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oe1(光电查) - 科学论文

174 条数据
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  • 多嵌段共聚物/纳米粒子混合物自组装形成的层级有序纳米结构的独特光学特性

    摘要： 具有层级纳米结构的多功能混合材料因其先进性能备受关注。然而，层级纳米结构形成对材料性能的影响机制尚未明晰。本研究通过结合耗散粒子动力学模拟与有限时域差分方法，探究了A(BC)n多嵌段共聚物与纳米颗粒（NPs）混合物形成的层级有序纳米结构的光学特性。A(BC)n/NP自组装可形成具有多重小尺度混合区域的层级有序纳米结构。研究发现：随着小尺度混合区域数量增加，光学吸收强度提升并发生蓝移；这些小尺度混合区域能增强光散射效应，从而显著改善光学性能。该发现可为设计具有光捕获特性的层级有序功能纳米复合材料提供理论指导。

    关键词： 纳米结构、自组装、多嵌段共聚物、纳米粒子、光学性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 源自油棕空果串生物质的蓝色发光碳量子点

    摘要： 碳量子点（CQDs）因其优异的化学和光稳定性、良好的水溶性、生物相容性以及突出的光致发光（PL）特性而备受关注。本研究以油棕生物质为碳前驱体制备CQDs，展现出高发光性能。然而，油棕产业产生的大量生物质要么被露天焚烧，要么被填埋在废料池中，通过排放二氧化碳和甲烷加剧全球气候变化。因此，采用水热法从油棕生物质合成CQDs，使其光学性能达到可与半导体量子点媲美的卓越水平。结果表明，CQDs直径尺寸在2-5纳米范围内。其紫外-可见光谱在282纳米处呈现强吸收，在可见光下呈棕色，在365纳米紫外灯照射下发出蓝色荧光。此外，CQDs的PL光谱显示激发波长和发射波长分别为360纳米和450纳米，这归因于其PL特性的激发波长依赖性。FTIR光谱显示CQDs表面存在羟基和羧基，这些基团源自木质纤维素材料，从而赋予CQDs优异的水稳定性和溶解性。本研究通过绿色方法将废弃物生物质转化为具有卓越光学性能的材料，可广泛应用于多个领域。

    关键词： 水热处理、光致发光、光学性能、碳量子点、油棕生物质

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • Cu?CoSnS?薄膜作为薄膜太阳能电池吸收层的合成及光学与光电分析

    摘要： 本研究对四元硫代锡酸盐Cu2CoSnS4（CCTS4）薄膜的光学及光电特性进行了表征。采用喷雾热解法制备了四种不同厚度（160 nm、230 nm、297 nm和345 nm）的多晶CCTS4薄膜。X射线衍射图谱显示所制备的CCTS4薄膜具有四方单相多晶结构。通过测定透射率和反射率数据计算了CCTS4薄膜的线性光学参数。CCTS4薄膜的吸收系数高达10^5 cm?1量级，且随着薄膜厚度增加，其带隙从1.41 eV降至1.12 eV?；谖障凳菁扑懔薈CTS4薄膜的光电导率和乌尔巴赫能量。此外，反映非线性光学特性的非线性折射率n2和三阶非线性光学极化率χ(3)均随薄膜厚度增加而增强。

    关键词： 光电性能、薄膜、光学性能、Cu2CoSnS4、喷雾热解

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于TlGaSe2薄膜的可见光光电探测器研制与特性研究

    摘要： 当前工作中采用热蒸发技术从生长的TlGaSe2单晶制备薄膜并进行研究。X射线衍射分析表明形成了单斜晶系多晶薄膜，估算晶粒尺寸为11纳米。原子力显微镜与扫描电子显微镜观测显示成功制备了纳米晶薄膜并测定了晶粒尺寸。光学研究表明该薄膜在800-1500纳米波段具有约55%的透光率且存在尖锐吸收边，估算TlGaSe2薄膜的直接带隙约为2.31电子伏特。所制备的TlGaSe2光电探测器在5毫瓦/平方厘米光照下光电流较暗态提升约6倍，在10伏偏压时具有158%的高外量子效率及5.16×101?琼斯的高探测率。器件开关特性研究表明其上升和衰减响应时间分别为88毫秒和90毫秒。

    关键词： A. 薄膜，D. 光学性能，C. X射线衍射，B. 热蒸发，D. 电学性能，D. 光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 具有良好光热性能的聚四氟乙烯插层MXene膜用于增强激光点火

    摘要： 光热效应已广泛应用于癌症治疗、光热能量收集和激光点火等领域。然而，探索可靠高效的独立式能量转换器以增强光热性能仍是一项挑战。本研究通过X射线衍射、扫描电子显微镜和差示扫描量热法对基于二维MXene（Ti3C2）纳米片与聚四氟乙烯（PTFE）的独立式膜进行了制备与表征，该膜在激光照射下表现出显著的温度升高，并进一步作为能量转换器用于提升激光点火的光热性能。此外，在B/KNO3柱上方添加薄层MXene/PTFE膜可大幅降低激光起爆器的起爆功率。这项工作为MXene基膜作为激光能量转换器以降低起爆能量提供了重要前景，并推动低起爆能量激光起爆器的发展。

    关键词： 膜材料、光学性能、热性能、复合材料、光学与光伏应用

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 扭转和应变MoS2/PtS2异质界面的电子与光学性质研究

    摘要： 我们基于第一性原理模拟，报道了不同扭转角度下MoS2/PtS2异质界面的电子与光学特性。为维持结构稳定性并避免使用过大晶胞，优化后的MoS2/PtS2异质界面旋转角度为19.1°、30.0°和40.9°。第一性原理模拟发现，在30.0°旋转角度下，折射率、消光系数、反射率和吸收系数曲线的绝对禁带振幅比19.1°和40.9°旋转角度的MoS2/PtS2异质界面高出6-12倍。此外，在30.0°扭转角度下，吸收光谱中的吸收系数可达或超过10?/cm。随着拉伸应变（从约700 nm（0%外应变）到1050 nm（5%外应变）），吸收光谱呈现红移和展宽效应?？悸亲孕斓礼詈希⊿OC）效应后，30°旋转角度下MoS2/PtS2异质界面的优异光学特性依然存在。这些结果表明，MoS2/PtS2异质界面在可调谐光电器件中具有巨大应用潜力。

    关键词： 扭转角、光学性能、应变工程、MoS2/PtS2异质结构

    更新于2025-09-22 15:35:13

  • 反应直流磁控溅射沉积的SiC薄膜的光学、电学和微观结构特性

    摘要： 本研究采用高纯硅靶材，以CH4为反应气体，通过反应直流磁控溅射技术在Si(100)和玻璃基底上沉积了不同组分的非晶碳化硅(SiC)薄膜。通过将反应气体流量从5%调节至50%，实现了薄膜组分与性能的调控。利用分光光度计测量了280-1000 nm波段内碳化硅薄膜的光学透过率与反射率，并计算了薄膜的折射率、消光系数等光学常数。进一步评估了沉积薄膜的带隙值随气体流量的变化关系：可见光范围内SiC薄膜透过率从85%降至近0%；薄膜光学带隙值在1.7-2.7 eV间变化；随着薄膜中碳浓度增加，激活能从0.16 eV升至1 eV，暗电导率从7.42×10??降至1.06×10?? Ω?1cm?1。结果表明，在相同膜厚条件下，通过调节涂层中Si与C的浓度可灵活调控SiC薄膜的光电性能。

    关键词： 光学性能、微观结构特性、碳化硅薄膜、电学性能、反应直流磁控溅射

    更新于2025-09-22 21:29:29

  • 利用Co2+掺杂调控赤铁矿薄膜的光电性能

    摘要： 近年来，赤铁矿薄膜因其优异的电子和光学性能引起了广泛关注。通过掺杂或添加剂策略可增强/调控赤铁矿薄膜的光电特性。本研究采用面向应用的溶胶-凝胶法，制备了钴（Co）掺杂浓度为0-10 wt%的赤铁矿溶胶。在300°C、500奥斯特磁场下退火60分钟后，未掺杂薄膜中观察到赤铁矿相。随着Co浓度增至8 wt%，赤铁矿相得到显著强化。结构精修参数显示，0-8 wt% Co掺杂薄膜呈现+8倾斜键角（约19.74°）。而10 wt%高浓度掺杂会导致结晶度下降及键角正倾斜减小（约8.82°）。8 wt%掺杂薄膜在可见光及红外区域表现出高透射率（~88%），其带隙随Co浓度从0至10 wt%变化于2.42-2.25 eV之间，较窄带隙与带隙内缺陷态相关。椭圆偏振光谱测定表明，折射率高值对应薄膜的高密度特性。8 wt%掺杂时呈现较高介电常数（~183，log f=5.0）及较低损耗角正切值，同时晶界电阻达1.88×10? Ω?；贘onscher幂律定律详细研究了直流电导率与掺杂浓度的关系，频率指数n值（0.88-0.98<1）表明载流子运动包含平移运动与跳跃过程的复合机制。值得注意的是，本研究在保持纯相赤铁矿晶体结构不变的前提下，实现了光电性能的协同调控。

    关键词： 赤铁矿薄膜、光学性能、溶胶-凝胶法、电学性能、介电常数、透射率、带隙、钴掺杂

    更新于2025-09-23 01:28:20

  • 通过(Al+Mn)掺杂增强ZnO纳米粉体的结构、光学和电学性能

    摘要： 采用共沉淀法合成了未掺杂ZnO及Zn0.97-xAl0.03MnxO（x=0、1%、2%和3%）纳米粉体（NPs）。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、拉曼光谱、紫外-可见光谱、光致发光（PL）及阻抗谱对其进行了表征。所有样品均呈现单一六方纤锌矿相，掺杂后ZnO样品的平均晶粒尺寸（22-42nm范围内）均有所增大。掺杂提升了可见光区的光学透过率，其光学带隙介于3-3.4eV之间，随Mn掺杂量增至2%时减小，继续掺杂则略微回升。所有PL光谱均在紫外和可见光区呈现双发射峰，可见光发射峰解卷积显示各样品具有不同发射特征。(Al+Mn)共掺ZnO样品出现额外黄光发射，表明铝锰共掺入氧化锌基质晶格增强了其发光性能。交流电导率(σac)符合Jonscher幂律且随掺杂提升，所有样品的Cole-Cole图谱均可通过电阻与恒相位元件(CPE)并联电路进行良好拟合。

    关键词： 光学性能、X射线衍射、掺杂、导电性、氧化锌纳米粉体

    更新于2025-09-23 09:50:38

  • SmXO?（X = Al和Co）弹性、力学及光学性质的密度泛函理论研究

    摘要： 采用密度泛函理论（DFT）框架对立方钙钛矿SmXO3（X=Al和Co）的弹性、力学及光学性质进行了第一性原理研究。首先获得优化结构参数以推导材料的力学与光学特性，所得结构参数与已发表数据相符。随后通过Kohn-Sham方程中的广义梯度近似（GGA）交换关联泛函计算立方弹性参数C11、C12和C44，并由此推导泊松比、剪切模量、杨氏模量和各向异性因子。研究发现这些化合物呈现弹性各向异性，其中SmAlO3为脆性材料而SmCoO3具有延展性，并利用泊松比讨论了其共价特性。此外还研究了吸收系数、消光系数、能量损失函数、介电函数、折射率、反射率和光学电导率等光学性质。研究表明SmAlO3和SmCoO3适用于光电器件。

    关键词： 机械性能、光学性能、钙钛矿、弹性常数、密度泛函理论、光学常数

    更新于2025-09-23 11:57:04