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oe1(光电查) - 科学论文

140 条数据
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  • 溶胶-凝胶法制备的钛酸锶薄膜的光学特性

    摘要： 利用紫外和可见光范围内的多角度分光光度法与椭圆偏振光谱数据，计算了溶胶-凝胶法制备的单层和五层钛酸锶薄膜的折射率光谱、吸收系数光谱及禁带宽度。在石英基底上逐层沉积溶胶（从一层到五层）会使薄膜孔隙率从4%增至33%。这导致可见光谱中段折射率从2.33降至1.87，进而使五层薄膜的反射率降低、透射率或透明度提高。当此类薄膜的加热温度从500°C升至750°C时，吸收带最大值从239nm红移至253nm，光学禁带宽度从4.63eV减小至4.20eV。单层薄膜的吸收带最大值位于252nm波长处，其光学禁带宽度为3.96eV。

    关键词： 钛酸锶薄膜、光学特性、禁带宽度、溶胶-凝胶法、折射率、吸收系数

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 评估超球体在模拟尘埃气溶胶散射矩阵中的应用

    摘要： 已知大气尘?？帕＞哂卸嘌也还嬖虻男翁?。为解释非球形特征，具有长宽比分布的椭球模型被广泛用于模拟尘埃的光学特性。该椭球模型虽优于球形假设，但仍需进一步改进。本研究通过系统比较椭球与超椭球的散射矩阵，全面检验了超椭球模型的模拟能力。相比椭球，超椭球具有额外自由度，即使长宽比为1时仍可呈现非球形。我们采用不变嵌入T矩阵和改进几何光学法，计算了具有广泛长宽比分布及多种圆度参数的超椭球单次散射特性。随后评估了椭球与超椭球模型对阿姆斯特丹-格拉纳达光散射数据库中25种尘埃样本散射矩阵的适用性。研究发现：使用超椭球时无需采用极端长宽比来复现测量数据；即使在等概率长宽比分布下，约束圆度参数（2.4至3.0）的超椭球也能更优地同步匹配实验室测量的六个非零散射矩阵元素。此外，超椭球在实现尘埃散射矩阵光谱一致性方面也优于椭球。因此，超椭球在大气辐射传输和遥感应用中展现出重要潜力。

    关键词： 散射矩阵、超球体、光学特性、辐射传输、尘埃气溶胶、遥感

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • PHIPS–HALO：机载粒子形态成像与偏振散射探测仪——第一部分：设计与运行

    摘要： 混合相云和冰云中冰晶的数量与形状会影响这些云的辐射特性、降水发生概率及存在时长。由于云层通过散射阳光和吸收地球热辐射在气候系统中起重要作用，因此有必要研究云粒子的光学与微物理特性——尤其是现场测量数据。通常通过基于冰晶尺寸分布的现场测量来模拟光学散射特性，从而获取云粒子微物理特性与单次散射特性之间的关系。但对于非球形冰粒子，所测尺寸分布与假设的粒子形态可能存在误差。我们需要在自然环境中同步获取单个云粒子的这两类信息。为评估不同冰晶形态与晶体复杂度对平均散射相函数的影响，必须开展现场测量。为此我们研发了新型机载光学传感器（PHIPS-HALO），可同步测量单个云粒子的光学特性与对应微物理参数。该设备已在AIDA云模拟舱完成测试，并部署于山地站点及研究飞机（HALO与Polar 6）。它是实验室原型仪器PHIPS-AIDA的升级版本。本文详细介绍了PHIPS-HALO的设计方案，包括探测机制、光学设计、机械构造及空气动力学特性。

    关键词： 混合相云、PHIPS-HALO、降水、冰晶、冰云、光学特性、辐射特性、气候系统、微物理特性、机载光学传感器

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 无膦硒前驱体反应活性对胶体CdSe纳米晶体光学及振动特性的影响

    摘要： 通过加热温度范围为160°C至240°C制备了无膦硒前驱体溶液，并采用红外吸收光谱进行了研究。采用湿化学法从所有这些溶液中合成了胶体CdSe纳米晶体（NCs）。详细讨论了加热温度对硒前驱体化学反应性的影响及其对CdSe NCs光学和振动特性的作用。分别利用透射电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见光谱、荧光光谱和拉曼光谱研究了其形貌、粒径、结构、光学和振动特性。

    关键词： 振动特性、无膦硒前驱体、CdSe纳米晶体、光学特性

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 溶胶-凝胶法制备的Ag-CdS纳米晶薄膜的结构、线性及三阶非线性光学特性

    摘要： 通过溶胶-凝胶旋涂法成功在玻璃基底上制备了不同银掺杂浓度的纯CdS纳米晶薄膜及Ag掺杂CdS纳米晶薄膜。采用0.01、0.02和0.03 M醋酸银水溶液通过离子交换法进行银掺杂。研究了Ag掺杂对CdS纳米晶薄膜结构、振动、形貌以及线性和三阶非线性光学性能的影响。X射线衍射图谱显示薄膜在(111)晶面呈现2θ=26.5°的宽化峰，证实了立方结构纳米晶薄膜的形成。拉曼光谱表明与块体材料相比，薄膜纵向光学声子振动发生偏移。纯CdS薄膜在可见光及近红外(NIR)区域具有高透射率(83%)。银掺杂后观察到带边显著红移及可见光/NIR区域透射率降低，但掺银薄膜在可见光区域仍保持良好透射率，适用于窗口层应用。银掺杂显著改变了吸收系数、折射率和光学介电常数等光学参数。随着Ag原子掺入CdS二元体系，薄膜非线性光学性能得到增强。非线性光学易感度χ(3)和折射率n2值随Ag浓度增加而升高，分别达到2.92×10?1?~1.9×10?? esu和1.00×10??~2.00×10?? esu范围，表明这些薄膜可作为非线性光学器件的潜在候选材料。

    关键词： 结构特性、光学特性、表面形貌、银-硫化镉（Ag-CdS）、拉曼光谱

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 硫钝化外延阶梯梯度GaAs<sub>1-y</sub>Sb<sub>y</sub>材料的结构与光学特性

    摘要： 研究了块体和表面缺陷态对经(NH4)2S化学表面处理与未处理的阶梯梯度外延GaAs1-ySby(0≤y≤1)材料振动及光学特性的影响。通过调节关键生长参数（如Sb/Ga通量比、生长温度），采用固态源分子束外延(MBE)技术在GaAs和Si衬底上实现了锑(Sb)组分可调的外延层生长。(NH4)2S处理的GaAs1-ySby外延层的拉曼与光致发光(PL)光谱分析显示：其拉曼谱宽具有组分无关性，且表面处理后PL强度提升1.3倍，分别表明实现了低体缺陷外延生长和表面复合速度降低（对应表面缺陷位点减少）。此外，通过量化不同测量温度与激发强度（即变化激光功率）下的发光复合机制，发现存在自由电子-中性受主对或Sb缺陷相关复合路径，仅在二元GaSb的PL光谱中可检测到明显的体缺陷复合。对硫处理GaAs1-ySby/Al2O3异质界面的短期/长期热力学稳定性PL分析表明：未出现可量化的原子互扩散或本征氧化层形成?；诒疚淖酆侠隤L分析，可优化阶梯梯度外延GaAs1-ySby异质外延材料的品质以适用于光电器件。

    关键词： 分子束外延、光学特性、结构特性、硫钝化、拉曼光谱、表面处理、光致发光光谱、砷化镓锑（GaAs1-ySby）

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 北极海域沿岸带有色溶解有机物的荧光量子产率

    摘要： 除了通过吸收和荧光光谱计算得出的传统光学指数（用于描述水体中天然存在的有色溶解有机物CDOM）外，荧光量子产率（FQY）也具有重要意义。了解CDOM的光学特性对卫星遥感及激光雷达地面实测都至关重要。本研究首次测定了240-500纳米波长范围内北极陆架水域的FQY随激发波长的变化函数，旨在识别受淡水径流影响的北极盆地不同区域特有的特征发色团。2015-2017年多次航次期间，在以下站位采集表层水样：喀拉海和勒拿河河口区（拉普捷夫海）、北德维纳河三角洲区（白海）、受鄂毕河与叶尼塞河淡水影响的喀拉海脱盐水域、受印迪吉尔卡河与科雷马河淡水影响的东西伯利亚海，以及未受陆源径流影响的这些海域陆架区。通过常规光学指数SR、HIX和BIX对DOM进行表征，多数情况下发现DOM具有显著腐殖质特征，而自生有机物的贡献度介于低至中等水平。对于受陆地影响的水样，FQY在240纳米激发时开始下降，至270-280纳米后回升，在340和380纳米处呈现双峰，并随激发波长延长持续降低；当λex=380纳米时FQY介于1.4%至3.1%之间。部分样本在270纳米处出现FQY-激发依赖性的额外峰值，可作为生物材料自生特性的指标。白海表层水样的FQY最低，拉普捷夫海和东西伯利亚海的最高。

    关键词： 光学特性、荧光量子产率、有色可溶性有机物（CDOM）、北极海域、遥感

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 磁控溅射中基底-靶材距离对CdTe薄膜微观结构、光学及电学性能的调控

    摘要： ??化镉（CdTe）薄膜通过直流（DC）磁控溅射沉积在玻璃基板上，通过X射线衍射（XRD）图谱、原子力显微镜（AFM）、紫外-可见光谱、光学显微镜以及霍尔效应测量系统研究了基板-靶材距离（Dts）对CdTe薄膜性能的影响。XRD分析表明，所有样品均呈现沿（111）晶面的择优取向，对应闪锌矿结构，其中Dts为4 cm制备的薄膜具有更优异的结晶性。AFM研究表明，CdTe薄膜的表面形貌强烈依赖于Dts，当Dts为4 cm时，薄膜展现出较大的平均晶粒尺寸（35.25 nm）和较高的均方根粗糙度值（9.66 nm）。紫外-可见光谱显示，随着Dts从3.5 cm增至5 cm，带隙能量（Eg）先从1.5 eV降至1.45 eV，随后回升至1.68 eV?；舳вΣ饬肯低潮砻?，Dts为4 cm制备的CdTe薄膜具有最佳电学性能，其电阻率、载流子迁移率和载流子浓度分别为2.3×10? Ω·cm、6.41 cm2·V?1·S?1和4.22×1012 cm?3。

    关键词： 光学特性、基底-靶材距离、针孔、碲化镉薄膜、霍尔效应测量系统

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 等离子体增强原子层沉积制备的硅氧氮薄膜的微观结构、化学、光学及电学性能测量

    摘要： 在本研究中，通过等离子体增强原子层沉积技术在硅(100)衬底上精确制备了不同氧浓度（即SiON薄膜）的氮化硅(SiNx)薄膜，从而能够系统性地比较研究氧浓度对薄膜性能的影响并获取多项有价值的结果。具体而言，采用X射线反射率、X射线光电子能谱、原子力显微镜和光谱椭偏仪等方法，对SiON薄膜的微观结构、光学及电学特性进行了全面表征。实验结果表明：随着氧浓度降低，薄膜表面粗糙度从0.13nm增至0.2nm；折射率随氧浓度下降从1.55升高至1.86；通过氧1s峰分析测定的这些薄膜带隙能量则从6.2eV降至4.8eV。此外，I-V测试显示高氧浓度薄膜具有更低的漏电流和更好的绝缘性能。这些结果证实氧含量对所制备SiNx薄膜的微观结构、光学特性和电学性能具有显著影响。

    关键词： 氮化硅，氧氮化硅，氧污染，光学特性，等离子体增强原子层沉积

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 稀土材料（Sm3?）掺杂对光电用电解沉积Cu?O薄膜性能的影响

    摘要： 本文报道了钐（Sm）掺杂浓度对电沉积法制备的Cu2O薄膜特性的影响。XRD图谱显示原始及Sm:Cu2O薄膜均具有(111)择优取向的多晶立方结构。SEM照片表明未掺杂Cu2O薄膜为无针孔的致密三角晶粒，且随着钐浓度增加晶粒尺寸减小。拉曼光谱在108、146、217、413和637 cm?1处出现特征峰证实了Cu2O相形成，且峰值强度随掺杂浓度增加而降低。UV-Vis光谱显示Cu2O薄膜吸收值随钐含量增加逐渐上升，带隙值相应减小。光致发光（PL）光谱表明所有薄膜均呈现可见光发射，其强度因掺杂浓度增加而减弱。光电灵敏度观测研究表明，沉积Cu2O薄膜的光电流随掺杂材料浓度增加而增强。

    关键词： 电沉积、氧化亚铜薄膜、光电子学、结构特性、钐掺杂、光学特性、光敏性

    更新于2025-09-04 15:30:14