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oe1(光电查) - 科学论文

34 条数据
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  • 玻璃熔块中掺杂稀土元素以提升硅太阳能电池性能

    摘要： 玻璃熔块在硅太阳能电池银浆中起着重要作用。本工作制备了掺杂不同稀土元素（钇、镧、钐、铒）的玻璃熔块，并研究掺杂元素对电池性能的影响。采用镧掺杂和钐掺杂玻璃熔块的太阳能电池平均转换效率超过17.5%，而钇掺杂或铒掺杂熔块的电池效率较低。通过分析稀土掺杂玻璃熔块的拉曼光谱，发现玻璃中Te-O平均配位数（NTe-O）可通过稀土掺杂剂调控。镧或钐掺杂会使NTe-O达到适中值，这被认为能实现优化电池Ag-Si界面结构的玻璃形成能力，从而获得最佳性能。

    关键词： 稀土元素、玻璃粉、太阳能电池、拉曼光谱

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 废弃LED灯泡处理以实现其组件回收：基于生命周期评估与成本效益分析的联合评价

    摘要： 近期，由于对节能照明方案的需求不断增长，LED灯泡的需求量也在迅速上升。本研究首先分析了LED灯泡的元素组成，随后提出了一套从废旧LED灯泡中回收LED芯片及其他贵金属的流程方案。该方案除包含多项精炼工艺外，还采用了涡电流分?。‥CS）和风力摇床分选技术。实验结果表明，涡电流分选与风力摇床分选能有效分离LED灯泡组件，实现铝材、塑料及金、银等贵金属的回收利用。研究进一步评估了五种废旧LED灯泡处理方案，并通过生命周期评价（LCA）与成本效益联合分析确定了最优方案。综合评估结果显示：主要回收铝材和塑料的处理方式兼具环保性与经济性。

    关键词： 磁选、密度分离、生命周期评估、稀土元素、发光二极管

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 铒离子热耦合测温性能的预测

    摘要： 预测多种材料的热计量性能将有助于选择和设计纳米温度计，以满足复杂环境和特定信号输出的需求，同时节省大量时间和成本。本文通过复合晶体的化学键理论，探索并揭示了一系列基质晶格中Er3?/Yb3?共掺杂的热耦合热计量性能。利用化学键参数准确估算了热计量的未知B值和ΔE值，进一步深化了我们对Er3?离子发光特性与微观晶体结构之间关联的认知。这使得我们能够提前精确预测不同基质晶格中Er3?的热耦合热计量性能。

    关键词： 纳米温度计、复杂晶体的化学键理论、热耦合能级、稀土元素、发光强度比测温法

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019年光子学北美会议(PN) - 加拿大魁北克市(2019.5.21-2019.5.23)] 2019光子学北美会议(PN) - 基于Pr<sup>3+</sup>掺杂硫系玻璃波导的中红外多组分气体传感器设计

    摘要： 掺镨硒化物薄膜通过射频磁控溅射沉积在热氧化硅片上。随后采用光刻和干法刻蚀技术制备脊形波导。在1.55微米波长光泵浦下，记录到3.5至5.5微米波段的宽带导模中红外光致发光。光学设计证实这些有源波导能在重要环境气体（CO2、CO、NO）的不同吸收波长实现单模光传输?；谥胁ê焱舛嗄８缮嬉牵∕MI）的多组分气体传感解复用器已完成设计。

    关键词： 中波红外、多模干涉、中红外、多物种传感、稀土元素、硫属化合物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 背栅电压对Zn<sub>1-(y+x)</sub>(Al<sub>x</sub>,Eu<sub>y</sub>)O薄膜电输运特性的影响

    摘要： 我们研究了Zn1-(y+x)(Alx,Euy)O（x=0.00,0.01；y=0.00,0.01,0.02和0.05）薄膜的背栅电压（VBG）依赖性电导率。这些薄膜采用溶胶-凝胶与旋涂技术相结合的方法合成。通过监测掺铕(Zn,Al)O薄膜的纵向电导率曲线来测量其电导率变化。实验显示，施加±VBG会导致掺铕(Zn,Al)O薄膜的电导率急剧下降或上升——这种效应在掺铝ZnO薄膜中未观察到。其中(Eu)在(Zn,Al)O晶格中的含量是调控±VBG引起电导率变化的关键参数。当施加±VBG时，1摩尔%铕掺杂的Zn1-(y+0.01)(Al0.01,Euy)O薄膜表现出最大的电导率增幅，在无VBG条件下也具有最高的纵向电导率。当VBG=-100V时，1摩尔%铕掺杂(Zn,Al)O薄膜的电导率变化率达到436%。随着晶格中铕含量的增加，对VBG的响应显著降低，且5摩尔%铕掺杂(Zn,Al)O薄膜未观测到电导率变化。

    关键词： 掺杂剂、氧化物半导体、II-VI族半导体、稀土元素、背栅电压

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 掺钕富硅氧氮化物薄膜中成分、微观结构与发光性能的关联性：对敏化剂本质的探究

    摘要： 掺杂稀土（RE）离子的硅基材料与硅技术兼容，在光通信和能量转换领域具有广阔前景。本文研究了富硅氮氧化硅中掺钕（Nd-SRSON）薄膜的发光特性及其对悬挂键密度与敏化剂性质的依赖关系。这些薄膜通过反应磁控溅射及退火工艺制备，我们系统分析了沉积参数与退火温度对薄膜成分、微观结构及发光性能的影响。傅里叶变换红外光谱（FTIR）与椭偏仪测量证实：通过调节溅射等离子体中反应性氮气与氩气的比例，可精确调控样品成分（硅氮比）。此外，FTIR与X射线光电子能谱检测到沉积态样品中同时存在氮/氧悬挂键（N·与O·），这些悬挂键在退火过程中被钝化。在488纳米非共振激发下，薄膜呈现出显著的Nd3?离子光致发光（PL）信号，证明基质中实现了Nd3?离子的有效敏化。PL激发谱与椭偏仪结果（基于新型非晶模型计算的带隙）排除了带隙以上激子敏化的可能性，而原子尺度的硅团簇被确认为Nd3?离子的有效敏化中心。本研究不仅为优化硅基材料发光性能提供了理论依据，更建立了研究稀土发光体敏化剂本质的通用方法学，从而建立成分-微观结构-发光性能的关联规律。

    关键词： 光致发光、稀土元素、钕、非共振激发、薄膜、富硅氧氮化物

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于改进Becke-Johnson势方案的第一性原理研究：铕和钷共掺杂氧化锌在可见光区的光学吸收增强

    摘要： 我们采用基于全势线性缀加平面波（FP-LAPW）方法并引入修正贝克-约翰逊（mBJ）近似的Wien2k程序，通过第一性原理计算研究了Eu和Pm共掺杂ZnO的电子、光学及磁学性质。该修正能较准确地预测实验带隙值。Eu与Pm共掺杂使材料带隙增大，电子更易从价带跃迁至导带，从而增强宽波段可见光吸收能力。吸收光谱在可见光及红外区域均呈现高吸收值?；谡庑┲匾⑾郑芯康幕衔镉型τ糜谧孕缱友Ш凸獾缱友Я煊?。

    关键词： 透射率、氧化锌、密度泛函理论、带隙、自旋电子学、稀土元素、磁性能、吸收、修正的贝克-约翰逊方法、光伏

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 稀土功能化纳米金刚石用于双模态成像与药物递送

    摘要： 纳米金刚石（NDs）因其高化学稳定性、低毒性和良好的生物相容性，在生物医学研究中备受关注。然而，NDs荧光强度不足的问题严重限制了其多功能生物应用，如同步诊断与化疗。本研究通过将稀土离子（RE=Eu3?, Gd3?）与2-噻吩甲酰三氟丙酮（TTA）的配合物共价功能化修饰NDs，成功制备出兼具优异荧光性能与顺磁特性的多功能ND基纳米颗粒（ND-TTA:RE）。该纳米颗粒因稀土离子配位作用呈现强烈红色发射，并能增强T1加权磁共振成像效果。体内外实验表明其在光学和磁共振成像领域具有巨大潜力。此外，ND-TTA:RE对抗癌药物阿霉素（Dox）展现出高达375 μg/mg的载药能力，并表现出显著的pH响应释药特性。MTT实验显示合成产物在0-150 mg/mL浓度范围内毒性极低，而负载Dox的ND-TTA:RE（ND-TTA:RE-Dox）对胃癌细胞具有显著化疗效果。这种双模态成像与药物递送能力使ND-TTA:RE成为极具前景的多功能纳米材料，本研究也为多功能纳米平台设计提供了新策略。

    关键词： 双模态成像、纳米金刚石、稀土元素、药物递送。

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过选择性硫酸化焙烧和水浸法从废阴极射线管（CRT）荧光粉中回收稀土元素

    摘要： 直到最近，大多数显示器（如电视和电脑屏幕）仍采用阴极射线管（CRT）技术。随着液晶显示器等新型显示技术的普及，CRT设备被广泛淘汰，导致含危险物质的CRT荧光粉废料逐渐堆积。本文提出一种新方法：选择性回收荧光粉中的珍贵稀土元素（钇和铕），剩余富含锌的残渣与玻璃可进一步回收利用。废粉中的主要稀土化合物为硫氧化钇：铕3?（Y2O2S:Eu3+）。将细粒级CRT荧光粉与一水合硫酸锌（ZnSO4·H2O）混合，在600-900°C下短时焙烧，使Y2O2S:Eu3+转化为水溶性稀土硫酸盐。同时，硫化锌与一水合硫酸锌经历两阶段反应：先形成部分水溶性的中间产物（ZnO·2ZnSO4），最终生成水不溶性的氧化锌。添加足量一水合硫酸锌可确保后续水浸步骤中稀土回收率≥95%，但会伴随约5%总锌量的共溶现象。通过对比多种纯化方法（包括传统硫化物/草酸沉淀法及Versatic Acid 10处理），最终提出可实现稀土元素（近乎完全）与全部锌资源综合回收的完整工艺流程。

    关键词： CRT荧光粉、锌、水浸出、Versatic酸、稀土元素、焙烧

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过掺杂La和Y调控ZnO:Cd的光学性能

    摘要： 本工作报道了采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成的镉和稀土元素掺杂氧化锌材料。通过研究分析了镉掺杂氧化锌及稀土掺杂锌镉氧化物的结构、形貌和光学特性。XRD分析表明稀土杂质掺杂会减小锌镉氧化物的粒径，其中镧掺杂锌镉氧化物的粒径在锌镉氧化物及稀土掺杂样品中最小。研究发现稀土杂质掺杂会引起形貌变化，镧掺杂锌镉氧化物样品呈现柱状形貌，而锌镉氧化物样品的SEM图像中明显可见六方结构。紫外-可见光谱分析显示稀土杂质掺杂会使锌镉氧化物的带隙减小。光致发光光谱表明氧化锌在可见光区呈现宽谱发射且紫外发射较弱，稀土掺杂样品因晶体结构破坏导致紫外发射减弱。稀土掺杂锌镉氧化物在绿光发射区呈现微弱峰位且随稀土掺杂浓度增加而降低，除微小的类高斯绿峰外具有均匀的光谱响应。综合分析表明该系列样品可用于可见光区的光电器件应用。

    关键词： 稀土元素、结构特性、光学特性、紫外-可见光谱分析、镉、扫描电子显微镜图像、光致发光光谱、X射线衍射分析、氧化锌、溶胶-凝胶自燃法、形貌特性

    更新于2025-09-09 09:28:46