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计算化学与实验相结合解释Ca??V?O??的几何结构、电子结构及光学性质
摘要： 本文通过实验与理论相结合的研究方法，首次揭示了Ca10V6O25晶体的结构、电子及光学特性。采用微波辅助水热法（MAH）在120°C的短时反应条件下合成了不同形貌的该晶体?；诿芏确汉砺鄣牡谝恍栽砹孔恿ρЪ扑?，获得了Ca10V6O25晶体在基态与激发态（单重态和三重态）的几何结构与电子性质。结合X射线衍射（XRD）及Rietveld精修测量结果，证实该晶体构建单元由三类畸变六配位[CaO6]团簇（八面体、棱柱体和五角锥体）及畸变四面体[VO4]团簇构成。结构与振动频率的理论与实验结果高度吻合，由此成功指认了Ca10V6O25超结构的拉曼模，这不仅阐明了材料晶胞结构及Ca/V原子配位情况，还揭示了单重态(s)与激发态（单重态s*和三重态t*）中发生的电荷转移过程——正是该过程产生了Ca10V6O25晶体的光致发光现象。
关键词： 结构特性、电子特性、Ca10V6O25、微波辅助水热法、光致发光、光学特性
更新于2025-09-10 09:29:36
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喷涂氧化钴薄膜的衬底温度依赖性特性
摘要： 采用自制气动喷雾热解系统(SPT)，以氯化钴(CoCl2)水溶液为钴源，在非晶玻璃基底上沉积了氧化钴(Co3O4)薄膜。沉积温度范围为250至450°C，间隔50°C。研究了基底温度对薄膜结构、电学及光学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、能谱分析(EDS)、扫描电子显微镜及四探针法对样品进行表征。XRD研究表明所有薄膜均为立方相Co3O4尖晶石结构多晶薄膜，随着基底温度升高，晶粒择优取向从(311)面转变为(111)面，计算平均晶粒尺寸约为40.38 nm。形貌分析显示薄膜表面均匀致密。EDS分析检测到Co和O元素特征峰，证实了薄膜成分。光学透过率和带隙能量随基底温度升高而增大。室温电导率量级为10?1 (Ω·cm)?1。
关键词： 薄膜，衬底温度，氧化钴，喷雾热解法，结构特性，光学特性，电学特性
更新于2025-09-10 09:29:36
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??掺杂对共沉淀法制备的氧化锌纳米粒子结构、形貌、光学及光致发光性能的影响
摘要： 采用共沉淀法制备了纯氧化锌（ZnO）和钆（Gd）掺杂氧化锌纳米颗粒。能谱分析证实ZnO晶格中存在Gd3?离子。X射线衍射测量表明纯ZnO与Gd掺杂纳米颗粒均形成六方纤锌矿结构。通过XRD数据计算了纳米颗粒的晶格常数、晶粒尺寸、位错密度、微应变等结构参数。场发射扫描电镜图像显示，引入Gd3?离子后纳米颗粒晶粒形貌趋向六方形态。傅里叶变换红外光谱证实了与ZnO相关的官能团及化学键存在。紫外-可见光谱研究了纳米颗粒的光学特性：Gd掺杂样品的紫外-可见吸收光谱随Gd浓度增加呈现蓝移现象，且纳米颗粒带隙随Gd浓度增加而增大。Gd掺杂纳米颗粒的光致发光光谱显示，由于氧空位作用，Gd3?离子取代ZnO晶格位置会使绿色发光强度增强。
关键词： 结构特性、形貌特性、共沉淀法、钆掺杂、氧化锌纳米颗粒、光学特性、光致发光特性
更新于2025-09-10 09:29:36
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射频磁控溅射制备的GZO薄膜的生长特性
摘要： 本文研究了薄膜厚度对掺镓氧化锌（GZO）特性的影响。采用纯度为99.99%的GZO陶瓷靶材，通过射频磁控溅射法在玻璃基板上沉积GZO薄膜。通过将沉积时间从10分钟调整至50分钟来改变薄膜厚度，同时固定溅射功率、氩气流量和靶距，以探究薄膜厚度对其生长特性、结构、光学性能及表面形貌的影响。实验在100瓦射频功率和10标准立方厘米每分钟氩气流量的条件下进行，成功在玻璃基板上制备出厚度范围为130纳米至460纳米的GZO薄膜，其晶粒尺寸介于20.63纳米至22.04纳米之间，光学透过率超过85%。
关键词： 射频溅射、生长特性、GZO（氧化镓锌）、光学性能、表面形貌、结构特性
更新于2025-09-10 09:29:36
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通过热处理调控Eu3+:CeO2-SiO2纳米粉体的结构与光学参数
摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了纳米晶Eu3+:CeO2-SiO2粉末样品。该工艺适合大规模生产且具有成本效益。通过多种互补技术对不同温度退火的样品进行表征。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)证实形成了具有均匀分布的立方萤石结构CeO2纳米晶。利用德拜-谢乐公式计算得出不同退火样品的平均纳米晶尺寸分别为3、7和15 nm。将计算所得纳米晶尺寸与W-H图谱及TEM柱状图进行对比，发现衍射峰半高宽随温度升高而减小导致纳米晶尺寸增大。傅里叶变换红外光谱(FTIR)提供了样品中不同化学基团/键合的重要信息。研究表明：当固定掺杂浓度时，通过调控退火条件可定制纳米粉体的粒径、形貌和带隙能。通过对比吸收光谱及相应带隙能发现，热处理后吸收光谱出现红移现象。制备的纳米粉体光学吸收边向低能方向移动，增强了其在可见光区（特别是光催化活性）的应用潜力。
关键词： 热退火、吸收光谱、结构特性、纳米粉末、带隙能量
更新于2025-09-10 09:29:36
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摩尔浓度对采用经济型射流雾化器喷雾热解技术制备的氧化铜薄膜结构、光学、形貌及电学性能的影响
摘要： 采用简单且成本效益高的射流雾化器喷雾热解法，分别以0.1、0.2和0.3 M的不同摩尔浓度（命名为J1、J2和J3）制备了氧化铜（CuO）薄膜。研究了摩尔浓度对CuO薄膜结构、光学、形貌及电学性能的影响。结构研究表明，所制备的CuO薄膜为单斜晶系结构，与标准JCPDS卡片No. 89-5899相符。通过表面轮廓仪测定的CuO薄膜厚度随摩尔浓度增加而增大。采用Kubelka-Munk（K-M）法测得的光学带隙分别为：J1为2.1 eV，J2为1.9 eV，J3为1.8 eV。通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X射线能谱分析（EDAX）研究了CuO薄膜的形貌特性和化学成分。FESEM显示所有制备的CuO薄膜均良好覆盖并附着于基底，具有优异的均匀性，EDAX光谱证实存在铜（Cu）和氧（O）。根据D3330测试方法采用透明胶带测试确定了附着力强度。对CuO薄膜的电导率进行了研究，测得最大电导率为2.75×10?? S/cm。
关键词： 薄膜，摩尔浓度，氧化铜，形貌特性，喷射雾化器热解法，结构特性，光学特性，电学特性
更新于2025-09-09 09:28:46
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铝掺杂对用于光子器件应用的纳米结构CdS薄膜光致发光和三阶非线性光学性能的影响
摘要： 本研究报道了铝（Al）掺杂对CdS薄膜结构、形貌、光学及三阶非线性光学（NLO）性能的影响。采用喷雾热解技术在350℃玻璃基底上制备了纯CdS及Al掺杂CdS（Cd1-xAlxS，x=0、0.01、0.05和0.1）薄膜。X射线衍射（XRD）显示CdS薄膜为多晶六方结构且未受Al掺杂显著影响。场发射扫描电镜（FESEM）图像表明薄膜形貌良好。可见光区透射率约50%-60%，随掺杂浓度升高而降低；直接光学带隙从2.52 eV（未掺杂）降至2.38 eV（高Al掺杂）。室温光致发光（RTPL）光谱揭示Al掺杂导致带边发射呈现非线性行为。Z扫描技术（连续激光激发）测定三阶NLO特性：材料表现出强双光子吸收（2PA），非线性吸收系数β达10-4 cmW-1量级，非线性折射率n2约10-9 cm2W-1。Al掺杂使三阶NLO极化率从3.12×10-5 esu提升至6.36×10-5 esu。实验波长下测得薄膜具有光学限幅特性，表明Cd1-xAlxS是532 nm非线性光学器件及光功率限幅应用的潜在材料。
关键词： 光致发光、喷雾热解法、铝掺杂硫化镉薄膜、Z扫描技术、结构特性、非线性光学性质
更新于2025-09-09 09:28:46
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热阴极直流等离子体化学气相沉积法制备的硼掺杂金刚石膜的形貌与结构特性
摘要： 采用热阴极直流等离子体化学气相沉积法（HCDC-PCVD），根据不同CH4/H2/B(OCH3)3气体混合比例沉积了硼掺杂金刚石（BDD）薄膜。随后通过拉曼光谱和扫描电子显微镜（SEM）对BDD薄膜的拉曼性能与表面形貌进行表征。结果表明，B(OCH3)3流量对所制备硼掺杂金刚石薄膜的生长特性具有显著影响。掺杂硼原子的存在及其浓度明显改变了金刚石薄膜的表面形貌与结构。随着B(OCH3)3流量增加，SEM观测显示晶粒表面逐渐光滑。根据拉曼光谱估算，这些薄膜中的硼掺杂浓度从1.75×101? cm?3提升至最高2.4×1021 cm?3。
关键词： 结构特性、掺硼金刚石（BDD）薄膜、热阴极直流脉冲化学气相沉积（HCDC-PCVD）
更新于2025-09-09 09:28:46
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??覆盖层从ZnTe(100)表面的脱附：俄歇能谱、低能电子衍射与扫描隧道显微镜研究
摘要： 研究了退火温度对锌碲（ZnTe (100)）表面保护性碲覆盖层解吸的影响。通过多种方法表征了分子束外延生长的碲覆盖层去除后ZnTe (100)表面的重构情况：俄歇能谱揭示了退火前后表面的化学成分；低能电子衍射（LEED）提供了晶体结构信息；扫描隧道显微镜（STM）证实了碲Te (c (2x2))和Te (c (2x1))的表面晶体构型。该研究表明随着退火温度升高，表面会从富碲相转变为贫碲相。
关键词： 结构特性、光电子学、碲锌矿、半导体、太阳能电池
更新于2025-09-09 09:28:46
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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