Ag—Nd2O3复合介质薄膜的光吸收特性研究

在真空中用蒸发沉积的方法制备了埋藏有金属Ag纳米微粒的稀土氧化物复合介质薄膜Ag-Nd2O3。通过对这种薄膜的透射电子显微镜观察和光吸收实验研究，发现在相同Nd2O3的薄膜上沉积数量和大小不同的Ag纳米粒子，Ag-Nd2O3复合介质薄膜的光吸收特性随Ag粒子尺寸和体积分数的增大，吸收峰向长波方向转移。而且在光波长310～1200nm区域内，吸收比随Ag粒子尺寸和体积分数的增加而增加，分析表明Nd2O3与Ag粒子之间的相互作用是影响吸收峰位置和吸收比大小的主要原因，Ag粒子的体积分数是导致吸收峰移动的主要因素。     

Ag—BaO复合薄膜光吸收谱中的双峰结构

经超额Ba激活的Ag-BaO复合薄膜光吸收谱显示，该薄膜样品在可见－近红外光波段存在2个吸收峰。理论分析表明，位于可见光区的主吸收峰源于埋藏在BaO半导体中的Ag纳米粒子的表面等离子激元共振吸收；而位于近红外光区的次吸收峰则是由BaO半导体基质中杂质级级的光吸收引起的。杂质能级的产生与超额Ba在BaO晶体中造成的氧缺位有关。     

纳米电子学

在比较三代电子器件的基础上,说明纳电子器件是电子器件发展的新一代,它的主要特征是单电子行为和显著的量子效应.与真空电子器件、微电子器件相比,纳电子器件在信号加工中的主要特性有:(1)单电子,(2)保有相位,(3)量子电阻(h/e2),(4)量子字节(qubit),(5)普适电导涨落.电子器件的基本元件是具有信号放大能力的三极管,目前纳电子三极管有两种模式:纳米点三极管和碳纳米管三极管.文中重点讨论了构造纳电子三极管中的碳纳米材料的结构和特性.     

基于ZnO纳米片多级结构的柔性染料敏化太阳能电池的制备

采用水热合成法制备基于钛箔的ZnO纳米片薄膜, 采用化学浴沉积法在ZnO纳米片薄膜表面原位沉积ZnO纳米粒和微球, 制备了ZnO纳米片/纳米粒/微球复合结构薄膜, 并将膜组装成柔性染料敏化太阳能电池。研究了钛箔预处理方式、化学浴沉积工艺对ZnO薄膜和电池性能的影响。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对钛箔和ZnO薄膜的物相组成和形貌进行表征, 采用太阳光模拟器和数字源表测试了电池的J-V光电性能曲线, 通过电化学阻抗谱分析了电池内部电子传输情况。研究结果表明: 当钛箔基底采用酸抛光处理, 将所得ZnO纳米片膜用已经预热24 h的0.15 mol/L二水乙酸锌甲醇溶液改性5 h, 所得电池光电性能最好, 其短路电流密度、开路电压、填充因子和光电转化率分别为11.26 mA/cm², 0.67 V, 0.60和4.51%。     

涂层纳米功能材料

纳米材料复合涂层的结构和特性是纳米科技中的重要研究课题,本文重点讨论了制造技术的新观念,纳米材料的完美定律,涂层材料的发展前景,纳米场发射特性等.进而,讨论重要的物理理论研究的热点-电子强关联体系和软凝聚态问题.展现了涂层材料科学与技术的深刻理论内容和重要的发展前景.     

热处理对氧化锌纳米线场发射特性的影响

用场发射显微镜研究了在钨针尖上生长的氧化锌纳米线的场发射性能,得到了氧化锌纳米线的场发射像及场发射电流与电压关系,并讨论了氧化锌纳米线场发射像的形成原因和不同热处理条件对其场发射性能的影响,给出了氧化锌纳米线比较合适的热处理温度.     

入射光强对Ag-BaO薄膜内场助光电发射特性的影响

通过对不同光强入射下 Ag- Ba O薄膜内场助光电发射特性的测试 ,实验发现 Ag- Ba O薄膜内场助光电发射电流随内场助偏压的增长过程经历了快速增长和缓慢增加两个阶段 ,相应的转折电压大小与入射光强有关 .理论分析表明 ,内场助作用下 Ag- Ba O薄膜体内能带结构发生了 Ag微粒和 Ba O介质间等效界面势垒减小及薄膜表面真空能级相对下降等两个方面的变化 ,其在内场助作用过程中相对效果的不同导致了光电流增长过程中的两个阶段 ;转折电压对入射光强的依赖关系源于光生载流子改变了薄膜体内的有效电场强度     

入射光强对Ag-BaO薄膜内场助光电发射特性的影响

通过对不同光强入射下Ag-BaO薄膜内场助光电发射特性的测试,实验发现Ag BaO薄膜内场助光电发射电流随内场助偏压的增长过程经历了快速增长和缓慢增加两个阶段,相应的转折电压大小与入射光强有关.理论分析表明,内场助作用下Ag-BaO薄膜体内能带结构发生了Ag微粒和BaO介质间等效界面势垒减小及薄膜表面真空能级相对下降等两个方面的变化,其在内场助作用过程中相对效果的不同导致了光电流增长过程中的两个阶段;转折电压对入射光强的依赖关系源于光生载流子改变了薄膜体内的有效电场强度.     

氧化锌薄膜的p型掺杂及光学和电学性质研究

为了实现氧化锌薄膜的p型掺杂,从而制备氧化锌同质p-n结,采用化学气相沉积法,以二水合醋酸锌为前驱,醋酸铵为氮源,在氧气氛下制备了氮掺杂的p型氧化锌薄膜.利用X射线光电子能谱和X射线衍射分析,表征了氧化锌薄膜的化学成分.通过霍尔效应测量证实了薄膜的p型导电特性.探讨了制备过程中温度、压强、源物质等条件对反应产物的影响,研究了薄膜的光学和电学特性,得到了p型氧化锌薄膜的吸收光谱和光致发光光谱,以及氧化锌p-n结的伏安特性曲线.     

Ag-Nd2O3复合介质薄膜的光吸收特性研究

在真空中用蒸发沉积的方法制备了埋藏有金属Ag纳米微粒的稀土氧化物复合介质薄膜Ag-Nd2O3.通过对这种薄膜的透射电子显微镜观察和光吸收实验研究,发现在相同Nd2O3的薄膜上沉积数量和大小不同的Ag纳米粒子,Ag-Nd2O3复合介质薄膜的光吸收特性随Ag粒子尺寸和体积分数的增大,吸收峰向长波方向移动.而且在光波长310～1 200 nm区域内,吸收比随Ag粒子尺寸和体积分数的增加而增加.分析表明Nd2O3与Ag粒子之间的相互作用是影响吸收峰位置和吸收比大小的主要原因,Ag粒子的体积分数是导致吸收峰移动的主要因素.