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溅射技术对掺杂SnO2的TiO2薄膜性能的影响
摘要: 将90%的TiO2与10%的SnO2掺杂形成的氧化物材料靶材,采用直流溅射技术在250°C的基底温度下沉积1小时制得。该合成的TiO2-SnO2靶材用于在玻璃基底上沉积薄膜。通过结构、表面形貌、电学及光学特性对所沉积的氧化物薄膜进行表征:X射线衍射分析材料本质与结构;扫描电子显微镜、原子力显微镜和透射电子显微镜用于确定薄膜表面形貌;范德堡法测量薄膜电阻率和霍尔迁移率。薄膜厚度测量方法多样,可通过触针式轮廓仪测定薄膜厚度,结合X射线结构分析和薄膜微观结构研究。
关键词: 扫描电子显微镜(SEM)、触针式轮廓仪、二氧化钛-二氧化锡(TiO?-SnO?)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)
更新于2025-09-04 15:30:14
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化学共沉淀法合成聚合物包覆SnO2纳米粒子及其光致发光研究
摘要: 近年来,许多研究工作聚焦于金属氧化物的电学与光学特性。本文采用化学共沉淀法,分别以EDTA(乙二胺四乙酸)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVA(聚乙烯醇)等不同包覆剂合成了SnO?纳米颗粒,并研究了包覆剂对SnO?纳米颗粒各项性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)结合X射线能谱分析(EDAX)以及光致发光(PL)等手段,对所制备SnO?纳米颗粒的结构、表面形貌、化学成分及发光性能进行了表征。X射线衍射分析表明样品呈四方金红石结构,粒径分布在3至9纳米范围内。FTIR光谱证实了SnO?纳米颗粒的结构特征。由于制备的纳米样品中存在氧空位和界面锡空位,在可见光区375纳米至600纳米范围内观测到多种光致发光信号。
关键词: X射线衍射、扫描电子显微镜、纳米尺寸分布、化学共沉淀、光致发光
更新于2025-09-04 15:30:14
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通过化学浴沉积技术制备的高度紫外敏感多晶硒化锌薄膜
摘要: 本通信中,我们报道了采用化学浴沉积技术制备的多晶硒化锌薄膜具有显著的高紫外灵敏度。沉积态薄膜在紫外照射下获得了三个数量级的光电流/暗电流比。然而研究发现,样品经开放空气等时退火后,其光敏性急剧下降。光电流/暗电流比随退火温度的变化归因于薄膜所呈现的纳米线状结构直径收缩、带隙能量改变以及材料晶界电荷密度降低——这些因素共同导致能带中自由载流子浓度升高,使得退火薄膜的光敏性较沉积态薄膜出现大幅损失。
关键词: 硒化锌薄膜、紫外灵敏度、扫描电子显微镜、带隙能量、光学吸收系数、晶界电荷密度
更新于2025-09-04 15:30:14
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铝酸锶磷光体的溶胶-凝胶合成及其热释光与光释光特性
摘要: 采用溶胶-凝胶法合成了单斜相SrAl2O4与立方相Sr12Al14O33纳米晶,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)验证其形貌以确认样品结晶度及纳米级微晶尺寸。对经1000°C热处理2小时并β粒子辐照的样品,采用光激励发光(OSL)和热释光(TL)方法研究其发光特性。TL发光曲线呈现包含9个独立峰的复杂形态,通过Tm-Tstop法和计算机化发光曲线解卷积(CGCD)结合通用阶动力学理论进行分析。在Tm-Tstop程序中对样品进行预加热时观察到热传递TL现象。30°C下测量的连续波OSL衰减曲线即使在低剂量区也具有高强度,采用通用阶动力学理论解卷积后显示低剂量区含两个组分,高剂量区含三个组分。
关键词: 扫描电子显微镜、热释光、铝酸锶、光释光
更新于2025-09-04 15:30:14
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关于共溅射沉积含氧污染的TaN薄膜中嵌入硅基微团簇的观察
摘要: 我们利用扫描电子显微镜(SEM)和同步辐射高分辨率X射线光电子能谱,研究了含氧污染的TaSiN薄膜中嵌入的硅基微团簇。TaSiN薄膜通过共溅射法沉积于固定或旋转衬底上,并采用不同功率条件的TaN和Si靶材制备。通过SEM观测分析了三类具有纯硅、SiOx包覆硅和SiO2包覆硅化学态的嵌入微团簇,并获取了相应的Si 2p和Ta 4f芯能级谱。这些微团簇不同的电阻率可能源于其化学态及硅基微团簇密度的差异。
关键词: 氧污染,高分辨X射线光电子能谱,氮化钽薄膜,扫描电子显微镜,共溅射,硅基微团簇
更新于2025-09-04 15:30:14
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为从扫描电子显微镜图像中测量关键尺寸和线边粗糙度设计各向异性噪声滤波器
摘要: 扫描电子显微镜(SEM)常用于检测光刻工艺转移的图形。典型检测包括测量转移图形中每个特征结构的临界尺寸(CD)和线边粗糙度(LER)。此类检测通常利用图像处理技术来识别特征结构边界。由于SEM图像往往包含大量噪声,在后续边缘检测流程前必须进行适当降噪。先前研究曾开发出一种根据噪声水平自适应调整的各向同性高斯滤波器设计方法,但该方法对较小特征结构(尤其是LER测量)的效果逊于较大特征结构。本研究主要目标是改进设计方法,使测量CD和LER的精度在特征尺寸缩小时不会显著下降。新方法通过采用非各向同性的高斯滤波器提升对信号与噪声的适应性——因为二者均表现出显著的方向相关性:垂直于特征方向的截止频率设定为涵盖大部分信号成分,另一方向的截止频率则平衡信号与噪声成分的纳入量。该方案实现了滤波器的系统化简易设计。同时优化了噪声估计算法以提高精度。基于已知特征边界的参考图像分析表明,本方法设计的非各向同性滤波器在CD、LER及功率谱密度精度方面均优于各向同性滤波器。
关键词: 关键尺寸、图像处理、各向异性噪声滤波器、扫描电子显微镜、线边缘粗糙度
更新于2025-09-04 15:30:14
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退火处理对共沉淀法制备的纳米级氧化钨表面形貌、光学及结构性能的影响
摘要: 采用低成本的共沉淀法合成了具有单斜结构的氧化钨(WO3)纳米颗粒。所得纳米颗粒在相同物理条件下分别于400°C、500°C、600°C、700°C、800°C和900°C退火处理1小时。通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计及拉曼光谱研究了合成纳米颗粒的形貌、结构与光学性能。XRD结果表明该纳米材料具有单斜晶相的晶体特性,其晶粒尺寸随退火温度变化范围为14-87纳米。采用Williamson-Hall分析法研究了晶格应变与晶粒尺寸的变化关系。紫外-可见光谱测试显示,由于氧空位对电子能带结构影响的差异,制备材料的禁带宽度随退火温度在2.51-3.77电子伏特间变化。SEM观测到均匀分布且尺寸不规则的纳米颗粒;HRTEM分析表明500°C退火样品沿[002]晶面生长(d间距0.39纳米),800°C退火样品沿[200]晶面生长(间距0.36纳米)。透射电镜图谱中均匀清晰的衍射条纹证实了合成纳米材料的晶体特性。文中还讨论了拉曼光谱806 cm?1特征峰位置与峰宽的关联性。这些性能提升使WO3纳米材料成为光催化、电致/光致变色器件等众多潜在应用的高效材料。
关键词: 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV–Vis spectroscopy)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)
更新于2025-09-04 15:30:14
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纯相及改性Co3O4纳米催化剂的制备与表征及其在曙红蓝染料光催化降解中的应用:一项对比研究
摘要: 本研究涉及氧化钴及掺杂Fe2?和Ni2?的氧化钴纳米颗粒作为催化剂的合成。通过探究不同制备条件,系统研究了氧化钴及掺杂型纳米颗粒的获得方法。采用水溶性伊红蓝(EB)染料,在水溶液中测试了氧化钴及掺杂型纳米颗粒的光催化降解性能。通过考察初始染料浓度、催化剂投加量、接触时间和pH值等参数优化反应条件。结果表明:相较于既有研究,氧化钴及掺杂型纳米颗粒对EB染料展现出更高效快速的光催化降解效果。最佳去除条件为:初始浓度40 mg/L、光催化剂投加量0.8 g/L、pH值7.5。EDS技术测定了合成产物的元素组成,TEM和XRD分析揭示了纳米颗粒的形貌特征。伪一级动力学研究表明,纯相与掺杂氧化钴催化剂均符合该动力学模型。掺杂型氧化钴纳米颗粒实现了近95%的染料降解率。
关键词: 光催化降解,改性氧化钴纳米颗粒,伊红蓝,能谱仪,扫描电子显微镜,X射线衍射,透射电子显微镜
更新于2025-09-04 15:30:14
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钒酸盐对铝合金AA6063-T5的缓蚀作用:共聚焦拉曼显微光谱揭示的局部表面化学事件
摘要: 在含钒酸盐的NaCl溶液中研究了水合钒物种与铝合金AA6063-T5之间的化学相互作用。利用共聚焦拉曼光谱和X射线光电子能谱实验探究了钒酸盐的缓蚀机理。观察到合金表面(尤其是阴极微米级夹杂物上方)形成由V??和V??聚合物种组成的灰绿色表面层,从而抑制了氧还原动力学。结果表明缓蚀过程存在两步机理:V??物种首先在阴极夹杂物上方被还原为V??或V?3物种,随后氧化为混合价态V??/V??聚合化合物。
关键词: B. X射线光电子能谱,B. 拉曼光谱,C. 钒酸盐抑制剂,A. 铝,B. 扫描电子显微镜,A. 合金
更新于2025-09-04 15:30:14
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扫描电子显微镜中的蒙特卡罗方法(三):问题的现代研究现状
摘要: 评估了蒙特卡罗方法在扫描电子显微镜成像建模中的适用性。研究表明,该方法无法全面考虑影响图像形成的电子与物质相互作用机制。现代随机数生成器产生的随机数数量不足以模拟电子在物质中的散射过程。使用当前个人计算机进行图像建模耗时过长——需要连续运行数年。且尚无证据表明蒙特卡罗方法生成的图像结果具有正确性。这些因素证明:蒙特卡罗方法不适用于模拟扫描电子显微镜成像中涉及的固体电子散射过程。
关键词: 电子轨迹建模、蒙特卡罗方法、扫描电子显微镜、SEM、图像形成、统计建模、虚拟扫描电子显微镜、随机数
更新于2025-09-04 15:30:14