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氢等离子体处理的掺铝氧化锌薄膜光学特性的椭偏研究
摘要： 采用射频磁控溅射法在室温下制备了掺铝氧化锌（AZO）薄膜，并对其进行不同时间的氢等离子体后处理。在10 W功率、200°C温度和3.0小时条件下进行氢等离子体处理后，薄膜电阻率从1.6 Ω·cm显著降至3.4×10?3 Ω·cm，同时550 nm波长处的透光率从90.5%提升至96.0%。通过变角光谱椭偏仪详细表征了氢等离子体处理后AZO薄膜的光学常数，结果显示：在350-1100 nm整个测量波长范围内折射率n持续降低，消光系数k在短波段下降而在长波段变化微弱。这些结果可为基于AZO薄膜的光电应用设计与优化提供指导依据。
关键词： 电阻率、光谱椭偏仪、透射率、光学常数、氢等离子体处理、铝掺杂氧化锌
更新于2025-11-14 17:03:37
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一种用于红外隐身与超隔热防护的新型多层夹心织物基复合材料
摘要： 目前，先进探测与隐身技术所用的红外隐身材料通常是在表面制备低发射率涂层，但基于纺织品且具有轻质柔韧特性的高效红外隐身材料极少。本文通过热压工艺在聚酰亚胺（PI）织物上设计了碳纳米管掺杂气凝胶（CNTAs）夹层结构，并在外表面涂覆低发射率铝掺杂氧化锌（ZAO）。由于ZAO的存在使表面发射率低于0.5，中间夹层气凝胶的热导率低至0.013 W/(m?K)。此外，通过实验、理论推导和模拟分析发现，该复合材料展现出优异的红外隐身性能与超绝热效果，表明其凭借独特结构和优良性能在红外隐身及隔热防护领域具有良好的应用前景。
关键词： 掺碳纳米管气凝胶、三明治结构、红外隐身、聚酰亚胺织物、隔热、铝掺杂氧化锌
更新于2025-09-23 15:23:52
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柔性CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池的低温界面工程实现超15%高性能
摘要： 全无机铯铅卤化物（CsPbX3）钙钛矿相比有机-无机杂化体系展现出更优异的热稳定性。CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）已超过16%。然而高温退火工艺限制了其在柔性器件中的应用。本研究通过引入掺铝氧化锌（AZO）作为电子传输层、叔丁基氰基乙酸酯（t-BCA）作为钝化层，设计出低温制备的柔性CsPbI2Br PSCs。厚度不敏感的AZO显著提升了钙钛矿薄膜质量与器件重现性，而t-BCA能有效钝化陷阱态并抑制CsPbI2Br薄膜的电荷复合。优化后的柔性器件实现了15.08%的高PCE（活性面积0.1 cm2），是目前全无机柔性PSCs最高效率之一。该器件展现出卓越稳定性：存放60天后保持初始效率的93%，85℃连续加热360小时后保持91%初始效率，65%相对湿度下存放30小时后保持86%初始效率。此外，器件在3 mm曲率半径下经历1000次弯曲循环后仍保持85%的初始效率。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，叔丁基氰基乙酸酯，钝化层，全无机铯铅卤化物，柔性器件，低温加工，铝掺杂氧化锌
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于高温耐受云母基板的高效柔性有机发光二极管
摘要： 由于具有卓越的耐温性、高透光率、化学稳定性和机械耐久性，白云母在柔性光电子领域展现出巨大潜力。这种柔性基底制备的溅射透明导电电极（TCEs）具有优异的薄膜质量，兼具高透光率与高导电性。本研究提出一种由铝掺杂氧化锌（AZO）和氧化铟锡（ITO）构成的复合TCE设计方案，可同步实现柔性与导电性的最优化。采用云母基复合TCE的蓝、绿、红光发射柔性有机发光二极管（FOLEDs）均表现出良好性能，其最高电致发光效率分别达到18.1%（38.7 cd/A）、18.7%（66.2 cd/A）和13.3%（22.2 cd/A）。进一步改良的绿光FOLEDs通过构建叠层结构，实现了27.9%（93.3 cd/A）的更高峰值效率与饱和绿光发射。这些成果可为未来云母基复合TCE在显示与照明用FOLEDs中的应用研究提供重要参考。
关键词： 有机发光二极管（OLED）、柔性、串联、氧化铟锡（ITO）、白云母、铝掺杂氧化锌（AZO）
更新于2025-09-16 10:30:52
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低损伤磁控溅射n型ZnO薄膜/p型Cu2O片异质结太阳能电池的光伏特性
摘要： 采用二元氧化物半导体薄膜构成的n型层，提升了基于Cu2O的异质结太阳能电池的光伏性能。该层通过多腔射频（r.f.）功率叠加直流（d.c.）磁控溅射系统，采用低损伤沉积方法制备。对于使用射频功率叠加直流磁控溅射技术制备的掺铝氧化锌（AZO）/n-ZnO/p-Cu2O异质结太阳能电池，通过优化衬底-靶材距离、射频与直流功率比等溅射参数，我们实现了目前报道的最高效率（3.22%）。该数值所呈现的特性，超越了采用相同结构射频功率叠加直流磁控溅射技术的AZO/Cu2O太阳能电池。
关键词： 氧化锌、氧化物薄膜、氧化亚铜、磁控溅射、铝掺杂氧化锌、太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用ZnO:Al/多孔硅双层减反射层提高硅太阳能电池的光电转换效率
摘要： 本工作采用电化学刻蚀技术（刻蚀时间分别为15分钟和25分钟），以异丙醇为溶剂，在n+p硅片正面制备多孔硅（PS）层，随后通过溶胶-凝胶旋涂法覆盖掺铝氧化锌（AZO）薄膜。研究发现AZO/PS双层结构具有无可比拟的光致发光和反射特性，非常适合作为减反射层使用。研究分析了PS、AZO及AZO/PS的结构与光学特性，结果表明PS层的带隙宽度高于非多孔硅，并随刻蚀时间延长略有增加。X射线衍射显示制备的AZO薄膜具有六方结构的纳米特性。通过测量200-2500纳米波长范围内的透射率和反射率研究了AZO薄膜的光学性能，据此计算了吸收系数和折射率并估算了相关参数。与n+p及AZO/n+p体系相比，沉积在PS/n+p上的AZO薄膜表现出更低的反射率。研究还探讨了多孔结构及AZO薄膜沉积对太阳能电池性能的改善作用，评估并分析了相关电池参数。
关键词： 多孔硅，太阳能电池，减反射层，光电转换效率，铝掺杂氧化锌
更新于2025-09-12 10:27:22
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pH调节对铝掺杂氧化锌水热合成的影响
摘要： 通过水热反应，采用不同pH调节剂（氨水、TMAH、TEAH和TPAH）合成了铝掺杂氧化锌（AZO）。无论使用何种pH调节剂，当铝掺杂量为5 mol%时，合成的主要产物均为氧化锌。然而，在以TMAH、TEAH和TPAH作为pH调节剂的前驱体溶液中制备的样品中，检测到了锌铝尖晶石（ZnAl2O4）的衍射峰。当使用氨水调节pH并控制铝掺杂量约为2 mol%时，所合成粉末在近红外（NIR）区域表现出优异的吸收性能。基于这些结果，认为前驱体溶液中锌离子和铝离子的初始状态会影响水热合成产物的晶体相。在水热反应过程中采用尿素作为pH调节剂时，近红外吸收性能得到了显著增强。
关键词： pH调节，近红外反射，水热合成，铝掺杂氧化锌
更新于2025-09-10 09:29:36
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原子层沉积法合成的TiO??；ぢ敛粼友趸客该鞯嫉缪趸锞哂性銮康牡缁榷ㄐ?
摘要： 多孔三维材料上的透明导电涂层常被用作光化学应用中光电极设计的集流体。这类结构能在化学合成的光活性覆盖层中实现更好的光捕获与吸收，同时最小化集流体层的寄生吸收。原子层沉积（ALD）特别适用于为结构化材料制备如锡掺杂氧化铟（ITO）和铝掺杂氧化锌（AZO）等透明导电氧化物（TCO），因为该工艺仅针对暴露表面进行沉积。与视线沉积法（蒸发、喷雾热解、溅射）不同，ALD能触及整个复杂界面形成共形透明导电层。虽然ITO和AZO可通过ALD制备，但它们本质上易溶于水分解等电化学应用常见的酸碱环境。要发挥ALD在这些应用中的独特优势，关键在于开发具有增强化学稳定性的TCO层制备策略。采用稳定材料的超薄涂层可在保持所需功能的同时保护不稳定的电化学界面。 本文通过实验表征了经10纳米TiO?保护层?；さ腁LD沉积AZO TCO薄膜的化学与电化学稳定性。研究表明，与未保护的同批次AZO薄膜相比，TiO??；げ闶笰ZO的化学稳定性提升数个数量级。在酸性和碱性环境中，其电化学稳定性均相应增强。实验证明：当添加适当电催化剂时，TiO??；さ腁ZO可作为阴极析氢（HER）和阳极水氧化（OER）半反应的TCO用于碱性水分解，以及在酸性条件下实现HER。由此表明，ALD可用于合成化学稳定的TCO异质结构，从而拓展构建复杂光电极架构时可用的材料范围及电化学环境。
关键词： 水分解、透明导电氧化物、原子层沉积、电化学稳定性、铝掺杂氧化锌、二氧化钛保护层
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/Al-ZnO纳米复合材料的高性能丙酮传感器
摘要： 通过溶剂热溶胶-凝胶法制备了不同金属氧化物比例（0-100%）的γ-氧化铁与铝掺杂氧化锌三元纳米复合材料（γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs）。利用合成的γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs制备了电阻式气体传感器，并研究了其对丙酮的传感性能。结果表明，该纳米复合材料的传感性能优于纯γ-Fe2O3和Al-ZnO相材料。其中基于γ-Fe2O3(33%)/Al-ZnO的气体传感器展现出最佳性能：在200°C工作温度下对丙酮具有高响应值（Rair/Rgas=29）、短响应时间（3秒），且对丙酮相对于乙醇的选择性显著提升。总体而言，三元γ-Fe2O3/Al-ZnO NCs在开发电阻式丙酮传感器方面展现出良好应用前景。
关键词： 纳米复合材料，氧化铁，铝掺杂氧化锌，γ-Fe2O3，Al-ZnO，丙酮，气体传感器
更新于2025-09-10 09:29:36