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基于退火工艺的金纳米颗粒在裸玻璃和氧化铟锡薄膜涂层玻璃上的沉积
摘要： 我们提出了一种简单高效的金纳米粒子（AuNPs）沉积策略，以金溶胶为金源，在透明裸玻璃和氧化铟锡（ITO）薄膜包覆玻璃基底上制备金纳米粒子。该方法包含两个步骤：嵌入聚乙烯醇（PVA）薄膜并进行高温退火。由于金在高温下的迁移与融合，金纳米粒子得以沉积于固体基底表面。通过紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜对金纳米粒子的光学及结构特性进行了表征。结果表明：在600°C下退火0.5小时后，基底表面金纳米粒子保持洁净状态。沉积于ITO玻璃上的金纳米粒子尺寸随退火时间和PVA-AuNPs体积的增加而增大，同时其局域表面等离子体共振峰也逐渐红移。此外，ITO基底上沉积的金纳米粒子尺寸大于裸玻璃基底。本研究提供了一种简单、低成本且可大规模制备基底负载型金纳米粒子的方法，有助于开发生物传感器、光子器件及光电器件。
关键词： 热退火、固体基底、金纳米粒子、氧化铟锡薄膜涂层玻璃
更新于2025-11-19 16:56:35
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氟化处理与热退火对聚合物体异质结太阳能电池中电荷复合过程的影响
摘要： 我们研究了氟化对由4,8-二-2-噻吩基苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩和4,7-双([2,2'-联噻吩]-5-基)苯并[1,2-c:4,5-c']二噻唑(4TBT)单元组成的交替共轭聚合物在体异质结太阳能电池中光伏性能的影响。未取代与氟化聚合物的开路电压和填充因子值非常相近，但氟化聚合物因聚集增强而表现更优，提供了更高的光电流。两种材料在150-200°C热退火后光伏性能均得到提升——填充因子和开路电压显著提高，虽伴随轻微光电流损失。通过形貌、光强依赖性、外量子效率及电致发光的详细研究，我们探究了氟化和热退火对电荷复合及这些薄膜中给体-受体界面电荷转移态特性的影响。
关键词： 聚合物体异质结太阳能电池、热退火、电荷复合、氟化、光伏性能
更新于2025-10-22 19:40:53
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非晶态聚(9,9-二正辛基-2,7-芴)薄膜在热退火过程中相变的原位表征
摘要： 基于掠入射X射线衍射（GIXRD）图谱、紫外-可见吸收光谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR），通过热退火对非晶态聚（9,9-二正辛基-2,7-芴）（PFO）薄膜进行了原位表征。GIXRD结果表明，当退火温度高于80°C时，非晶相转变为晶相。在80°C上下，衍射峰的强度和d间距呈现不同变化，这归因于κ相的形成。通过原位紫外-可见吸收和FTIR光谱揭示了相变机制：即使退火温度低于80°C时，侧链重排占主导地位且主链移动极??；而当温度高于80°C时，主链重排成为主导过程。
关键词： 液晶κ相、热退火、相变、聚芴
更新于2025-09-23 15:23:52
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电子束蒸发ZnSe薄膜退火温度依赖性的光学特性研究
摘要： 本研究致力于探究采用电子束蒸发技术沉积、并在氮气环境中经不同温度退火的硒化锌（ZnSe）薄膜的光学特性。X射线衍射结构分析证实所得ZnSe薄膜具有立方闪锌矿结构，且沿(111)晶面呈现择优取向?；赟wanepoel包络法，通过室温下300-1500纳米波段的透射光谱，计算了吸收系数、消光系数、折射率及光学带隙等重要光学参数。随着退火温度升高，光学带隙从2.52 eV增至2.65 eV，但薄膜厚度与折射率均呈下降趋势。此外，还运用Wemple-DiDomenico单振子模型研究了折射率与能量的色散参数。
关键词： 光学特性、薄膜、电子束蒸发、硒化锌、热退火
更新于2025-09-23 15:21:21
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用于室内光能收集的硅纳米晶混合光伏器件
摘要： 具有尺寸依赖性新颖光学和电学特性的硅纳米晶（SiNCs）已被广泛应用于各类功能器件。我们已展示基于硅纳米晶的混合光伏器件（SiNC-HPVs），并提出多种性能提升方案。近年来，有机光伏器件（OPVs）因低功耗运行、高便携性和可设计性等优势，在室内电源应用领域被广泛研究。硅纳米晶在450纳米以下波长展现强光吸收能力，能在紫外照射下产生充足光电流。由于室内光源比太阳光含有更多500纳米以下的短波成分，SiNC-HPVs有望成为室内能量采集系统的优选方案。我们成功制备出光电转换效率达9.7%的SiNC-HPVs，在标准室内光照（1000勒克斯）下对应输出功率密度为34.0毫瓦/平方厘米。此外发现作为电子陷阱的硅纳米晶缺陷会显著影响其电学特性，通过热退火工艺抑制缺陷后有效提升了器件性能。
关键词： 硅纳米晶体，功率转换效率，室内光能收集，热退火，混合光伏技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过供体分子侧链工程和热退火实现具有适当活性层形貌的高效全小分子有机太阳能电池
摘要： 为了提升全小分子有机太阳能电池（SM-OSCs）的光伏性能，精细调控给体：受体共混活性层的纳米尺度形貌至关重要。本研究合成了两种噻吩共轭侧链带有不同取代基的新型小分子给体材料——含烷硫基的SM1-S和含氟及烷基取代基的SM1-F，并与已报道的含烷基取代基给体分子SM1进行对比，系统探究了不同共轭侧链对分子聚集行为及光物理/光伏特性的影响。结果表明：以Y6为受体、经120°C热退火处理10分钟的SM1-F基SM-OSC实现了14.07%的最高光电转换效率，是目前报道的SM-OSCs最优值之一。这些发现同时揭示，小分子的不同侧链会显著影响结晶特性与聚集形态，而热退火处理能有效调控相分离形成适宜的给体-受体互穿网络，既利于激子解离又促进电荷传输，从而获得高效光伏性能。
关键词： 小分子给体材料、全小分子有机太阳能电池、互穿网络、侧链工程、热退火
更新于2025-09-23 15:21:01
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化学计量比镁铝尖晶石单晶与透明多晶陶瓷中扩散控制辐射缺陷复合的独特特征
摘要： MgAl2O4尖晶石是适用于强辐射环境及其他重要应用的重要光学材料。本文基于扩散控制的双分子反应机理，分析了经快中子和质子辐照的化学计量比MgAl2O4尖晶石中基础电子缺陷（F、F+）与空穴缺陷（V）的热退火动力学过程，并对比了MgAl2O4单晶与光学多晶陶瓷的特性。研究表明：透明陶瓷与单晶材料、以及不同类型辐照均呈现定性相似的动力学特征，但有效迁移能Ea与前指数因子D0存在强关联性。该关联性通过凝聚态化学动力学中的Meyer-Neldel规则进行阐释。最后将辐照尖晶石的研究结果与蓝宝石、MgO等抗辐照材料进行了对比分析。
关键词： 扩散控制的分子间反应，MgAl2O4尖晶石，热退火，迈耶-内尔德规则，辐射缺陷复合
更新于2025-09-23 15:21:01
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高温下退火CsPbX<sub>3</sub>（X = Cl和Br）钙钛矿纳米晶体：相变及其抑制
摘要： 在高温反应条件下对钙钛矿纳米晶体进行退火处理会改变其晶相、形貌及光学特性。本研究考察了在180至250°C范围内进行反应时，热退火对反应瓶中CsPbCl3和CsPbBr3纳米晶体的影响。较高温度下可即时观察到相变现象，即便采用冰浴冷却也无法截获该过程。值得注意的是，通过使用计算量的预形成烷基铵卤化物作为双重钝化剂，CsPbCl3与CsPbBr3纳米晶体在250°C下经过数小时退火仍能保持稳定。据报道发光性能较弱的CsPbCl3纳米晶体（相较于CsPbBr3），在250°C下经5小时以上退火处理后仍能维持稳定性，并测得约51%的绝对量子产率。本信函详细研究了界面化学特性及所用双重钝化剂提供热稳定性的作用机制。
关键词： 热退火、量子产率、相变、双钝化剂、钙钛矿纳米晶体
更新于2025-09-23 15:21:01
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热退火Ge-As-Te薄膜中具有双向阈值开关特性的击穿电压降低现象
摘要： 近期，硫系化合物材料展现出双向阈值开关特性，这使其更适合作为选通器件来有效抑制交叉点阵列（CPA）结构中的漏电流。但硫系化合物必须经过烧结工艺才能呈现阈值开关行为。对于CPA结构而言，该烧结工艺会对存储操作过程造成运行问题。虽然推测烧结工艺与高电流下的焦耳热效应有关，但烧结过程中材料变化的物理本质仍不明确。本研究通过将非晶Ge-As-Te薄膜夹在TiN和W层之间制备选通器件，并采用透射电子显微镜（TEM，JEOL JEM-F200）分析电烧结前后Ge-As-Te薄膜的微观结构。原始Ge-As-Te薄膜的TEM图像呈现均匀对比度，表明其化学成分分布均匀；而经电烧结处理后，由于焦耳热效应作用，薄膜出现非均匀对比度。为验证热处理对硫系薄膜烧结过程的影响，研究者通过快速热退火工艺分别以150°C和250°C对Ge-As-Te薄膜进行1分钟热退火处理，并通过研究成分稳定性考察热退火对阈值开关行为的影响。结果表明：热退火过程导致原始Ge-As-Te薄膜的均匀成分发生波动，同时阈值开关所需的烧结电压随之降低。
关键词： Ge–As–Te薄膜、硫系化合物材料、热退火、双向阈值开关、烧结工艺
更新于2025-09-23 15:21:01
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去离子水含量对阳极氧化法合成锐钛矿相TiO<sub>2</sub>纳米管生长的影响
摘要： 通过将纯钛箔置于含不同浓度去离子水的乙二醇溶液中进行阳极氧化，制备出垂直排列的锐钛矿型二氧化钛纳米管（NTs）。分别采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和X射线光电子能谱（XPS）分析了TiO?纳米结构的形貌、元素组成及结晶度。通过调节去离子水浓度可控制TiO?纳米管的直径与长度。研究发现，12 wt.%去离子水体系中制备的TiO?纳米管因具有高体积表面积比和长管结构，特别适用于紫外光电探测器应用。该材料在紫外光电探测器、气体传感器、染料敏化太阳能电池及光催化剂等领域展现出重要应用潜力。
关键词： 锐钛矿型二氧化钛，阳极氧化，热退火，二氧化钛，纳米管
更新于2025-09-23 15:21:01