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采用脉冲激光沉积技术制备的Cr2O3:ZnO纳米结构薄膜用于NO2气体传感器
摘要: 采用脉冲激光沉积技术制备了不同氧化锌(ZnO)掺杂量(0至9 wt%)的六方相氧化锌纳米颗粒掺杂三氧化二铬(Cr2O3)薄膜,其呈菱方结构。X射线衍射分析表明掺杂薄膜为多晶结构,且合成薄膜的平均晶粒尺寸与ZnO浓度相关。通过原子力显微镜表征了薄膜表面形貌,采用紫外-可见光吸收光谱研究了光学特性,测得光学带隙范围为2.45至2.68 eV,较块体Cr2O3(约3 eV)发生长波方向偏移。研究并讨论了传感器对二氧化氮(NO2)气体的灵敏度、响应时间和恢复时间,发现灵敏度随掺杂浓度增加而提升,当ZnO浓度达7 wt%时开始下降。NO2气体灵敏度的最佳ZnO掺杂量为5 wt%,在523 K温度下可获得87.5%的最大灵敏度。
关键词: Cr2O3:ZnO纳米结构、结构特性、光学特性、气体敏感性、脉冲激光沉积技术
更新于2025-09-23 15:19:57
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InAsP/InP纳米线量子点的电子和光学性质的原子理论
摘要: 我们在此提出一种关于纤锌矿相InP纳米线中六方InAsP量子点的电子与光学性质的原子尺度理论。这些自组装量子点的独特之处在于其高度、形状和直径均已知。通过结合价力场法、紧束缚法和组态相互作用方法,我们进行了单粒子态、激子、双激子和三粒子复合体以及发射光谱的原子尺度计算,这些计算与量子点高度、直径及As/P浓度相关。纤锌矿晶相中InAs和InP的原子级紧束缚参数通过基于第一性原理并修正实验带隙的方法获得。低能电子和空穴态形成类似抛物线或柱形量子限制的电子壳层,仅受六方对称性和As波动的微弱影响。激子、三粒子和双激子发射线的相对排列与闪锌矿相InAs/InP量子点一致,即双激子和正三粒子仅存在弱束缚。As原子的随机分布导致单粒子态和光谱线存在几meV的量子点间涨落。由于六方InAsP纳米线量子点的高对称性,激子精细结构分裂较小(约几μeV量级),且存在与实验相符的显著随机涨落。
关键词: 精细结构分裂、电子特性、光学特性、发射光谱、紧束缚方法、单粒子态、激子复合物、InAsP量子点、InP纳米线、纤锌矿相、组态相互作用、价力场、原子尺度理论
更新于2025-09-23 15:19:57
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OLED显示器用可溶性空穴注入材料的最新进展
摘要: 我们开发了名为ELsource的可溶性空穴注入材料及墨水,可作为有机发光二极管(OLED)显示器的空穴注入层。OLED是一种光学器件,因此我们研发的空穴注入材料具备该光学器件所需的必要光学特性。
关键词: 折射率、光学特性、可印刷有机发光二极管、柔性、空穴注入层(HIL)、可溶性、空穴注入材料、附着力、空穴注入层材料(HIM)
更新于2025-09-23 15:19:57
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喷雾沉积Cd1-xZnxS薄膜的带隙结构可控固溶体:光致发光与光电响应特性研究
摘要: 通过传统化学喷雾热解法在不同温度下于玻璃基底上制备了纳米晶Cd1-xZnxS(x=0.00-1.00原子百分比)薄膜。当x<0.70时薄膜呈现六方相,更高x值时出现立方相。XRD峰位随锌含量增加的偏移证实了Cd1-xZnxS固溶体的形成。较高沉积温度改善了薄膜结晶度,而x值增大会降低结晶度。SEM图像显示x=0时为近球形颗粒状结构,随着x增大颗粒尺寸逐渐劣化,x>0.60时转变为纤维状结构。其中x=0.40-0.60的薄膜具有多孔特性,特别适合气体传感应用。EDS分析确认了Cd、Zn和S元素的存在且符合预期化学计量比。光学透过率和带隙宽度随温度及x值升高而增大。锌含量增加使吸收边向短波方向移动,赋予薄膜在蓝光区域的高透射性。消光系数随x增大而减小,乌尔巴赫能量表明存在缺陷。光致发光光谱呈现宽发射带,可解卷积为多个源自缺陷态的峰位。薄膜电阻率随x增大而升高,导致霍尔效应测量的载流子浓度降低。研究发现结晶度影响薄膜的光响应特性——高镉含量薄膜在带边区呈现优异光响应(电阻快速下降),适合作为光电探测器;本工作获得的小晶粒纤维状结构薄膜(具有大开放表面积)可用于气体传感,而x>0.60的薄膜非常适合制备太阳能电池窗口层。
关键词: 结构特性、CdZnS薄膜、光响应、光学特性、电阻率、光致发光
更新于2025-09-23 15:19:57
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喷雾热解法制备的Zn1-xMnxO薄膜的非线性光学及光限幅特性研究
摘要: Zn1-xMnxO(x=0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.1)薄膜采用0.0125M摩尔浓度的溶液,通过喷雾热解法在723K温度下沉积于玻璃基底上。X射线衍射(XRD)分析证实所有薄膜均以(002)为择优取向,具有六方纤锌矿结构。掺杂量增加使晶粒尺寸和晶格参数发生微小变化。表面形貌随掺杂浓度升高从纤维状转变为球状结构。X射线光电子能谱(XPS)测量证实锰以Mn2+过渡态形式存在,同时含有氧和锌元素。薄膜在可见光区显示出约90-80%的透过率,且随锰浓度增加而变化。由于sp-d交换相互作用,禁带宽度随掺杂量增加而减小。采用连续波(CW)二极管泵浦固态(DPSS)激光器(波长532nm)通过z扫描技术研究了非线性光学(NLO)特性,在未掺杂和锰掺杂薄膜中均观察到源于双光子吸收(TPA)过程的反饱和吸收(RSA)行为。光学限制特性研究表明,所制备薄膜可作为可见光区的光学限制器。
关键词: ZnMnO薄膜、结构特性、非线性光学特性、光学特性
更新于2025-09-22 16:51:06
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视网膜神经纤维层反射率及厚度对视神经夹伤的反应
摘要: 目的:研究急性视神经损伤对视网膜神经纤维层(RNFL)反射率的影响,并比较RNFL反射率与厚度变化的时间进程。 方法:将大鼠视神经挤压伤(ONC)模型与既往研究的正常视网膜进行对比。在ONC后1至5周观察RNFL的反射率和厚度。测量ONC眼、对侧未处理眼及假手术眼的400-830nm波长反射光谱。通过改变入射角研究方向性反射。采用共聚焦显微镜测量RNFL厚度。 结果:ONC后RNFL反射率仍保持方向性。1周时所有波长RNFL反射率均显著下降(P<0.001),而RNFL厚度无显著变化(P=0.739)。2周时RNFL反射率和厚度均显著下降,至5周时分别降至正常值的约40%和30%。虽然所有波长反射率均降低,但短波长降幅更显著。长波长光谱形态与正常相似。部分变化也见于对侧未处理眼,但假手术眼未出现这些改变。 结论:ONC后RNFL反射率下降早于RNFL变薄,且短波长下降更为明显。直接测量RNFL反射率(尤其是短波长)可能为轴突损伤提供早期检测手段。
关键词: 视神经挤压伤、光学特性、视网膜神经纤维层变薄、方向性反射、视网膜神经纤维层
更新于2025-09-23 00:36:44
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重掺锗AlGaN的电学与光学特性
摘要: 我们报道了锗作为n型掺杂剂对等离子体辅助分子束外延生长的AlxGa1-xN层电学和光学性质的影响。通过卢瑟福背散射谱确认铝组分在x=0至0.66范围内变化,锗浓度最高增至[Ge]=1×1021 cm?3。即使在这些高掺杂水平(>1%原子分数)下,锗也不会导致x<0.15的AlGaN层出现结构退化。但对于更高铝组分,观察到锗形成晶粒的团簇现象?;舳вΣ饬肯允?,随着铝摩尔分数增加,载流子浓度逐渐降低——这一现象在x=0.24的样品中已显现。x=0.64-0.66的样品仍保持导电性(σ=0.8-0.3 Ω?1cm?1),但施主激活率降至约0.1%(当[Ge]≈1×1021 cm?3时载流子浓度约1×1018 cm?3)。光学方面,低温光致发光主要呈现带间发射,仅显示与伯斯坦-莫斯效应相关的光谱偏移和展宽。光致发光峰位随温度的变化表明,锗掺杂产生的自由载流子能有效屏蔽合金无序引起的电势涨落。
关键词: 锗掺杂、分子束外延、光学特性、氮化铝镓、电学特性
更新于2025-09-23 01:25:10
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纳米晶Hg1-xMnxO稀磁半导体薄膜的光谱椭偏仪与形貌表征
摘要: 采用电子束沉积技术制备的纳米晶Hg1-xMnxO(0 ≤ x ≤ 0.2)稀磁半导体薄膜的结构、光学椭偏光谱及形貌特性,通过X射线衍射(XRD)、椭偏光谱(SE)和原子力显微镜(AFM)技术进行了研究。所有沉积薄膜均呈六方晶系结晶。X射线与原子力显微镜数据的整合显示,沉积薄膜具有优异的纳米尺寸特性。表面粗糙度方面,椭偏光谱与原子力显微镜测量结果高度吻合。在200-1200 nm光谱范围内,通过椭偏光谱测量获得了纳米晶Hg1-xMnxO薄膜的介电常数实部(ε1)和虚部(ε2)。固定能量值时,ε1(即折射率)随Mn2+掺杂浓度增加而降低;相反,由ε2确定的薄膜带隙(Eg)则随Mn2+浓度升高而增大?;诼迓鬃?洛伦茨关系和sp-d交换相互作用,分别阐释了ε1和Eg随Mn2+浓度变化的规律。研究表明,Mn掺杂HgO纳米晶薄膜可用于纳米级光学和磁光器件的制备。
关键词: 原子力显微镜、气相沉积、椭圆偏振光谱法、光学特性、半导体、原子力显微镜、光学材料、纳米结构材料、薄膜、X射线衍射
更新于2025-09-23 06:54:41
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掺杂Tm3?和Tm3?/Yb3?的氧氟硅酸盐玻璃的近红外与上转换发光
摘要: 已合成不同浓度Tm3?和Tm3?/Yb3?离子掺杂的氧氟硅酸盐玻璃,并对其吸收、光致发光、荧光衰减及上转换特性进行了表征。通过Tm3?单掺玻璃的吸收光谱获得Judd-Ofelt强度参数,进而计算Tm3?离子荧光能级的跃迁概率、分支比和寿命等辐射特性。在473 nm激光激发下测量了Tm3?和Tm3?/Yb3?掺杂玻璃的可见及近红外发射光谱,发现高浓度Tm3?离子导致发射强度猝灭源于交叉弛豫机制。Tm3?/Yb3?共掺玻璃在975 nm激光激发下呈现上转换发射,基于上转换发光的泵浦功率依赖性阐明了其上转换机制。结果表明该共掺玻璃有望应用于低损耗波长区域的光纤放大器。
关键词: 眼镜,光学特性,1.2微米发射,上转换,Judd-Ofelt理论,Tm3+和Tm3+/Yb3+
更新于2025-09-23 08:17:15
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原子层沉积钌的生长及其在短波长下的光学特性(使用Ru(EtCp)?和氧气)
摘要: 采用Ru(EtCp)2(二(乙基环戊二烯基)钌)和氧气通过热原子层沉积(ALD)法制备了高密度钌(Ru)薄膜,并与磁控溅射(MS)钌涂层进行对比。ALD钌膜的沉积生长和表面粗糙度呈现显著的温度依赖性:当温度低于200°C时,在硅和熔融石英基底上未观察到沉积现象;随着沉积温度升高,钌开始形核并最终形成完全闭合的多晶涂层;当温度超过275°C时,由于附着力不足会产生气泡导致表面粗糙度增大。本设备中最优沉积温度为250°C,此时可获得表面相当光滑的薄膜(粗糙度约3nm)。ALD钌薄膜与MS涂层具有相似形貌特征(如六方多晶结构和高密度),光学性质的差异可归因于ALD薄膜比MS涂层具有更高的粗糙度。若要将ALD钌应用于短波长(λ=2-50nm)光学领域,还需进一步提升其薄膜质量。
关键词: 光学特性、溅射、结构特性、极紫外(XUV)、钌、软X射线、薄膜、原子层沉积
更新于2025-09-23 17:08:44