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硫甘油和甲醇(TGM)包覆的纳米晶SnxCd1?xS薄膜的合成及其光学与结构特性研究
摘要: 采用水合氯化亚锡(SnCl?·2H?O)、无水醋酸镉((CH?COO)?Cd·2H?O)和硫脲(CS(NH?)?)分别作为锡、镉和硫离子源,在水介质中以1:1比例的巯基甘油与甲醇为封端剂,制备了纳米结构CdS(nCdS)及三元Sn?Cd???S薄膜。当锡掺杂浓度较低(0-2%)时薄膜厚度急剧减小,而在(2-3%)及5%锡掺杂时厚度增加。研究了锡浓度变化对纳米颗粒光学性能、光致发光及结构特性的影响。紫外-可见-近红外光谱透射测量显示:3%和5%锡掺杂样品在450-800nm波长范围内透光率超过80%。纳米CdS薄膜的直接光学带隙值为2.91eV,该值随锡掺杂浓度变化而降低。光电导增益可忽略不计。观察到nCdS在430nm短波发射峰强度随(2-5%)锡含量增加而减弱。X射线衍射图谱与选区电子衍射图谱证实形成了纳米晶六方相CdSnS。扫描电镜与透射电镜测量表明CdSnS薄膜粒径均小于20nm。
关键词: 扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、光致发光、光学研究、X射线衍射(XRD)
更新于2025-11-21 11:18:25
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通过(扫描)透射电子显微镜技术对块体和纳米颗粒卤化铅钙钛矿薄膜的结构表征
摘要: 卤化铅(APbX3)钙钛矿材料,无论是多晶薄膜还是钙钛矿纳米颗粒(NPs),都展现出实现新一代光伏和光子器件的卓越性能。(扫描)透射电子显微镜((S)TEM)技术对APbX3薄膜的结构表征能提供重要信息,有助于理解并建模其光电性能与器件特性。然而由于APbX3钙钛矿属于软性材料,采用(S)TEM进行表征具有挑战性。本研究对比分析了两种金属卤化物APbX3钙钛矿薄膜的结构特性:通过溶液旋涂前驱体制备的块体CH3NH3PbI3,以及采用刮刀法合成沉积的CsPbBr3胶体NPs。我们优化了两种样品制备方法和(S)TEM分析的工作条件。结果表明:一步法生长的CH3NH3PbI3薄膜形成具有良好TiO2层附着性的四方相钙钛矿,其光致发光(PL)发射峰位于775 nm?;贑sPbBr3胶体NPs(作为薄膜构建单元)的钙钛矿薄膜在沉积过程中结构得以保留,尽管相邻NPs间存在微小间隙。CsPbBr3 NPs的立方晶体结构因其最佳带隙而具有优异光学特性。CsPbBr3 NPs薄膜与胶体溶液的吸收/PL光谱高度相似,表明薄膜具有良好的均匀性且无NPs团聚现象。但结构研究需特别注意避免长时间电子辐照——即便在80 kV低电压下,该材料仍会因铅偏析而发生分解。
关键词: 结构表征、透射电子显微镜(TEM)、薄膜、光电子学、扫描透射电子显微镜(STEM)、纳米粒子、钙钛矿
更新于2025-09-23 15:23:52
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氧化石墨烯上的银纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)的基底
摘要: 通过在水分散的二维纳米材料上可控生长金属纳米结构制备的纳米级表面增强拉曼散射(SERS)基底,为生物领域液态样品的SERS分析开辟了新途径。本研究采用微波辅助水热法,在氧化石墨烯(GO)表面生长规则均匀的银纳米结构。通过聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子在GO表面组装形成GO/PAMAM模板来培育银纳米结构,该结构主要由银二聚体和三聚体构成。所制得的Ag/GO纳米复合材料在水溶液中高度分散且稳定,可作为罗丹明6G(R6G)水溶液增强拉曼检测的基底。这种特殊基底不仅提供高性能SERS性能,还能抑制水溶液中R6G的荧光,有望成为生物诊断中液态样品增强拉曼检测的纳米级材料。
关键词: 氧化石墨烯(GO)、表面增强拉曼散射(SERS)、聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、罗丹明6G(R6G)
更新于2025-09-23 15:23:52
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透射电子显微镜下细胞外囊泡图像的质量取决于操作人员和操作流程
摘要: 透射电子显微镜(TEM)具有纳米级分辨率,可用于区分单个细胞外囊泡(EVs)与非EV颗粒。TEM图像的获取依赖于操作者的图像筛选。目前尚不清楚操作者筛选的图像在多大程度上反映样本整体质量,以及这些图像的可比性和可重复性如何。为提升TEM观察EVs时的可比性与可重复性,我们首次比较了操作者筛选图像与同一载网上预设位置拍摄的图像——采用四种EV TEM制样方案、单一含EV样本及同一台TEM设备。操作者筛选可获得高质量图像且各方案间相似度更高;而预设位置拍摄的图像则能揭示方案差异(如每图EV数量、背景质量等)。评估的四种方案中,仅有一种的操作者筛选图像与预设位置图像具有可比性。综上,操作者筛选可用于证明样本中EVs的存在,但较难体现样本质量。由于预设位置图像反映的是含EV样本的整体质量而非单纯EV存在性,这为提升TEM监测含EV样本质量的对比性与可重复性迈出了第一步。
关键词: 尿液,阴性染色,透射电子显微镜(TEM),外泌体,细胞外囊泡(EVs),微囊泡
更新于2025-09-23 15:23:52
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氧化锌纳米棒对聚乙烯醇/羧甲基纤维素复合材料结构、热学、介电及电学性能的影响
摘要: 通过化学气相沉积法(CVD)制备的氧化锌纳米棒经透射电镜(TEM)测定,其长度介于104.12至307.64纳米之间,直径介于21.17至55.88纳米之间。采用浇铸法制备了聚乙烯醇/羧甲基纤维素纳米复合材料与氧化锌(ZnO)。采用多种方法对制备样品进行表征:X射线衍射分析显示这些聚合物样品具有非晶特性,且添加过程使其非晶程度增加;傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了ZnO纳米棒与PVA/CMC共混物的相互作用;扫描电子显微镜(SEM)支持了掺杂剂在聚合物基体中的分散状态;差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)用于研究薄膜的热行为,发现导电性最高的聚合物材料具有较低的玻璃化转变温度。通过复阻抗谱法分析了不同温度下作为频率函数的导电性与介电行为,交流电导率符合琼斯彻定律,而直流电导率呈现阿伦尼乌斯行为并随温度升高而增强,且薄膜的活化能随ZnO纳米棒含量增加而降低。纯共混物与纳米复合材料的介电性能因ZnO纳米棒的加入得到提升,且表现出显著的温度依赖性。频率指数(s)与所提出的势垒跳跃模型关联方程高度吻合。这些纳米复合材料样品中直流与交流电导率的显著提升,使其成为电化学器件应用的潜在候选材料。
关键词: 交流电与介电参数、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氧化锌纳米棒、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 15:22:29
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Kesterite中的空位及聚焦离子束制备层状结构对透射电子显微镜分析的影响
摘要: 基于Cu2ZnSnS4和Cu2ZnSnSe4(CZTSe)的铜锌锡硫硒矿太阳能电池是薄膜太阳能电池未来潜在的应用候选材料。该技术仍需大幅发展,为此需要高度可靠的表征方法以确保改进措施建立在坚实的数据解读基础上。本研究揭示,铜锌锡硫硒矿中最常用的表征技术之一——扫描透射电子显微镜(STEM)的观测结果可能受聚焦离子束(FIB)制样过程影响。通过结合扫描电子显微镜与拉曼散射光谱的互补测量,有力证据表明:CZTSe体相中混入的ZnSe第二相很可能是STEM切片中出现孔洞的原因。溅射模拟进一步佐证该解释:相较于CZTSe基体中的金属原子,ZnSe基体中的Zn原子更易被优先溅射。
关键词: Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)薄膜太阳能电池,透射电子显微镜(TEM),聚焦离子束(FIB),黄锡矿
更新于2025-09-23 15:22:29
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图案化蓝宝石衬底上InGaN多量子阱中的V型缺陷与位错分析
摘要: 采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在锥形图案化蓝宝石衬底(CPSS)上生长了InGaN/GaN多量子阱(MQW)结构。透射电子显微镜(TEM)结果表明:CPSS沟槽区域的大部分穿透位错(TDs)通过横向生长模式发生弯曲;同时在锥形图案斜坡附近观察到阶梯状位错,这些位错通过阶梯式向上扩展汇聚于锥形图案化区域的斜面,该机制能有效抑制沟槽区域内位错的垂直传播。相关位错延伸至外延生长的GaN层和MQW中,部分(a+c)型位错在多量子阱内部发生分解,形成c面失配段与V形缺陷。截面TEM观测发现:并非所有V缺陷底部都与位错相连,部分V缺陷源自MQW内应变弛豫引发的堆垛故障所产生的堆垛失配边界。
关键词: V型缺陷,透射电子显微镜(TEM),InGaN多量子阱(MQW),穿透位错(TDs)
更新于2025-09-23 15:22:29
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 一种由碳纳米管墨水制成的稳定且长寿命的平面场发射阴极
摘要: 我们展示了一种专用于微型化透射电子显微镜的平面阴极,其所有组件均基于MEMS硅玻璃工艺制造。该阴极采用商用碳纳米管墨水制成,未添加任何填料,实现了稳定且长寿命的电子场发射。
关键词: 平面阴极、微机电系统(MEMS)、场发射、碳纳米管墨水、透射电子显微镜(TEM)
更新于2025-09-23 15:21:21
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4H-SiC衬底小倾角对AlGaN/GaN异质结构外延生长及微观结构的影响
摘要: 采用金属有机气相外延(MOVPE)技术在晶向"轴向"和2°偏轴的(0001)面4H-SiC衬底上生长了AlGaN/GaN异质结构。通过透射电子显微镜进行结构表征发现:轴向生长时位错密度较高,但在GaN层中逐渐降低并在下层形成位错环;偏轴情况下沿[11?00]方向排列的台阶会导致缺陷同步形成。轴向生长时几乎观察不到台阶存在,缺陷主要源自未完全融合的小尺寸AlN晶粒间晶界取向失配。AlN成核层中出现V形缺陷结构,偏轴情况下更为频繁(可能受台阶影响加剧)。这些V形结构在后续GaN沉积过程中被完全覆盖,在缺陷壁面呈现AlGaN区域表明层间发生了互扩散。轴向生长异质结构表面观察到V形缺陷,其中松弛GaN上的AlN间隔层与AlGaN(21%铝组分)厚度超过了临界松弛厚度;而偏轴情况未出现V形松弛(可能因AlGaN厚度较小<21%铝组分)。异质结构间生长的AlN间隔层具有均匀厚度和清晰界面。
关键词: 透射电子显微镜(TEM)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、碳化硅衬底(SiC substrate)、异质结构(Heterostructure)、氮化铝镓/氮化镓(AlGaN/GaN)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)
更新于2025-09-23 15:21:21
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半导体和激光单晶在极小尺度下的变形与去除
摘要: 半导体和激光单晶通常具有脆硬特性,在应用前需经过研磨以达到令人满意的表面完整性和尺寸精度。提升研磨后晶体的表面完整性可缩短后续抛光工序时间,从而降低制造成本。为这些晶体开发经济高效的研磨技术,需要深入理解其变形与去除机理。因此,过去二三十年间大量研究工作聚焦于该课题。本综述旨在根据机械载荷尺度(尤其是极小尺度)总结代表性半导体和激光单晶的变形与去除特征,基于高分辨透射电镜分析获得的证据对其去除机理进行批判性检验,并探讨加工条件与去除行为的关系,为进一步推进这些晶体的研磨技术提供指导。
关键词: 半导体、激光晶体、变形与去除、透射电子显微镜(TEM)、研磨
更新于2025-09-23 15:21:01