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oe1(光电查) - 科学论文

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  • (3-氨丙基)三乙氧基硅烷处理的ZnO与刚玉纳米粒子在紫外照射下的协同效应对丙烯酸聚氨酯基纳米复合涂层紫外截止和红外吸收光谱的影响

    摘要： 分别采用水相沉淀法和烧结技术成功合成了氧化锌（ZnO）和刚玉（α-Al?O?）纳米颗粒。通过缩聚法用(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷（APTMS）对ZnO纳米颗粒进行有效包覆，以防止其在紫外老化研究中的光催化活性。利用X射线衍射图谱和傅里叶变换红外光谱（FTIR）确认了所制备纳米颗粒的晶体结构、Al-O键的蓝移现象以及APTMS在ZnO表面缩聚形成仲胺的过程。将制备的APTMS-ZnO、刚玉以及市售表面改性的疏水性二氧化硅（M-SiO?）纳米颗粒用于在聚氨酯基材上制备丙烯酸聚氨酯（AP：Poly-Macrynal? SM 510N涂料树脂）基纳米复合涂层。分别将单一及混合纳米颗粒分散于丙烯酸聚氨酯中，在聚氨酯薄膜基材上制备涂层。通过FTIR和UV-Vis光谱的红外活性区和紫外-可见光区，研究了纳米颗粒在选定辐射光谱范围内的协同效应，特别是涂覆薄膜在有无紫外辐照下的抗紫外线和红外吸收性能。涂覆有含2 wt%刚玉（D50）和6 wt% M-SiO?（F50）的APTMS-ZnO（2 wt%）基丙烯酸聚氨酯纳米复合涂层（APUC）的聚氨酯基材，分别表现出98.77%和97.60%的抗紫外线性能。这些结果表明，经过500小时紫外辐照后，可见光透明度和透射能力显著降低?；钚院托伪渚訟PUC的红外吸收性能有重大影响。

    关键词： 刚玉，抗紫外线，电荷转移活性，纳米复合涂层薄膜，红外吸收，APTMS-ZnO

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 石墨烯纳米带等离子体气体传感

    摘要： 利用等离激元进行气体振动模式传感的主要挑战在于气体种类具有极弱的红外吸收特性。在本研究中，我们探索了通过表面吸附、光学场或静电场捕获自由气体分子的可能性，以增强气体-等离激元相互作用并提升等离激元传感能力。我们分析了这些捕获力的相对强度，发现典型纳米带阵列等离激元装置中气体吸附产生的光学消光可测凹陷——当气体浓度达到千分之一量级时，其幅度可达0.1%。

    关键词： 光学消光、红外吸收、石墨烯纳米带、气体-等离子体相互作用、等离子体气体传感

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 等离子体金属性镓-氧化锌纳米晶体的永久性光掺杂

    摘要： 氧化物半导体中的施主掺杂不仅会被有价值的电子补偿，还会被其他点缺陷补偿，从而导致电导率和红外吸收的降低。我们证明，光掺杂可以促进Ga掺杂ZnO纳米晶体中的电子补偿机制。出乎意料的是，光掺杂产生的电子在空气中可稳定数月。

    关键词： 光掺杂、红外吸收、等离子体、电子补偿、镓掺杂氧化锌纳米晶体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 边缘结构对Si?BN量子点光电性质的影响

    摘要： 在近期研究中，我们采用第一性原理计算方法探究了原始态与官能化Si2BN量子点的电子和光学特性。由于边缘官能化作用，Si2BN量子点对单个和双氢原子吸附的结合能分别为每个氢原子?0.96 eV和?2.08 eV。这些结果揭示了氢原子在Si2BN量子点边缘的稳定性和键合本质，特别是氢与其他原子间的电荷转移显著增强。原始Si2BN量子点的电子能带结构呈现金属特性，在费米能级处具有有限数量的电子态密度。我们计算了电场极化平行与垂直分量的频率相关光学特性，包括折射率、消光系数、吸收系数、电子能量损失谱和反射率，发现其在红外波段具有较高吸收率。研究表明双氢原子官能化的Si2BN量子点具有能量稳定性，这为该材料在光电探测器、生物医学成像等光学纳米器件中的应用提供了广阔前景。

    关键词： 光学性质、Si2BN量子点、第一性原理计算、金属性行为、电子性质、氢功能化、红外吸收、光学纳米器件

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 飞秒激光辐照后镀铬硅结构与光学吸收特性的研究

    摘要： 通过飞秒激光脉冲制备了掺铬（Cr）的微结构硅（Si）。在不同激光能量密度下辐照后形成了微结构表面。研究人员探究了其吸收率与激光能量密度及热退火处理的关系。采用较低激光能量密度制备的微结构硅在硅带隙以下展现出完美吸收特性，且具有更优的热稳定性。通过拉曼光谱表征了热退火处理前后样品的晶体结构，并基于拉曼光谱与光学吸收测试结果，详细讨论了硅带隙以下吸收现象的产生机制。

    关键词： 飞秒激光、微结构硅、铬掺杂、红外吸收

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 由于掺杂氮与硫-硫双空位形成的三聚体导致非完美单层MoS2中红外吸收大幅增强：一项第一性原理研究

    摘要： 本研究采用第一性原理方法系统研究了完美单层MoS2（M）、含硫空位MoS2（M@SV）、硫位氮掺杂MoS2（M@ND）以及同时含硫空位和硫位氮掺杂的MoS2（M@V-D）的晶体结构、电子结构和光学吸收特性。结果表明氮原子倾向于位于Mo与S层之间，在原位置留下一个空位形成间隙氮原子，该间隙氮原子与硫空位构成NI-VS二聚体。我们研究了五种原子构型的M@V-D，发现最稳定结构包含NI-VS-VS三聚体。研究表明最稳定的M@V-D在红外区域具有显著高于其他体系的光吸收率，其红外吸收大幅增强主要源于三聚体决定的特殊晶体结构所形成的电子结构。认为M@V-D有望成为理想的红外材料候选体。

    关键词： 单层二硫化钼，红外吸收

    更新于2025-09-04 15:30:14