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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2018
研究主题
  • A3. 金属有机气相外延 B2. 半导体III-V族材料 A1. 纳米结构 B2. 半导体磷化铟
应用领域
  • 纳米材料与技术
机构单位
  • Sophia University
188 条数据
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  • 用于光电子应用的InGaN/GaN多量子阱结构的结构、形貌、光学和电学特性表征

    摘要： 采用金属有机化学气相沉积技术在c面蓝宝石衬底上通过改变多量子阱周期生长了InGaN/GaN多量子阱(MQW)结构。利用高分辨率X射线衍射估算了铟组分和厚度，通过外延平滑拟合软件测定InGaN阱层、GaN垒层及铟组分为3纳米、18纳米和16-18%。倒易空间映射显示InGaN/GaN MQW样品存在共格应变。高分辨透射电镜与扫描电镜表明：随着InGaN/GaN MQW周期数增加（伴随穿透位错和六方V型坑缺陷数量变化），表面粗糙度降低。由于p-GaN层低温生长还观察到具有螺旋生长机制的自组织类In(Ga)N纳米结构。多量子阱的光致发光光谱显示：量子限制斯塔克效应导致阱周期数增加时出现红移。霍尔效应显微图像证实InGaN/GaN MQW结构界面良好。原子力显微镜与扫描电镜的表面粗糙度测量结果显示该结构具有良好的半导体特性，且载流子浓度值随周期数增加呈现显著变化。

    关键词： V型坑，氮化铟镓，光致发光，多量子阱，纳米结构

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 具有可见光盲光电响应的晶体取向多孔ZnO纳米结构：生长与光学性能调控

    摘要： 我们通过脉冲激光沉积（PLD）方法制备了无催化剂、晶体学取向的多孔氧化锌纳米结构。每个样品的沉积过程分为两个阶段：第一阶段在石英基底上进行ZnO自成核，通过改变沉积角度（成核角）实现差异化成核；第二阶段以固定时间在85°掠射角下进行纳米结构生长。这些PLD生长的纳米结构具有高度取向的纤锌矿结构。研究发现，第一阶段的成核角是决定性沉积参数，能可控地影响纳米结构的生长特性及其他性能。成核角的系统性变化可调控晶体学取向和孔隙率，进而影响该纳米网络的可见光盲区和紫外（UV）光响应特性。本文报道了完全无缺陷、具有必要孔隙率的晶体学取向纳米结构制备，适用于可见光盲紫外光电探测应用。

    关键词： 晶体氧化锌、无催化剂氧化锌、掠射角沉积（GLAD）、籽晶、脉冲激光沉积（PLD）、纳米结构

    更新于2025-11-21 11:03:13

  • 晶圆级硅纳米锥阵列在光电化学二氧化碳还原中诱导合成气生成

    摘要： 光电化学（PEC）二氧化碳还原为实现二氧化碳封存和开发碳中和技术提供了有前景的途径。掺杂硅是目前技术上最重要的半导体之一，具有高导电性和窄带隙，具备二氧化碳还原潜力。然而，先前关于硅电极PEC二氧化碳还原的报道很少涉及多种纳米结构。合成气作为化工原料和烃类燃料的关键中间体，在工业上需求量很大。本文采用晶圆级纳米锥硅阵列基底负载金属纳米颗粒（金和铜），在无牺牲试剂的水溶液中实现了高效的PEC二氧化碳还原制合成气。相比之下，平面硅在相同反应环境下很少产生一氧化碳。我们的发现深化了对纳米结构材料上PEC二氧化碳还原的理解，并为设计面向太阳能-化学转化的PEC催化剂提供了启发。

    关键词： 是的，光电化学（PEC）、二氧化碳还原、纳米结构、合成气。

    更新于2025-11-19 16:51:07

  • 构建用于水加工有机光伏的混合供体-受体结构

    摘要： 报道了一种基于真空辅助溶剂去除的水性纳米粒子印刷油墨改良合成方法。通过该改良微乳液法制备了聚(3-己基噻吩):苯基C61丁酸甲酯纳米粒子油墨，既改善了光活性层形貌，又大幅缩短了油墨制备时间。结合紫外-可见光谱、光致发光光谱和扫描透射X射线显微镜测量，发现纳米粒子形貌由高度混合的给体-受体域构成。与这些测量结果一致的是，纳米粒子的动态力学热分析显示玻璃化转变温度(Tg)为104°C，而非纯聚合物相或纯富勒烯相的Tg。综合光谱、显微和热机械数据表明，快速溶剂去除产生了更均匀混合的纳米粒子形貌。因此，本研究突显了一个优化纳米颗粒有机光伏器件光活性层纳米结构的新实验手段——通过定制纳米颗粒油墨构建高度混合的给体-受体架构。

    关键词： 有机光伏、扫描透射X射线显微镜、形貌、胶体墨水、激子解离、纳米结构、环保加工工艺

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 导电Ti3SiC2上集成的纳米结构TiO2/C/SiO2增强的光电化学性能

    摘要： 在此，我们通过在含氟有机电解液中阳极氧化Ti3SiC2，构建了一种有序纳米多孔嵌入纳米颗粒的复合材料。与形成TiO2纳米管的阳极氧化钛相比，阳极氧化Ti3SiC2（ATSC）生成了纳米结构的TiO2/C/SiO2复合材料。复合氧化物形貌随不同阳极氧化参数而变化。该ATSC无需后续处理即可直接用作电极，其具有优异的结构和组成，可见光光电流密度达7.56 μA cm?2，初始可逆面积容量为6.18 F cm?2，分别是阳极氧化钛（AT）的1.32倍和6.87倍。这种可行制备策略合成的ATSC展现出良好的光电化学性能和卓越稳定性，有望拓展阳极氧化MAX相材料的双功能应用前景。

    关键词： 纳米结构、光电流、电容、阳极氧化Ti3SiC2、光电化学

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 斜角磁控溅射沉积的纳米结构WO?薄膜的电致变色性能

    摘要： 氧化钨薄膜通过在室温下采用掠射角反应磁控溅射法制备。利用场发射扫描电镜（FE-SEM）和透射电镜（TEM）对薄膜表面及截面形貌进行表征。采用三电极体系在1 M LiClO4/PC电解液中研究薄膜的电致变色性能。当掠射角保持80°时，获得纳米柱状结构薄膜。与致密薄膜相比，该纳米柱状结构薄膜具有更低的驱动电位和更好的稳定性。测得纳米柱状结构薄膜的单位面积电荷容量为30.85 mC·cm?2。在±1.2 V外加电位下，离子注入与脱附的扩散速率分别为Din = 6.57×10?1? cm2·s?1和Dde = 6.55×10?1? cm2·s?1。该纳米柱状结构薄膜在600 nm波长处的光学调制幅度达到65%，且光学密度优于致密薄膜。

    关键词： 纳米结构、电致变色、三氧化钨薄膜、掠射角、磁控溅射

    更新于2025-11-14 17:03:37

  • S、N共掺杂石墨烯量子点诱导的抗坏血酸荧光传感器：设计、表征与性能

    摘要： 本工作设计了一种新的抗坏血酸检测路线。首先，以柠檬酸和硫脲分别作为碳、氮和硫源，通过简单的水热法制备了高发光的硫氮共掺杂石墨烯量子点（S,N-GQDs）。采用XRD、HRTEM、FTIR、EDS和PL对制备的S,N-GQDs进行表征。研究表明，所制得的S,N-GQDs具有良好的光稳定性和激发依赖性发射荧光，其最大激发波长和发射波长分别为400 nm和462 nm。随后，将制备的S,N-GQDs作为光致发光探针用于抗坏血酸（AA）的检测。该传感器基于"关-开"检测模式，对浓度范围为10-500 μM的抗坏血酸呈现线性响应，检测限为1.2 μM，回归方程为Y = 0.0014 X + 1.2036，其中Y和X分别表示荧光峰强度和抗坏血酸浓度。

    关键词： 石墨烯量子点、量子限域效应、荧光传感器、纳米结构、水溶性维生素、猝灭

    更新于2025-11-14 15:32:45

  • 用于间充质干细胞光感受器分化的导电纤维支架的制备

    摘要： 具有导电性能的纳米纤维支架在神经组织工程中展现出巨大潜力。本研究旨在探究电刺激与聚己内酯/聚吡咯/多壁碳纳米管（PCL/PPY/MWCNTs）纤维支架对小梁网间充质干细胞（TM-MSCs）光感受器分化的影响。通过静电纺丝法制备PCL/PPY/MWCNTs支架，将TM-MSCs接种于该支架并施加115 V/m电势刺激。采用扫描电镜、透射电镜和傅里叶变换红外光谱评估支架结构，运用免疫荧光及实时定量聚合酶链反应检测分化细胞。扫描电镜、透射电镜和FT-IR证实复合纤维结构的成功构建。RT-qPCR分析显示：经电刺激细胞中视紫红质和周边蛋白基因表达量显著高于未刺激组（分别提升5.7倍和6.23倍，p≤0.05）。综合结果表明，作为理想导电支架的PCL/PPY/MWCNTs与电刺激联用，可能是视网膜组织工程中干细胞分化的有效策略。

    关键词： 导电性，小梁网间充质干细胞，光感受器样细胞，纳米结构

    更新于2025-11-14 15:18:02

  • 硫化镉纳米结构：形貌对亚甲蓝光催化降解及产氢的影响

    摘要： 已知无机材料的尺寸和形貌会显著影响其物理化学性质。本研究首次报道了在化学合成的一维（纳米棒）、二维（纳米片）和三维（分级结构）纳米硫化镉存在下，可见光驱动光催化降解稳定有机染料分子丽丝胺绿的过程。一维与三维CdS对丽丝胺绿的可见光催化降解效率相当。值得注意的是，经5分钟超声处理后，这种由大量含活性表面位点的细纳米线堆叠而成的高结晶性三维CdS，其光降解效率较一维和二维CdS提升了四倍。清除剂实验表明电子和超氧自由基是丽丝胺绿光降解的主要活性物种，循环光降解研究则证实三维CdS具有良好的抗光腐蚀稳定性。此外，光催化产氢实验也显示三维CdS较一维和二维CdS具有更优异的活性。由此证明材料形貌确实影响光催化性能。这些结果表明，本研究所考察的三维CdS纳米结构可作为高效光催化剂，通过精细调控可同时应用于环境修复和制氢领域。

    关键词： 赤藓红钠盐、纳米结构、光催化、析氢反应、硫化镉

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 用于光伏应用的混合（HoGO/P3HT）石墨烯基纳米结构的生长与表征。

    摘要： 本文对聚(3-己基噻吩)(P3HT)、钬-氧化石墨烯(HoGO)纳米复合材料以及HoGO/P3HT杂化薄膜纳米结构在结构、形貌和光谱特性方面进行了对比研究。具体而言，通过稀土离子Ho(III)对氧化石墨烯基纳米结构进行功能化改性以提升其迁移率。此外，成功制备了半导体P3HT与HoGO纳米复合材料的杂化HoGO/P3HT纳米结构用于能源材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和紫外/可见/近红外光谱(UV/VIS/NIR)对纳米结构进行表征。HoGO与HoGO/P3HT纳米结构间的相互作用通过纳米颗粒形貌的显著变化得到证实。FTIR结果表明纳米结构中存在多种碳官能团。吸收光谱显示，杂化HoGO/P3HT纳米结构的生长使吸光度范围拓宽且吸光百分比略有下降。这些纳米结构因其优异的光学特性，为光伏应用中杂化材料的生长开辟了新方向。

    关键词： 纳米结构、混合、纳米复合材料、薄膜、光伏技术

    更新于2025-10-22 19:40:53