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N-La/TiO2光催化剂上甲醇-水溶液的光催化分解
摘要： 该手稿重点研究了N掺杂对N-La/TiO2材料在甲醇-水溶液分解中光催化行为的影响。所制备的N-La/TiO2材料含相近比例的La（0.14–0.16 wt%）及不同含量的N（表面氮原子占比0.33–0.97 at.%）。与TiO2和La/TiO2相比，添加少量表面氮显著提升了N-La/TiO2光催化剂产氢量。研究分析了化学组成（XRF、AAS、XPS）、结构特征（XRD、拉曼、XPS、TEM）、织构性质（N2吸附）及光学特性（DRS）。N-La/TiO2材料比表面积与晶粒尺寸与La/TiO2和N/TiO2光催化剂相当。对于所研究的N-La/TiO2光催化剂，其光催化活性随表面氮含量增加（间隙位，XPS）而提升，并伴随氧空位增多（拉曼光谱）及表面氧物种（XPS证实的表面晶格氧与羟基）减少而增强。
关键词： 表面氧物种，N-La/TiO2，氧空位，产氢
更新于2025-09-10 09:29:36
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通过简易水热法两步合成层状钒酸盐及通过原位真空光照处理调控氧空位增强CO2光催化还原为太阳能燃料
摘要： 采用简便的两步水热法成功制备了由纳米片层状结构组成的单斜相LaVO4、四方相CeVO4和单斜相Pb2V2O7。这些窄带隙钒酸盐（LaVO4、CeVO4和Pb2V2O7）在液相中对CO2光还原生成C2H5OH表现出光催化活性。LaVO4表面存在的氧空位进一步增强了其气相中将CO2光还原为CO的光催化活性，该氧空位可通过真空光照处理轻松获得。EPR、PL和FTIR结果表明，氧空位通过延长光生电子寿命和增强CO2在光催化剂表面的化学吸附，有利于电子分离。
关键词： 层状结构、二氧化碳光催化还原、钒酸盐、氧空位、光催化活性
更新于2025-09-10 09:29:36
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SrTiO?氧空位对LaTiO?/SrTiO?异质结构导电性的影响
摘要： 在本研究中，我们报道了由于LaTiO3（LTO）生长导致底层SrTiO3（STO）层通过氧空位形成导电层，以及由此产生的LTO/STO体系电导率随LTO厚度变化的现象。在分子氧分压为10^-10至10^-7托的条件下，通过分子束外延法在TiO2终止的STO(001)单晶衬底和生长于Ge(001)上的8个单胞（u.c.）STO模板层上制备了晶体LTO薄膜。采用原位反射高能电子衍射、非原位X射线衍射和非原位透射电子显微镜研究了薄膜结晶性，通过原位X射线光电子能谱确认了薄膜成分及氧空位的存在。在10^-10托氧分压下生长于STO衬底上的LTO薄膜氧化程度最佳（La:Ti:O=1:1:3），而在Ge上生长的8-u.c. STO模板上、氧分压低于10^-7托时，LTO薄膜表现出钛氧化物严重还原及STO层中Sr/SrO脱附现象。当氧分压超过10^-10托时，STO单晶衬底上的LTO薄膜开始过度氧化；但在Ge上10^-7托氧分压生长的STO模板上，LTO薄膜几乎达到最佳氧化状态。电学表征显示电导率与LTO薄膜厚度相关，在10^-10托氧分压下生长的20-u.c.（8纳米厚）LTO/STO薄膜载流子面密度达~5×10^16 cm^-2，表明由于氧空位形成，STO衬底整体产生了显著导电性。
关键词： 氧空位、导电性、SrTiO3、分子束外延、LaTiO3/SrTiO3异质结构
更新于2025-09-10 09:29:36
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(Co, Al)共掺杂ZnO纳米颗粒的合成、结构及光学性能
摘要： 我们采用化学共沉淀法，在室温下以聚乙二醇（PEG）为稳定剂，成功制备了（钴、铝）共掺杂氧化锌纳米结构。通过保持铝含量恒定为5摩尔百分比，同时将钴浓度从1至5摩尔百分比变化，制备了不同浓度的样品。制备完成后，所有样品均经过XRD、SEM（配备EDS）、TEM、PL和UV-VIS-NIR等表征测试。XRD图谱显示所有样品均具有六方纤锌矿晶体结构，未出现与铝或钴相关的杂相，表明掺杂元素成功溶入晶格。TEM结果揭示了颗粒的精确尺寸并与XRD数据相互印证。所有样品的SEM图像显示颗粒呈近球形，EDS光谱证实钴和铝已掺入基质晶格。PL光谱显示所有样品均含有两个位于420纳米和446纳米处的显著峰。UV-VIS-NIR光谱在550至700纳米波长范围内呈现三个吸收峰，这些峰被归属为钴离子的典型d-d跃迁。
关键词： 紫外-可见-近红外，锌空位，氧空位，局域跃迁和聚乙二醇。
更新于2025-09-10 09:29:36
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伽马射线辐照对SrTiO3单晶电学和光学性质的影响
摘要： 我们研究了经不同总剂量（最高达900千戈瑞）γ射线辐照的SrTiO3（STO）单晶的可见光发射特性。与未辐照的STO相比，辐照后样品的电学和光学吸收特性几乎未发生变化。然而，550纳米附近的可见光发射强度随γ射线剂量增加而增强。虽然可见光发射的增强表明γ射线辐照导致STO内部氧空位增多，但这些新增氧空位并未对STO的电学和光学性能造成显著损害。由此我们得出结论：STO单晶对γ射线辐照损伤具有良好的耐受性。
关键词： 伽马射线辐照、光致发光、氧空位、SrTiO3单晶
更新于2025-09-10 09:29:36
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紫外光子辐照及后续热处理对溶液法制备的非晶铟镓锌氧薄膜的影响
摘要： 通过X射线光电子能谱（XPS）和光致发光（PL）光谱研究了紫外（UV）光子辐射与热处理对溶液法制备的非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜的影响。结果表明：经7.21 eV光子辐射后，在250或300℃烧结的薄膜中氧空位明显增多，而后续在空气中250℃热处理会使氧空位减少。采用该IGZO薄膜制备的薄膜晶体管漏电流变化趋势与氧空位丰度相反——即UV辐照使漏电流减小，后续热处理又使其恢复初始高值。这说明氧空位充当了电子的俘获中心或散射中心。此外，漏电流随UV辐照与热处理循环的可逆变化，为IGZO薄膜作为紫外传感器应用提供了可能。
关键词： 氧空位、非晶铟镓锌氧化物、薄膜晶体管、紫外辐照、热处理
更新于2025-09-10 09:29:36
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硒辅助合成WO???纳米线及其本征金属性
摘要： 在常压下通过非金属硒的催化作用，采用化学气相沉积法成功合成了一维WO3?x纳米线。利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）研究了其形貌与结构特征。X射线光电子能谱分析进一步证实了WO3?x纳米线中存在氧空位。基于上述结果，提出了可能的生长机制。单根纳米线电学测量也证实了氧空位诱导的WO3?x纳米线金属特性。
关键词： 氧空位、金属态、WO3?x纳米线、化学气相沉积
更新于2025-09-09 09:28:46
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LaMnO?/SrTiO?极性/非极性异质结的电子结构与能带排列
摘要： 极性LaMnO3（LMO）薄膜外延生长于非极性SrTiO3(001)（STO）衬底上的行为，既受LMO/STO能带排列调控，也与Mn阳离子的化学性质相关。通过原位X射线光电子能谱直接测量了LMO/STO异质结的价带偏移量（VBO）随厚度的变化关系，发现较厚（≥3个单胞层）薄膜的VBO为2.5电子伏特。未在任何厚度LMO薄膜中发现内建电场的证据。通过Mn L边X射线吸收谱和扫描透射电子显微镜空间分辨电子能量损失谱对Mn价态的测量表明：Mn2+仅存在于LMO表面而非LMO/STO界面。密度泛函理论模拟验证了理想界面与混合界面的VBO均约为2.5电子伏特，进一步佐证了这些结果。我们提出一个极性/非极性LMO/STO异质结行为模型：通过LMO表面形成氧空位来缓解极化灾变效应。
关键词： 氧空位、LaMnO3、SrTiO3、极性/非极性异质结、价带偏移
更新于2025-09-09 09:28:46
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SrTiO??δ表面的空位诱导电子结构
摘要： 研究了缺氧钛酸锶(SrTiO3?δ)(001)表面二维电子气(2DEG)的形成机制。通过原位软X射线光谱与有效质量模型，建立了一系列定量能带图谱，用以描述超真空条件下直流电阻加热形成的氧空位横向梯度中，近表面与体相载流子浓度、能带下弯及费米能级的演化过程。电子在表面3纳米范围内聚集，被限制在具有300毫电子伏特饱和能带下弯的势阱中。近表面费米能级与载流子浓度的关系表明该区域态密度远低于体相，这与2DEG的量子限域子带特征相符。本研究建立的表/体电子结构定量关系为精确调控SrTiO3中氧空位诱导的2DEG提供了理论指导。
关键词： 氧空位、电子结构、原位X射线光谱、SrTiO3表面、有效质量模型
更新于2025-09-09 09:28:46
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SrFeO<sub>2.5+δ</sub>外延薄膜中的纳米尺度氧离子动力学
摘要： 过渡金属氧化物的多种功能特性往往由氧空位所支撑。虽然氧空位的浓度和排布方式对氧化物物理性质的影响已广为人知，但氧化物中的氧动力学过程——包括氧化还原反应中氧离子的嵌入与迁移——仍不甚明晰。通过对经不同温度空气退火处理的缺氧型SrFeO2.5外延薄膜进行导电原子力显微镜研究，我们观察到在外台阶边缘附近较高台阶处（该区域氧离子更易嵌入并扩散进入薄膜）因氧化作用引发的局域电子电导增强现象。同时证明该局域电导可通过室温下的电场诱导氧化还原反应实现可逆调控。这些结果凸显了纳米尺度氧动力学过程在SrFeO2.5薄膜氧化还原反应中的重要性。
关键词： SrFeO2.5、过渡金属氧化物、氧化还原反应、导电原子力显微镜、氧空位
更新于2025-09-09 09:28:46