缓冲层——该缓冲层使ZnO在α-Al?O?衬底上实现外延生长，形成具有更高迁移率和更低载流子浓度的ZnO/MgO/c面α-Al?O?异质结构；而在GaN衬底上则促使ZnO形成强织构。因此对于高浓度Mg掺杂（伴随MgO缓冲层形成）的情况，α-Al?O?是生长外延ZnO层的更优选择。在GaN衬底上成功实现了外延ZnO层的1 at% Mg掺杂，而α-Al?O?衬底上则形成薄立方MgO缓冲层。这表明低浓度Mg掺杂ZnO的成功实施很大程度上也取决于衬底材料的选择。

    关键词： 掺镁氧化锌，原子层沉积，氧化镁，透射电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 高度增强的氧化镁修饰二氧化钛纳米管阵列的光电化学阴极保护性能制备

    摘要： 制备了氧化镁修饰的二氧化钛纳米管阵列（TiO2 NTs），以研究其对304不锈钢（SS 304）的光电化学（PEC）阴极保护性能。经过不同温度的退火处理后，修饰材料的表面发生了显著变化。在400°C下获得的膜状Mg(OH)2在500°C和600°C处理后转变为MgO颗粒。进一步在700°C热处理形成了MgTixOy@TiO2核壳结构。通过光电化学方法研究系列样品发现，修饰后的TiO2 NTs的阴极保护性能显著提升。其中，600°C处理的氧化镁修饰TiO2 NTs（Ti-Mg-O 600）对底层钢材表现出最佳的PEC阴极?；ばЧ＝徊窖芯勘砻?，Ti-Mg-O 600优异的PEC阴极保护性能归因于光生载流子的有效分离、载流子浓度的增加以及导带电位的负移。

    关键词： 氧化镁、改性二氧化钛、二氧化钛纳米管阵列、光电化学阴极保护

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 二氧化硅包覆的氧化镁纳米颗粒的制备

    摘要： 制备了MgO@SiO?核壳纳米颗粒，并开发了一种合成方案来制备SiO?壳层厚度小于10 nm的MgO纳米颗粒。研究了合成参数对MgO@SiO?纳米颗粒形成的影响。证实了MgO表面形成了SiO?壳层，并通过透射电子显微镜和傅里叶变换红外光谱确定了所制备MgO@SiO?纳米颗粒的尺寸。

    关键词： 金属氧化物纳米颗粒，氧化镁，二氧化硅壳层，核壳纳米颗粒，正硅酸四乙酯

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 原子层沉积氧化镁诱导的黑磷单极N型导电

    摘要： 二维（2D）黑磷（BP）因其有限的带隙和预期的高载流子迁移率，在未来纳米级场效应晶体管领域极具应用前景。然而，尽管多数研究报道了以空穴传导为主导的BP单极p型或双极晶体管，实现优异的n型输运仍是关键挑战。本研究通过原子层沉积法采用MgO覆盖层，成功制备出单极n型BP晶体管。当覆盖20纳米厚MgO层时，在厚度2.6至7.6纳米的BP薄片上制造的晶体管均获得显著电子传导，同时空穴传输被完全抑制。此外，该单极电子输运特性在六个月后仍保持（甚至提升），最高本征电子迁移率达135.9 cm2/Vs。本工作展示的BP单极n型场效应晶体管有效实现方法，为基于BP的CMOS数字逻辑电路应用铺平了道路。

    关键词： 氧化镁、黑磷、n型导电、原子层沉积、晶体管

    更新于2025-09-22 16:37:53

  • 采用脉冲激光沉积技术在立方织构铜上制备的MgO/TiN双层膜特性研究

    摘要： 我们在此展示了利用脉冲激光沉积技术在铜基柔性金属箔上异质外延生长MgO/TiN薄膜。X射线与电子衍射测量表明，该外延MgO/TiN双层膜沿(002)晶向取向。通过5/6和6/7的畴变结构有效降低了TiN岛状结构与铜基体间的大晶格失配。尽管TiN/Cu界面存在局域位错排布不规则性，但畴匹配外延范式仍是一个高度精确的理论模型。MgO/TiN双层膜具有化学均匀性，无论薄膜厚度如何，Mg、Ti或Cu原子均未偏聚至小角度晶界中。因此，薄膜厚度可减薄至TiN完全覆盖铜带粗糙表面的临界值。遗憾的是，由热膨胀系数差异可能引发的面内TiN收缩问题，以及TiN/Cu界面位错排布不规则性的成因仍有待解决。本研究成果能为铜基涂层导体的进一步研究做出重要贡献，并有助于深入理解MgO/TiN双层膜在铜带上的生长机制。

    关键词： 氮化钛、脉冲激光沉积、氧化镁、铜、生长、外延、畴匹配外延

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 过渡金属离子共掺杂的MgO–MgF2-GeO2:Mn4+红色荧光粉用于实现更宽色域再现的白光LED

    摘要： Mn4+激活的非稀土基红色荧光粉是磷光转换发光二极管（pc-LEDs）固态照明应用中优异的下转换材料。然而，Mn4+激活红色荧光粉在InGaN基蓝光LED激发下的低量子效率限制了其在磷光转换LED中的应用。为增强传统红色发光灯用荧光粉MgO-MgF2-GeO2（MGF:Mn4+）在约420 nm激发波长处的吸收，我们采用过渡金属氧化物（Sc2O3、Lu2O3、Y2O3和La2O3）替代MgO对MGF:Mn4+荧光粉进行掺杂。当采用420 nm光激发时，合成的Sc2O3掺杂荧光粉（Sc-MGF:Mn4+）吸收比为58%，内量子效率（IQE）达55%，而原始MGF-Mn4+荧光粉的IQE仅为35%。我们采用Sc-MGF-Mn4+（红色）、β-SiAlON:Eu2+（绿色）与InGaN芯片（λem = 450 nm）制备了白光LED，并将其性能与采用K2SiF6:Mn4+作为红色荧光粉的LED进行对比。根据美国国家电视系统委员会（NTSC）标准，Sc-MGF:Mn4+荧光粉白光LED的色域覆盖率达到国际照明委员会（CIE）1976标准的121%和BT.2020标准的80%，较采用K2SiF6:Mn4+作为红色荧光粉的LED分别高出9%和6%（基于NTSC和BT.2020标准）。我们这种通过共掺过渡金属氧化物提升Mn4+激活荧光粉IQE的简易方法，可推广至其他Mn4+激活荧光粉体系，适用于需要增强吸收、更高发光强度及更广色域的应用场景。

    关键词： 氧化镁-氟化镁-二氧化锗，锰离子激活的红色荧光粉，固态照明，白光LED，BT.2020标准

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 可见光增强型PbI2/MgO/Si异质结光电探测器制备

    摘要： 采用脉冲激光沉积法制备(2.7-2.5)eV能隙范围内的p型PbI2/MgO/n-Si光电探测器，研究了PbI2/MgO/Si器件的电流-电压与电容-电压特性。通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱和扫描电镜(SEM)测试发现，该探测器最佳响应度达~0.88A/W（410nm波长，沉积温度Ts=45°C）。XRD结果表明不同沉积温度下制备的MgO呈沿(200)晶面的立方单晶结构，首次实现了PLD法在不同Ts下的制备；纳米结构MgO与PbI2/MgO薄膜的结构、光学及形貌特性显示：MgO沉积面为(200)晶面，而MgO衬底上生长的PbI2薄膜为沿(001)晶面的六方相单晶。MgO薄膜（室温带隙7.3eV）具有无毒、高比表面积反应活性、Fm-3m空间群立方晶体结构及可见光透明特性，已广泛应用于钙钛矿太阳能电池、光电探测器、X射线探测器、光导体、生物标记诊断、有源矩阵平板成像仪及γ射线探测器[1-4]。PbI2薄膜常用热蒸发、化学法、脉冲激光沉积、原子层沉积和电子束蒸发制备[5-8]，其六方结构在室温下光学带隙约2.2eV，已用于发光二极管等多种器件[关键词]：PbI2；MgO；PLD；异质结；硅；光电探测器；沉积温度

    关键词： 硅、光电探测器、氧化镁、沉积温度、碘化铅、异质结、脉冲激光沉积

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 凝胶法合成与表征Li?、Ag2?和Cu2?金属掺杂MgO纳米结构材料

    摘要： 通过凝胶法合成了掺杂碱金属、稀土金属和过渡金属（Li?、Ag2?、Cu2?）的MgO纳米颗粒。采用粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）和高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）对合成样品的结构、形貌及粒径进行了表征与确认。研究了纯MgO纳米颗粒及掺杂样品对金黄色葡萄球菌（S. aureus）的抗菌活性，结果表明含活性氧物种的Li?和Cu2?掺杂MgO纳米颗粒对菌株表现出最佳抑制效果。

    关键词： 粉末X射线衍射，纳米粒子，氧化镁，应变

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于第一性原理的MgO红外反射率、透射率和发射率光谱

    摘要： 通过密度泛函理论计算，我们确定了非谐效应对于氧化镁红外反射率、透射率和发射率的影响。研究旨在明确微扰（多声子）方法的有效性边界。选择氧化镁作为测试材料是因其具有多种已实验测量的辐射特性数据。三声子散射系数的非解析项经显式计算后未呈现可测量效应。整体吻合度极佳，以至于在室温条件下就能清晰辨识四声子散射过程相对三声子过程占主导的区域。低温下同位素无序性的影响问题也得到解决。

    关键词： 发射率、透射率、密度泛函理论、氧化镁、红外反射率、非谐效应、声子-声子相互作用

    更新于2025-09-10 09:29:36