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oe1(光电查) - 科学论文

20 条数据
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  • 激光分子束外延生长的NiFe?O?/SrTiO?纳米异质结构中的磁化反转

    摘要： 采用激光分子束外延法制备了NiFe2O4/SrTiO3(001)纳米异质结构。通过原子力显微镜(AFM)、高能电子衍射反射(RHEED)和X射线衍射(XRD)分析了镍铁氧体薄膜的表面形貌与晶体结构。X射线方法证实薄膜具有反尖晶石晶体结构，该结论通过光学极向克尔效应(PMOKE)光谱依赖性测量得到验证。研究采用振动样品磁强计(VSM)和纵向磁光克尔效应(LMOKE)对不同磁场取向下的磁化反转过程进行了表征。面内磁化回线呈现90°周期，表明存在双轴磁各向异性。LMOKE磁滞回线的不对称性源于光反射过程中磁化强度二次效应的表现。

    关键词： 纳米异质结构、NiFe2O4/SrTiO3、双轴磁各向异性、激光分子束外延、磁化反转

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • (1???x)SrTiO3–xBi(Mg1/2Ti1/2)O3陶瓷的结构、介电行为、增强的极化响应及储能性能

    摘要： 本工作成功制备了(1?x)SrTiO3–xBi(Mg1/2Ti1/2)O3（ST–BMT，x=0.05–0.5）陶瓷。所有组分均形成单一钙钛矿结构，室温下平均结构为立方相。拉曼分析表明5 mol% BMT掺杂可能导致室温下存在局域四方畸变。所有组分均呈现频率依赖性且高度弥散的介电异常。BMT掺杂能有效提升冻结温度（Tf），从x=0.1时的~32 K提高至x=0.5时的~240 K。x=0.4和0.5组分在373–523 K温区内相对介电常数变化较小（1 kHz下Δε′/??′373 K < ±15%）并保持低介电损耗（x=0.01时1 kHz下tanδ < 0.01）。BMT掺杂增强了极化峰值，其中0.7ST–0.3BMT展现出最优储能性能（Wrec达0.78 J/cm3）。

    关键词： 陶瓷、储能、介电行为、SrTiO3、Bi(Mg1/2Ti1/2)O3

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • g-C3N4/SrTiO3异质结的合成、表征及其对有机污染物降解的光催化活性

    摘要： 钙钛矿结构的SrTiO3（STO）和石墨相氮化碳（g-C3N4，CN）因其独特性能在光催化技术领域备受关注，但也存在一定缺陷。当前光催化领域的主要趋势是开发能结合单一半导体特性并增强电荷分离的复合光催化剂。本研究采用超声混合法制备了不同比例（10%、20%、30%、40%和50% g-C3N4）的SrTiO3/g-C3N4（CNSTO）复合材料，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、N2孔隙度分析、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射（DRS）和动态光散射（DLS）进行表征。成功将STO球形颗粒负载于g-C3N4平面形成异质结复合材料。以模拟太阳光（SSL）照射下亚甲基蓝（MB）染料降解为探针反应（符合一级动力学），测得光催化活性顺序为：20CNSTO > 30CNSTO > 40CNSTO > 50CNSTO ≈ 10CNSTO，该趋势与荧光光谱测定的?OH自由基量一致。通过捕获剂实验提出Z型机理阐释MB增强降解机制。最终材料展现出优异的稳定性和重复使用性，表明此类复合材料在太阳光照射下的光催化处理中具有重要应用潜力。

    关键词： 复合材料、异质结、Z型结构、g-C3N4/SrTiO3、光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过化学气相沉积在单晶衬底上生长的Mn3O4薄膜的结构与性能

    摘要： 采用化学气相沉积法（CVD）在氧气氛围下，以氟化锰(II)二酮-二胺加合物为起始原料，在SrTiO3(111)和Y3Al5O12(100)衬底上制备了Mn3O4薄膜。通过多技术表征手段研究了所得体系，以阐明制备条件与其理化性质之间的相互作用。结果表明形成了相纯且均匀的α-Mn3O4（黑锰矿）薄膜，其具有光滑形貌、显著的可见光吸收特性以及直接依赖于所用衬底的结构特征。由于所使用的锰化合物同时作为锰和氟的单源前驱体，目标体系被均匀掺杂了氟元素。此外，磁力显微镜测量揭示了目标材料中自旋畴和长程磁有序的形成，为其未来作为磁性介质应用于数据存储器件集成铺平了道路。

    关键词： Y3Al5O12(100)、SrTiO3(111)、Mn3O4薄膜、化学气相沉积、磁性材料

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • SrTiO?氧空位对LaTiO?/SrTiO?异质结构导电性的影响

    摘要： 在本研究中，我们报道了由于LaTiO3（LTO）生长导致底层SrTiO3（STO）层通过氧空位形成导电层，以及由此产生的LTO/STO体系电导率随LTO厚度变化的现象。在分子氧分压为10^-10至10^-7托的条件下，通过分子束外延法在TiO2终止的STO(001)单晶衬底和生长于Ge(001)上的8个单胞（u.c.）STO模板层上制备了晶体LTO薄膜。采用原位反射高能电子衍射、非原位X射线衍射和非原位透射电子显微镜研究了薄膜结晶性，通过原位X射线光电子能谱确认了薄膜成分及氧空位的存在。在10^-10托氧分压下生长于STO衬底上的LTO薄膜氧化程度最佳（La:Ti:O=1:1:3），而在Ge上生长的8-u.c. STO模板上、氧分压低于10^-7托时，LTO薄膜表现出钛氧化物严重还原及STO层中Sr/SrO脱附现象。当氧分压超过10^-10托时，STO单晶衬底上的LTO薄膜开始过度氧化；但在Ge上10^-7托氧分压生长的STO模板上，LTO薄膜几乎达到最佳氧化状态。电学表征显示电导率与LTO薄膜厚度相关，在10^-10托氧分压下生长的20-u.c.（8纳米厚）LTO/STO薄膜载流子面密度达~5×10^16 cm^-2，表明由于氧空位形成，STO衬底整体产生了显著导电性。

    关键词： 氧空位、导电性、SrTiO3、分子束外延、LaTiO3/SrTiO3异质结构

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • BiOI修饰SrTiO3纳米纤维用于可见光照射下光催化降解甲基橙

    摘要： 采用快速微波辅助溶剂热法制备了具有尖刺棒状结构的碘氧化铋修饰电纺二氧化钛纳米纤维（BE）复合材料。X射线衍射分析表明，当碘氧化铋含量达到最佳配比时，BE复合材料的晶体缺陷较少。该材料在可见光照射（λ > 400 nm）下对甲基橙染料表现出更高的降解效率，其降解速率常数达0.015（kapp, min–1），归一化速率常数为2.46 × 10–3（kapp/表面积面积），分别是单一碘氧化铋和二氧化钛的7.7倍和1120倍，在3小时可见光照射后降解率超过94.6%。优异的光催化活性源于异质结构形成、BE界面处的p-n结、被碘氧化铋覆盖表面与水及染料分子的高接触效率以及可见光吸收范围的扩展。本研究为处理甲基橙染料提供了有效的BE纳米纤维制备方法，并证实该复合材料具有作为可见光驱动光催化剂的潜力。

    关键词： 可见光照射，光催化剂，SrTiO3，BiOI，纳米纤维

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • LaMnO?/SrTiO?极性/非极性异质结的电子结构与能带排列

    摘要： 极性LaMnO3（LMO）薄膜外延生长于非极性SrTiO3(001)（STO）衬底上的行为，既受LMO/STO能带排列调控，也与Mn阳离子的化学性质相关。通过原位X射线光电子能谱直接测量了LMO/STO异质结的价带偏移量（VBO）随厚度的变化关系，发现较厚（≥3个单胞层）薄膜的VBO为2.5电子伏特。未在任何厚度LMO薄膜中发现内建电场的证据。通过Mn L边X射线吸收谱和扫描透射电子显微镜空间分辨电子能量损失谱对Mn价态的测量表明：Mn2+仅存在于LMO表面而非LMO/STO界面。密度泛函理论模拟验证了理想界面与混合界面的VBO均约为2.5电子伏特，进一步佐证了这些结果。我们提出一个极性/非极性LMO/STO异质结行为模型：通过LMO表面形成氧空位来缓解极化灾变效应。

    关键词： 氧空位、LaMnO3、SrTiO3、极性/非极性异质结、价带偏移

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 钛酸锶（SrTiO?）的能带工程：合成工艺与掺杂铑的位点占据效应

    摘要： 众所周知，将铑掺杂到SrTiO3晶格中会在带隙内引入4d施主能级，导致带隙减小并将光催化活性扩展到太阳光谱的可见区域。但形成的中间带隙态也会成为复合中心，降低材料效率。本文采用理论与实验相结合的方法来避免所谓受主中间带隙态的形成。我们首次研究了铑占据锶位点的影响。第一性原理计算表明，铑在锶和钛位点的混合占位会导致带隙内出现受主能级，从而降低光催化效率。报道了一种无需高温煅烧的简易一锅溶剂热法，通过引导铑占据锶位点获得呈Rh3+价态的铑掺杂SrTiO3纳米颗粒，抑制了Rh4+态的形成。以亚甲基蓝降解为研究对象测试了铑掺杂SrTiO3纳米颗粒的光催化活性，发现1.0%铑掺杂样品具有高效催化性能。

    关键词： 溶剂热合成，SrTiO3，光催化，能带工程，Rh掺杂

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过共振非弹性X射线散射观测氧化物异质结构中载流子浓度与电子-声子耦合的解耦现象

    摘要： 我们利用共振非弹性X射线散射（RIXS）技术，在nSrIrO3=mSrTiO3型超薄超晶格中观测到多重声子卫星特征。随着n和m值的变化，能量损失谱显示出声子卫星相对强度的系统性演变。通过RIXS截面的闭合解，我们提取出电子-声子耦合强度随n和m变化的规律。结合SrTiO3层中可忽略的载流子掺杂效应，这些结果表明电子-声子耦合的调控能有效与掺杂过程解耦。本研究既展示了从超晶格中提取电子-声子耦合的有效方法，也揭示了调控该耦合的潜在途径——这种耦合通常与SrTiO3基体系中的超导性相关联。

    关键词： 超晶格、电子-声子耦合、SrTiO3、SrIrO3、共振非弹性X射线散射

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 直接沉积在SrTiO?(111)表面的Co超薄膜中的垂直磁各向异性及其电场效应

    摘要： 我们研究了具有铂盖层的超薄钴薄膜的磁各向异性及其电场效应。这些薄膜直接沉积在SrTiO3(111)和(100)基底表面，未使用任何过渡层。在初始沉积样品中，(111)样品表现出更强的垂直磁各向异性。通过背栅结构，利用SrTiO3基底对钴层底面施加电场。两个样品的矫顽力均随正栅压（对应电子积累方向）增强。(111)样品在包括2K在内的宽温域内，其矫顽力随调制电子密度的变化效率更高——该温度下热激活磁化反转本应被抑制。结果表明基底表面取向同时影响着钴的磁各向异性及其电场调控效应。

    关键词： 垂直磁各向异性、SrTiO3、Co超薄膜、电场效应

    更新于2025-09-04 15:30:14