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oe1(光电查) - 科学论文

174 条数据
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  • 磁控溅射沉积SrTiO3薄膜的纳米结构与光学特性研究

    摘要： 钛酸锶薄膜通过射频磁控溅射沉积在硅衬底上。采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱和椭圆偏振光谱分别表征了这些薄膜的结构和光学特性。经600-800°C退火后，初始沉积的非晶薄膜转变为多晶结构。研究发现每片初始沉积薄膜中SrTiO3层与硅衬底间均存在非晶界面层，且该层在退火后增厚。通过洛伦兹振荡器模型拟合椭圆偏振光谱数据，获得了SrTiO3薄膜样品的光学参数。此外发现热处理后样品的带隙能量减小。

    关键词： 热处理、钛酸锶薄膜、光学性能、磁控溅射

    更新于2025-09-23 17:55:46

  • Sc3+含量对10 at.% Yb:Y3ScxAl5-xO12激光陶瓷微观结构和光学性能的影响

    摘要： 通过固相反应法结合真空烧结工艺，成功制备了10 at.% Yb:Y3ScxAl5-xO12 (x=0.25, 0.5, 1.0和1.5)透明陶瓷，在3.0 mm厚度下于1100 nm波长处透射率达到80%。位于约1030 nm的发射峰半高全宽(FWHM)随Sc3+含量增加而增大，其中10 at.% Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12陶瓷获得最大14.53 nm的FWHM值，是标准10 at.% Yb:Y3Al5O12 (Yb:YAG)陶瓷的1.4倍。最终测试比较了10 at.% Yb:Y3Sc1.5Al3.5O12陶瓷与标准10 at.% Yb:YAG样品的激光性能：在准连续波(QCW)工作模式下，获得最大激光输出功率10.8 W，斜率效率达66.4%；Yb:YSAG样品的调谐范围显著拓宽至86.2 nm。

    关键词： 激光陶瓷、微观结构、Yb:Y3ScxAl5-xO12、光学性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 水热合成并热退火处理的ZnO/ZnO?复合材料的 光学性能

    摘要： 通过低温（180°C）水热合成及300°C热退火处理的ZnO/ZnO2复合材料，采用形貌、结构及光学技术进行了全面分析。X射线衍射图谱（XRD）和拉曼光谱清晰证实样品中存在两种晶相。差示扫描量热分析与热重曲线显示约225°C处出现放热峰，伴随8.5%的重量损失，归因于ZnO2向ZnO的结晶转化。经300°C热退火后，XRD与拉曼光谱测定表明ZnO2相完全转变为ZnO。光致发光研究表明，两种样品的发射均以宽谱带复合为主导（源于不同发射中心的叠加），且PL发射峰位随激发密度变化。相较于纯ZnO样品，ZnO/ZnO2复合物表现出带隙展宽现象，可能与额外ZnO2相的存在相关，该化合物带隙能约为3.42 eV。表面分析显示样品比表面积为90 m2/g，完全退火转化为ZnO后降至30 m2/g。这种比表面积差异对光学性质的稳定性具有特殊影响——ZnO/ZnO2样品的光致发光信号强度更高且强烈依赖于测量气氛，凸显其在环境应用（特别是气体传感器）光学传感系统制备中的潜力。

    关键词： 光致发光、气体传感器、ZnO/ZnO2复合材料、水热合成法、光学性能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 苯并噻二唑的氯化和氟化对聚合物太阳能电池性能的影响

    摘要： 为探究氯和氟对光物理性质的影响及其差异，本研究合成了五种以苯并[1,2-b:4,5-b]二噻吩为给电子单元、苯并噻二唑为吸电子单元的新聚合物P1-P5。分析表明，引入Cl和F原子能降低这些聚合物的最高占据分子轨道能级，增强其光吸收能力，从而提高开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)。与氟化相比，氯化具有更强的降能级能力和更宽的吸收光谱。其中P2器件效率达4.08%（Jsc=11.28 mA/cm2，Voc=0.79 V，填充因子FF=0.45）。鉴于氯化在合成上比氟化更简便，更利于实际应用，我们认为在设计高效光伏材料时不应忽视氯化策略——特别是当其氟化对应物已展现良好性能时。

    关键词： 光学性能、共聚物、光学与光伏应用

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 不同配置下单流道与同心管接收器耦合改进型CPC集热器的光学性能分析

    摘要： 复合抛物面聚光器（CPC）集热器在中温应用领域具有提供可持续太阳能热能的巨大潜力。本文介绍了一种改进型CPC集热器与真空管接收器集成系统的设计、开发及性能评估。通过对比东西向和南北向固定安装时，同心管接收器CPC与单流程真空管接收器CPC的光学性能，光线追踪模拟表明：单流程接收器配置存在显著间隙损耗（尤其在较小入射角时），而同心管接收器布局能有效缓解该问题。东西向安装的同心管接收器CPC展现出最优光学性能，在接收角范围内其年平均光学效率比单流程接收器高出5%。经截短60%优化的同心管接收器CPC被证实为最有效设计方案并制作实物进行实验测试。实际热带户外环境测试显示：南北向安装时光学效率达69%，东西向布置为66.5%，实验数据与模拟结果高度吻合，证明该性能预测技术能有效指导中温供热场景下CPC集热器的最优构型选择。

    关键词： 同心管接收器、单流管、复合抛物面聚光器、真空管接收器、光学性能、聚光比

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过热退火和激光辐照改变Ag/GeS异质结构薄膜的线性和非线性光学特性

    摘要： 本研究报道了热蒸发制备的Ag/GeS双层薄膜在光热退火作用下线性与非线性光学特性、结构特性及表面形貌的变化。通过200°C退火和532 nm激光辐照探究了Ag向GeS层扩散引发的相应改变。X射线衍射显示结构未发生变化，而场发射扫描电子显微镜观测了表面形貌。紫外-可见分光光度计在500-1200 nm范围内记录的光学数据显示折射率(n)和消光系数(k)降低。Ag扩散进入GeS层通过减小局域态宽度增大了光学带隙。采用单振子Wemple-Di Domenico模型研究色散关系，运用适当半经验公式计算了三阶非线性极化率(χ(3))和非线性折射率(n2)。缺陷态与局域态密度变化解释了退火和激光辐照导致的线性与非线性光学特性改变。X射线光电子能谱观察到同极键向异极键的转变。这些光学特性变化可应用于多种光学器件。

    关键词： 退火、激光辐照、光学性能、折射率、薄膜、非线性特性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 曝光：热处理苯基改性氮化碳多形体作为照明用明亮荧光粉的详细分析

    摘要： 碳氮化合物及其多形体因其卓越的性能和在不同领域（从照明到光催化）的广泛应用而备受关注。近期多项研究致力于调控其光学与电学特性。本报告分析了通过简单热聚合工艺（250至400°C）制备的苯基修饰氮化碳结构——该工艺以2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪为前驱体。我们采用多种实验技术（X射线衍射图谱、拉曼光谱、TGA与DTG热分析、稳态及瞬态荧光光谱、光致发光激发光谱、反射光谱）系统研究了结构参数与光学性能的关联性，深入揭示了合成工艺对最终聚合物的影响机制。光学测试表明：苯基修饰的g-C3N4聚合物吸收光谱向可见光区发生显著偏移，结合高达60%的光学量子产率及绿红光区宽谱发射特性，使其成为理想的照明材料。我们首次通过商用蓝光LED与苯基修饰g-C3N4粉末（作为荧光粉）组装出白光LED原型器件，经验证该结构在约10000小时工作时间内保持稳定的光学性能。

    关键词： 热聚合、光学性能、多晶型、氮化碳、白光LED、照明应用

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 掺杂浓度对电化学沉积法制备的Yb-ZrSe?薄膜电子带隙能的影响及其光伏应用

    摘要： 本研究采用电化学沉积法，探究掺杂浓度对多晶掺镱硒化锆(Yb-ZrSe)材料光电应用潜力的影响。阳离子前驱体为0.01 mol ZrOCl2·8H2O水溶液，阴离子前驱体通过将0.15 mol硒溶解于5 ml盐酸(HCl)制得，并添加0.05 mol Yb(NO3)3·5H2O作为掺杂剂。采用UV-1800可见分光光度计、布鲁克D8 Advance X射线衍射仪(Cu Kα射线λ=1.54056 ?，扫描范围2θ=10°–90°)及扫描电子显微镜对薄膜进行表征。FTO基底沉积薄膜的X射线衍射(XRD)分析显示，(111)、(200)、(200)和(210)晶面分别在27.00°、38.01°、46.02°和66.02°出现衍射峰，证实薄膜具有多晶结构。(SEM)观察表明晶粒在基底表面均匀分布。测得光学带隙能量为1.57 eV。

    关键词： XRD、光学性能、掺镱硒化锆、电化学沉积、扫描电子显微镜

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 采用脉冲激光沉积法一步生长高质量CIGS/CdS异质结

    摘要： 本工作报道了在不同工艺条件下，分别采用脉冲激光沉积(PLD)技术在钠钙玻璃(SLG)和镀钼钠钙玻璃(Mo-SLG)衬底上制备CdS薄膜及CdS/Cu(In,Ga)Se2异质结结构的研究。当能量密度为1.1 J/cm2、沉积温度为200-400℃时，可获得单相、化学计量比准确且光学质量高的CdS薄膜?；诖搜芯拷峁?，采用PLD技术在Cu(In,Ga)Se2/Mo/SLG衬底上连续沉积生长CdS层。本研究首次系统考察了CdS沉积温度对CdS/Cu(In,Ga)Se2异质结性能的影响。当CdS在200℃和300℃沉积时，样品呈现低串联电阻和高并联电阻特性。其中300℃沉积CdS制备的CdS/Cu(In,Ga)Se2二极管具有最低理想因子和漏电流，表明其具有更优的器件质量。结果表明：采用脉冲激光沉积单步生长工艺可获得高质量CdS/Cu(In,Ga)Se2二极管，无需对Cu(In,Ga)Se2进行硒化处理，也无需采用化学水浴沉积等其他技术制备CdS层。

    关键词： 硫化镉沉积温度、电学性能、脉冲激光沉积、硫化镉、光学性能、硫化镉/铜铟镓硒结

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 退火对Au/SnO2量子点带隙及表面等离子体共振增强的影响

    摘要： 合成了Au/SnO2量子点(AuSQDs)，并研究了退火对其结构和光学性质的影响。在不同温度(400、500和600°C)热处理后，AuSQDs的带隙和表面等离子体共振(SPR)发生了显著变化。通过X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜和漫反射光谱对制备态和退火样品的性质进行了表征。退火使带隙从3.03 eV减小到2.33 eV，同时提高了结晶度，且平均晶粒尺寸保持在10 nm以下。XPS价带(VB)谱提供了关于VB边缘电位的信息，有助于确定导带边缘电位。在所研究的样品中，AuSQD-500具有最小的带隙，其金纳米粒子的SPR增强效应最为显著。

    关键词： 退火效应、光学性能、金/二氧化锡、量子点

    更新于2025-09-16 10:30:52