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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于脉冲激光沉积技术生长的MoS2层的高性能紫外光电探测器

    摘要： 采用脉冲激光沉积（PLD）技术制备了基于二硫化钼（MoS2）层的高效紫外（UV）光电探测器。通过改变激光脉冲次数，系统研究了单层至十层MoS2的光响应特性，以探究层数对光电测量的影响。通过拉曼光谱和光致发光（PL）测试确认了高质量MoS2层的生长——在100脉冲条件下生长的MoS2层显示出特征拉曼声子模（E12g和A1g分别位于383.8 cm-1和405.1 cm-1），其光致发光谱在625 nm附近呈现B激子峰，证实了高质量MoS2层的生长。原子力显微镜（AFM）厚度分析和截面高分辨透射电镜（HRTEM）显示生长层厚度分别为2.074 nm和1.94 nm，确认为三层MoS2结构。X射线光电子能谱（XPS）显示该三层样品具有钼硫双峰特征（Mo4+ 3d5/2,3/2和S 2p3/2,1/2），证实其纯MoS2相化学状态且无氧化钼存在。以氧化铟锡（ITO）为接触电极的动态光电测试表明：在24 μW入射激光功率（λ=365 nm）下获得3×104 A/W的优异响应度，在2 V低偏压下实现1.81×1014 Jones的超高探测率。这些成果为开发低功耗、高效率的MoS2基紫外光电探测器提供了重要依据。

    关键词： 脉冲激光沉积技术（PLD）、二维材料、紫外光电探测器、ITO电极、截面透射电镜（TEM）、拉曼光谱、MoS2层、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用脉冲激光沉积技术制备的Cr2O3:ZnO纳米结构薄膜用于NO2气体传感器

    摘要： 采用脉冲激光沉积技术制备了不同氧化锌（ZnO）掺杂量（0至9 wt%）的六方相氧化锌纳米颗粒掺杂三氧化二铬（Cr2O3）薄膜，其呈菱方结构。X射线衍射分析表明掺杂薄膜为多晶结构，且合成薄膜的平均晶粒尺寸与ZnO浓度相关。通过原子力显微镜表征了薄膜表面形貌，采用紫外-可见光吸收光谱研究了光学特性，测得光学带隙范围为2.45至2.68 eV，较块体Cr2O3（约3 eV）发生长波方向偏移。研究并讨论了传感器对二氧化氮（NO2）气体的灵敏度、响应时间和恢复时间，发现灵敏度随掺杂浓度增加而提升，当ZnO浓度达7 wt%时开始下降。NO2气体灵敏度的最佳ZnO掺杂量为5 wt%，在523 K温度下可获得87.5%的最大灵敏度。

    关键词： Cr2O3:ZnO纳米结构、结构特性、光学特性、气体敏感性、脉冲激光沉积技术

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用脉冲激光沉积技术制备的无铅Ba(Zr<sub>0.2</sub>Ti<sub>0.8</sub>)O<sub>3</sub>纳米尺度薄膜电容器的铁电有序性与储能能力

    摘要： 介电薄膜电容器因其能储存高电荷密度，在电能存储设备中具有重要应用价值。采用脉冲激光沉积技术在氧气氛围下，于MgO(100)基底上先沉积导电底层La0.7Sr0.3MnO3，再生长出高度取向的无铅BaZr0.20Ti0.80O3(BZT20)薄膜。X射线衍射研究表明BZT20薄膜稳定存在于(100)取向四方相。薄膜微观结构显示其表面光滑（粗糙度约1.25 nm），厚度约320 nm。结构敏感的A1(TO2)拉曼峰在四方-立方相变温度Tc～275 K处呈现不连续变化。高温立方相(Pm?3m)中宽拉曼峰的出现表明对称禁阻拉曼活性峰被激活。结构敏感A1(TO2)峰的温度依赖性频移和积分强度在Tc处呈现异常。在100-650 K温度范围、102-106 Hz宽频段内对Pt/BZT20/LSMO金属-绝缘体-金属电容器进行的介电研究表明：约290 K处存在宽弥散峰。极化弛豫遵循Vogel-Fulcher关系，活化能Ea=0.047 eV，冻结温度Tf=246 K。观测到剩余极化约89.6 μC/cm2、矫顽场Ec约0.29 MV/cm的细长P-E回线，结合拉曼与介电结果证实其存在局域铁电有序。通过P-E回线分析获得31.9 J/cm3的高储能密度和56%的储能效率。实验结果表明BZT20薄膜电容器在储能器件应用方面具有潜力。

    关键词： 铁电有序性，钛酸钡锆（Ba(Zr0.2Ti0.8)O3），储能能力，纳米尺度薄膜电容器，无铅，脉冲激光沉积技术

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 脉冲激光沉积技术制备的La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2薄膜在不同后退火温度下的物理性能影响

    摘要： 采用脉冲激光沉积法制备的La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2/LaAlO3 (100)薄膜在空气中经不同温度退火处理。通过X射线衍射技术分析薄膜取向与晶格参数，利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)表征薄膜表面形貌，并采用标准四探针法测试薄膜电阻-温度(R-T)特性。表面形貌结果表明：当退火温度升至1200°C时，晶粒尺寸增大且薄膜结晶质量改善，同时晶粒数量增多；R-T测试显示薄膜电阻温度系数(TCR)与金属-绝缘体转变温度(TMI)均随退火温度升高而增大。特别地，经1200°C退火处理的薄膜TCR达到28.8%·K?1，使其在近室温热探测器领域具有重要应用前景。

    关键词： 脉冲激光沉积技术、电学性能、La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2薄膜、表面形貌

    更新于2025-09-11 14:15:04