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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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  • 具有可调形貌和优异光电化学性能的硫化铋纳米结构绿色合成法

    摘要： 通过调控硫属半导体晶体的形貌来定制其形状和尺寸依赖性特性是备受期待但极具挑战性的课题。本研究首次开发出一种绿色、简便且无需表面活性剂的水热合成方法，在H2WO4水溶液中制备出具有高度可调形貌的硫化铋(Bi2S3)。H2WO4能有效平衡溶液中Bi3+与S2-的浓度，从而调控Bi2S3的成核与外延生长。具体而言，在低H2WO4浓度条件下，较少的Bi2S3晶核促进纳米棒沿[001]方向择优生长；而在高H2WO4浓度导致的缺铋富硫环境中，则形成Bi2S3纳米管，这可能源于更强的层间相互作用及[hk0]方向的优先生长。所得Bi2S3纳米结构因晶格中S/Bi摩尔比增加而呈现宽谱紫外-可见-近红外吸收及红移的吸收边。高长径比的Bi2S3纳米棒凭借[001]方向增强的载流子迁移率展现出更优异的光电流响应。不同于既往合成方法，本工作详细阐述了一种无需有机试剂的水相介质中简便高效、环境友好的Bi2S3纳米材料合成方案。值得注意的是，这些具有优异且可调光电化学(PEC)性能的Bi2S3纳米结构在太阳能电池和光电探测器应用中展现出巨大潜力。

    关键词： 光电化学性能、形貌控制、纳米结构、绿色合成、硫化铋

    更新于2025-09-23 13:20:40

  • 利用二氧化钛纳米颗粒提高纤维素衍生物纳米复合材料的效率

    摘要： 将二氧化钛（TiO2）纳米颗粒掺入羟丙基甲基纤维素（HPMC）纳米复合薄膜中。通过扫描电子显微镜（SEM）研究了这些纳米复合材料的结构、机械性能和表面特性。与未添加纳米颗粒的薄膜相比，含TiO2纳米颗粒的纳米复合薄膜水溶性略有下降。TiO2纳米颗粒的掺入显著提升了薄膜的机械性能和阻隔性能。SEM图像显示，较低浓度的纳米颗粒在纳米复合基质中分散更均匀。圆盘扩散实验表明，含有较低浓度颗粒的纳米复合薄膜具有更强的杀菌效果。总体而言，纳米颗粒的掺入对材料结构特性产生积极影响，并增强了纳米复合材料的抗菌应用性能。

    关键词： 生物材料、纳米结构、聚合物基复合材料、机械性能

    更新于2025-09-23 19:18:03

  • 用于低品位废热回收的高性能可溶液加工柔性SnSe纳米片薄膜

    摘要： 由于存在效率低、成本高和可扩展性差等技术难题，近室温的低位废热回收受到限制。本研究报道了一种低成本且可扩展的溶液法制备纳米结构SnSe薄膜的工艺，并展示了其近室温下的优异热电性能。输运研究表明，SnSe纳米片界面间强烈的声子散射产生了巨大的热边界电阻和0.09 W m?1 K?1的超低热导率。此外，实验证明该SnSe薄膜可轻松集成于柔性塑料基底，并在1000次弯曲循环后仍保持高性能。这项研究共同展示了一种低成本、可扩展的方法，用于制造高性能柔性薄膜能量收集器件，为近室温环境下的电子器件和传感器供电。

    关键词： 能效、二维范德华材料、溶液法加工、热电学、热能收集、声子、纳米结构、柔性电子学

    更新于2025-09-24 06:23:34

  • 聚合物区域规整性对聚合物太阳能电池热稳定性影响的机理研究

    摘要： 热稳定性是聚合物太阳能电池（PSCs）实现商业化的瓶颈问题。本研究通过掠入射小角和广角X射线散射技术，探究了多尺度下PCBM聚集态对PSCs体异质结（BHJ）结构、性能及热稳定性的影响。系统研究了聚合物规整度调控的共混薄膜从初始态到热失稳态过程中层级化BHJ结构的演变规律。由于聚合物晶区与富勒烯聚集态之间存在良好相互作用，高聚合物规整度值的PSCs展现出更优的热稳定性。本研究成果为多尺度调控薄膜结构及提升P3HT基PSCs热稳定性提供了新思路。

    关键词： PCBM聚集、体异质结、纳米结构、聚合物太阳能电池、掠入射X射线衍射、热稳定性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 模拟相对论强度激光与纳米结构固体靶相互作用中放大的自发辐射基座的效应

    摘要： 我们研究了不同能量密度的亚纳秒激光辐射聚焦作用于超强激光等离子体实验中使用的平面与纳米结构靶材表面的效应。为此，我们模拟了预脉冲（即放大自发辐射基座）的作用——这种通常存在于相对论强度（峰值强度超过10^18 W/cm2）且自然对比度受限的激光脉冲中的现象。研究发现亚波长尺度结构材料的熔融阈值被显著降低：当能量密度约为0.2 J/cm2及以下时（比平面基底熔融阈值低3-5倍），即可观察到导致初始结构畸变的局部熔融现象。研究同时表明，该阈值降低效应与结构制备方法相关，这可能源于吸收增强和向材料内部的热传导抑制。

    关键词： 高强度激光相互作用、放大自发辐射基座、激光熔化、亚纳秒脉冲、纳米结构

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过高阶谐波产生实现激光分子等离子体的时间依赖性优化

    摘要： 激光等离子体（LPPs）的分析与表征需要先进方法来确定多粒子组分的形成与扩散过程。通过研究扩散LPP中的时间分辨高次谐波产生（HHG），可确定该过程的最优条件。其中加热脉冲与驱动脉冲的延迟时间是LPP中HHG最重要的参数之一。我们证明通过优化延迟时间，可在具有不同摩尔质量（m）的固体靶材表面产生的LPP中实现最大谐波产额。测得B4C、ZnO、GaP、GaAs和Ag2S等离子体的最优延迟时间（t）分别约为200、300、350、500和700纳秒。这些延迟变化对应不同材料的t1(m)0.5依赖关系。该方法适用于分析原子/分子等离子体（Mo和MoS2）中的共振增强谐波，以及研究作为潜在谐波发射体大尺寸钙钛矿聚集体。该诊断技术还能通过高时空分辨率的HHG来分析LPP中不同纳米结构的存在情况。

    关键词： 钙钛矿聚集体、激光产生的等离子体、摩尔质量、时间分辨、高次谐波产生、优化、纳米结构、共振增强谐波

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 纳秒激光辐照烟灰颗粒：关于结构和光学特性的见解

    摘要： 尽管激光诊断技术在燃烧领域取得了进展，但快速激光辐照对烟灰颗粒物理/化学特性的影响远未得到全面理解。本文分析了激光辐照烟灰颗粒的光学特性、颗粒纳米结构及团聚体尺寸。通过1064纳米短脉冲激光在线辐照乙烯和甲烷氮气猝熄扩散火焰中采集的碳质颗粒，利用可见光波段波长分辨消光测量法，通过改变激光能量密度追踪其转化过程。观测到辐照颗粒与原始颗粒相比消光系数的变化（乙烯烟灰尤为显著）。采用拉曼光谱分析颗粒纳米结构，并通过测量粒径分布评估激光辐照对团聚体结构的影响。结果表明：当采用激光源辐照时，烟灰的纳米结构和光学特性均与激光能量密度密切相关。这对乙烯烟灰影响显著，而甲烷烟灰的此类特性变化程度相对较弱（至少在所研究的加热条件下如此）。

    关键词： 拉曼光谱、光学特性、激光加热、烟灰、纳米结构、激光诱导白炽光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有双功能纳米皱纹减反PDMS薄膜的混合能量收集器，用于增强来自阳光和雨滴的能量转换

    摘要： 由太阳能电池和雨滴摩擦纳米发电机（WD-TENG）组成的混合能量收集器被报道可根据环境变化从阳光或雨滴中获取能量。然而现有集成式WD-TENG总会降低太阳能电池的光吸收率，导致其效率下降。本研究引入双功能纳米皱纹聚二甲基硅氧烷（nw-PDMS）薄膜构建混合能量收集器，该薄膜同时作为太阳能电池的减反层和WD-TENG的摩擦电层，同步提升光能和雨滴的能量收集效率。通过减反涂层的显著增透作用，太阳能电池的光电转换效率从12.55%提升至13.57%。此外，凭借nw-PDMS薄膜的高纵横比、表面氟化和强疏水性，WD-TENG的开路电压（VOC-T）和短路电流（ISC-T）分别大幅增强385.5%和299.1%。本研究提出的双功能nw-PDMS薄膜为设计高输出性能混合能量收集器提供了简便策略，该方法适用于硅基太阳能电池及其他类型光伏器件。

    关键词： 太阳能电池、纳米结构、雨滴能量、摩擦纳米发电机、减反射涂层

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第八届下一代电子国际研讨会（ISNE）- 中国郑州（2019.10.9-2019.10.10）] 2019年第八届下一代电子国际研讨会（ISNE）- 基于纳米薄膜结构的钙钛矿太阳能电池等离子体效应研究

    摘要： 本研究对嵌入CaTiO3薄膜层的银颗粒增强ZnO结构太阳能电池的等离激元效应进行了理论分析。由于银颗粒的引入，得益于其强表面等离激元吸收及银与CaTiO3的协同效应，太阳能电池的吸光性能得到提升。分析表明，当银颗粒优化半径为80纳米时，该纳米结构的平均吸光效率可达80%，较纯CaTiO3薄膜层结构提高24%。我们认为这种Ag/CaTiO3太阳能电池结构凭借低成本和简易制备工艺，有望成为未来产业化的潜在候选方案。

    关键词： GaTiO3薄膜层、纳米结构、太阳能电池、等离子体激元

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 超灵敏且可调谐的双频段完美吸收体作为等离子体传感器

    摘要： 本文展示了一种用于近红外光谱区域传感应用的双频段可调谐吸收器，该吸收器与纳米级金属-介质-金属（MDM）结构耦合。该结构在吸收率和反射率光谱中呈现偶极共振模式，从而在宽入射角范围内对TE偏振光产生吸收增强效应。通过数值与解析研究，我们改变入射偏振、几何参数、填充介质及等离子体超表面材料，探究了包括灵敏度（SS）、品质因数（FoM）和品质因子（Q）在内的结构性能参数。此外，我们研究了灵敏度随等离子体超表面形状的变化关系，证明其响应性能优于其他方法。结果表明：就折射率单位（RIU）而言，可设计出具有超高灵敏度的可调谐传感器，在折射率变化Δn=0.0458时达到最大灵敏度1240.8 nm/RIU。在所提出的双频段吸收器最优设计中，获得Q因子123.45和FoM值44.5。该结构还可用于调控光传播，当采用银作为等离子体超表面时，实现了高达680的慢光因子。本研究成果将应用于未来具备超高灵敏度的传感器领域。

    关键词： 吸收体、纳米结构、等离子体传感器、减速因子、超表面

    更新于2025-09-19 17:13:59