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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2018
研究主题
  • A. 氧化物材料 C. 晶界 B. 沉淀 D. X射线衍射 C. 介电响应 A. 半导体
应用领域
  • 纳米材料与技术
机构单位
  • Marri Laxman Reddy Institute of Technology and Management
  • K L University
258 条数据
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  • 利用可行的雾化喷雾热解法分析铜掺杂浓度对PbS薄膜太阳能电池制备的影响

    摘要： 本报告分析了通过可行的雾化喷雾技术制备的PbS薄膜中铜掺杂浓度（%）的影响。铜掺杂百分比以2%为步长从0%增至8%。X射线衍射研究表明，薄膜具有多晶特性并呈现简单立方晶体结构。随着铜掺杂浓度增加，计算得出的晶粒尺寸从55纳米变化至41纳米。SEM/AFM研究显示立方形晶粒覆盖了整个薄膜表面，且晶粒形状随铜掺杂浓度升高而改变。当铜掺杂浓度从0%提升至6%时，带隙从1.61电子伏特增大至2.10电子伏特。光致发光光谱检测到575纳米处的近带边发射峰，其强度有所增强?；舳вΣ饬勘砻魉票傅腜bS薄膜具有p型导电特性。对于6%铜掺杂的PbS薄膜，其电阻率和载流子浓度值分别为0.73×103 Ω·cm和6.04×1013 cm?3。采用6%铜掺杂PbS薄膜构建的太阳能电池结构FTO/n-CdS/p-Cu:PbS的效率约为0.68%。

    关键词： X射线衍射、光致发光光谱、霍尔效应测量、原子力显微镜/扫描电子显微镜、铜掺杂硫化铅薄膜

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 锶离子和钙离子单掺杂与共掺杂对钛酸钡陶瓷结构、电学及光学性能的影响

    摘要： 本工作合成了Ba0.9Sr0.1TiO3、Ba0.7Sr0.3TiO3、Ba0.5Sr0.5TiO3、Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3和Ba0.5Ca0.5TiO3，以评估A位掺杂剂（Sr2+和Ca2+）单掺杂与共掺杂对BaTiO3陶瓷结构、电学及光学性能的影响。添加Sr2+的样品呈现四方结构，该结构随Sr2+浓度增加而轻微畸变，当x=0.50时最终转变为立方结构。Ba0.5Ca0.5TiO3也保持四方特性但溶解度有限，第二相CaTiO3的存在证实了其溶解受限的事实。Sr2+与Ca2+的协同效应未改变四方结构。Sr2+掺杂提高了表观密度和晶粒尺寸，促进了畴壁运动并改善了介电性能。然而由于晶界点缺陷重排，Ba1-xSrxTiO3的铁电性较弱。随着Sr2+含量增加，光学带隙从3.48 eV降至3.28 eV。阳离子共掺杂显著提升了电学性能，其中Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3陶瓷的介电常数最高值达~547。Ba0.5Ca0.25Sr0.25TiO3和Ba0.5Ca0.5TiO3均形成具有较低矫顽场和适中光学带隙能的P-E回线。Sr2+与Ca2+共掺是提升材料电学及光学性能的有效方法。

    关键词： 介电性能、晶粒尺寸、X射线衍射、光学性能、烧结

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 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

  • 共沉淀法合成ZnO纳米粒子的表征及抗菌活性

    摘要： 目的：本研究考察了氧化锌（ZnO）纳米粒子对革兰氏阴性菌（大肠杆菌和普通变形杆菌）及革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌和变异链球菌）的抗菌活性。 方法：采用共沉淀法以硫酸锌和氢氧化钠为前驱体合成ZnO纳米粒子，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-Visible）及扫描电镜（SEM）结合能谱分析（EDX）进行表征。分别采用琼脂孔扩散法和液体稀释法测定纳米粒子对两类细菌的抗菌活性及最小抑菌浓度。 结果：X射线衍射测得ZnO纳米粒子平均晶粒尺寸为35 nm。FTIR光谱显示450 cm?1和603 cm?1处存在ZnO特征伸缩振动峰。紫外-可见光谱测得光学吸收峰位于383 nm。SEM观察显示纳米粒子呈球形形貌?？咕笛楸砻鳎?0 mg/ml浓度下，大肠杆菌抑菌圈直径最大（32±0.20 mm），其次为普通变形杆菌（30±0.45 mm）。 结论：与革兰氏阳性菌相比，氧化锌纳米粒子对革兰氏阴性菌表现出更显著的抗菌活性。

    关键词： 能谱仪（EDX）、扫描电子显微镜（SEM）、显微红外光谱（MIC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-VISIBLE spectroscopy）、X射线衍射（XRD）、氧化锌纳米颗粒（ZnO nanoparticles）

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 掺杂Sm3+的锂锌铝硼酸盐玻璃的物理、结构和光学性质

    摘要： 采用传统熔融淬冷法制备了组成为15ZnF2–12Li2CO3–10BaO–8Al2O3–(55-x)B2O3–xSm2O3（x=0.1、0.3、0.5、0.7和1.1 mol%）的Sm3+掺杂锂锌铝硼酸盐玻璃，并对其光学、物理、结构、力学及发光性能进行了研究。UV-Vis-NIR吸收光谱显示该玻璃基质中钐离子存在所有可能的跃迁。所有玻璃样品的带隙值均高于3 eV，证实其绝缘特性。通过阿基米德定律测得的密度随钐浓度增加而升高。摩尔体积随钐含量增加表明，网络修饰剂钐离子产生的非桥氧数量增多导致玻璃网络扩展。扫描电镜(SEM)图像显示合成玻璃表面光滑。X射线衍射(XRD)技术验证了玻璃的非晶态特性。Makishima和Mackenzie理论模型对杨氏模量、剪切模量、体积模量和泊松比等弹性常数给出了合理近似值。在50、100、300、500、1000克力机械载荷下测得的高维氏硬度值证明了玻璃的稳定性。发射光谱显示在401 nm处6H5/2→4P3/2跃迁激发下，598 nm处存在显著的4G5/2→6H7/2跃迁。当Sm2O3添加量超过0.3 mol%时出现发光猝灭效应。色坐标(x,y)聚集在橙红色区域，使这些Sm3+掺杂锂锌铝硼酸盐玻璃成为LED和固态激光器的理想候选材料。

    关键词： X射线衍射、光致发光、钐、维氏硬度、辐射屏蔽、牧岛和麦肯齐、稀土

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 浴温对恒电位沉积Cu2O薄膜物理与电学特性的影响及其在异质结太阳能电池中的应用

    摘要： 在本研究中，借助X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、显微拉曼光谱、光致发光（PL）光谱、紫外-可见光谱、LCR测量及Keithley 4200半导体特性测试系统，系统考察了电解沉积于掺氟氧化锡基底上的氧化亚铜（Cu2O）薄膜在不同镀液温度下对其结构、形貌、振动、光学、电学及光电响应特性的影响。XRD图谱表明沉积的Cu2O薄膜具有沿(111)晶向优先生长的立方结构，其中40°C沉积的薄膜相比55°C和70°C具有更优异的结晶性。详细计算并讨论了晶粒尺寸（D）、位错密度（δ）、微应变（ε）及层错概率（α）等微观结构参数。SEM显示40°C沉积的薄膜呈现清晰的三棱锥形貌。显微拉曼与PL光谱证实40°C沉积的薄膜结晶性更好且受主浓度更高。紫外-可见研究表明：随着镀液温度从40°C升至70°C，光学带隙从2.05eV增大至2.17eV。阻抗分析的频率-温度依赖性显示40°C沉积的薄膜比其他温度具有更高电导率。I-V测试表明40°C沉积的Cu2O薄膜相比55°C和70°C样品展现出更优良的光电导响应。

    关键词： 显微拉曼光谱、X射线衍射、光电导性、氧化亚铜、金字塔形状

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 外延硅掺杂HfO?薄膜铁电性的起源

    摘要： 基于HfO2的非传统铁电（FE）材料近期被发现，在学术界和工业界均引发高度关注。外延Si掺杂HfO2薄膜的生长为理解铁电性机制开辟了新途径。本研究采用脉冲激光沉积（PLD）技术在N型SrTiO3衬底的不同晶向生长外延Si掺杂HfO2薄膜。通过压电力显微镜可写入并读取极性纳米畴，这些畴能以180°相变实现可逆翻转。不同厚度的薄膜表现出约4～5 MV/cm的矫顽场Ec和8～32 μC/cm2的剩余极化Pr。X射线衍射（XRD）与高分辨透射电镜（HRTEM）结果表明，所生长的Si掺杂HfO2薄膜具有应变萤石结构。HRTEM观测到的Hf原子网格ABAB堆垛模式明确证实，该铁电性源自非中心对称Pca21极性结构。结合软X射线吸收谱（XAS）发现，Pca21铁电晶体结构因界面应变与Si掺杂相互作用导致O子晶格畸变，进而形成纳米尺度铁电有序态下的进一步晶体场分裂。

    关键词： 高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、脉冲激光沉积（PLD）、X射线衍射（XRD）、铁电性、压电力显微镜（PFM）、X射线吸收谱（XAS）、外延硅掺杂氧化铪薄膜（Epitaxial Si-doped HfO2 thin films）、n型钛酸锶衬底（N-type SrTiO3 substrates）

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 复活的Pb0.5Ba1.5BiVO6钙钛矿氧化物的结构与光学性质

    摘要： 通过传统固相法在中等温度下制备了具有复杂双钙钛矿结构的多元晶陶瓷Pb0.5Ba1.5BiVO6。X射线衍射分析证实了该陶瓷的物相组成及形成过程。室温下化合物的X射线粉末衍射图谱显示其形成了具有菱方相的双钙钛矿结构单相材料。扫描电子显微镜（SEM）微观结构分析验证了该化合物形成了致密微观结构，晶粒分布不均匀但孔隙极少。电子能谱仪（EDS）成分分析确认除指定金属元素外无其他杂质污染。采用LCR分析仪在不同温度和宽频范围内研究了该化合物的介电参数（电容和损耗角正切）。极化和介电研究表明该材料具有铁电性，且相变温度远高于室温。该样品在室温下几乎可忽略的介电损耗正切值使其适用于多种电子领域。通过拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和光致发光光谱进一步分析了该陶瓷的光学特性。

    关键词： EDS（能量色散X射线光谱仪）、陶瓷、X射线衍射、LCR（电感电容电阻）、光学特性

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 纳米异质外延：SiGe纳米柱融合的研究

    摘要： 本文采用基于双嵌段共聚物图案化的工业级减压化学气相沉积集成方案，研究了SiGe纳米柱的融合现象。该方案为选择性外延生长25%组分的SiGe纳米柱提供了纳米级尺寸模板。为探究融合过程，研究人员生长了厚度20-35纳米的样品，并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描扩展电阻显微镜(SSRM)和透射电镜(TEM)进行表征。研究发现随着厚度增加，晶粒的形貌、尺寸和数量会发生变化——当厚度超过30纳米时，单个纳米柱会融合形成更大晶粒。在纳米柱融合的不同阶段均观察到显著的宏观应变弛豫现象。研究还确认了堆垛层错和孪晶等缺陷会在纳米柱融合初期阶段产生。

    关键词： SSRM（扫描扩展电阻显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、聚结、AFM（原子力显微镜）、SiGe纳米柱、减压化学气相沉积、XRD（X射线衍射）

    更新于2025-11-14 14:32:36

  • 铁掺杂室温稀磁ZnO半导体研究

    摘要： 通过固相反应法烧结了不同组分的Zn1-xFexO（ZFO）系列陶瓷样品。当x < 0.03 mol时，获得了具有六方纤锌矿结构的单相多晶铁掺杂氧化锌样品，XRD图谱中未发现铁及其氧化物的偏析现象。当x ≥ 0.03 mol时检测到微弱的ZnFe2O4第二相。介电性能分析证实存在欧姆导电性，其麦克斯韦-瓦格纳-西尔斯（MWS）弛豫现象可通过晶界势垒缺陷（GBBD）过程解释。纯氧化锌样品的完全抗磁性向ZFO样品的顺磁性转变与缺陷及杂质结构相关。计算得出ZFO样品的带隙能量介于2.85 eV至3.15 eV之间。结果表明铁掺杂氧化锌陶瓷在高频器件应用中具有潜在价值。

    关键词： 自旋电子学、X射线衍射、磁滞回线、稀磁半导体、介电常数、光学性质

    更新于2025-10-22 19:40:53