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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 结合显微镜与光谱技术对化石羽毛进行表征，最大限度减少样本损伤

    摘要： 过去几十年间，化石羽毛研究重获新生，为恐龙与鸟类的古生物学研究作出重要贡献。羽毛微观结构及角蛋白的特定形态学与物理化学特征，在化石化过程中若能保存下来，便是关键研究对象。角蛋白是一种构成毛发、指甲和羽毛等坚硬组织的纤维状蛋白质，存在于角质形成细胞内的中间丝中，富含含硫氨基酸半胱氨酸。迄今已采用多种显微与分析方法对羽毛进行解析、精细表征与分类。但本研究表明，光学与电子显微分析技术能以最小样本损伤实现快速精准检测。对同一样本采用不同方法的联合分析虽处于不同尺度，却可产生关联数据。通过扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)识别出黑色素体（原存在于黑色素细胞内的胞内体），其具有明确取向且平均长宽比与深色羽毛中的黑色素体相当。SEM与TEM的能量色散谱检测显示黑色素体含硫，表明化石化过程中降解角蛋白基质中的硫可能被封存在黑色素体内。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)检测到化石样本中构成角蛋白与黑色素的化学基团。联合运用多种显微分析技术能以最小原始样本损伤获得精确结果，显著推动化石研究。

    关键词： 电子背散射衍射（EDS）、克拉图组（Crato Formation）、透射电子显微镜（TEM）、共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR Spectroscopy）、扫描电子显微镜（SEM）

    更新于2025-09-23 08:57:04

  • 用于X射线晶体光学的锗纳米加工所产生切屑的表征

    摘要： 采用显微拉曼光谱、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（HR-TEM）通过切屑结晶度研究了切削速度与切削深度对锗(110)表面单点金刚石飞切加工模式的影响。当转速2000转/分时，将切削深度从15微米降至2微米并同步将切削速度从10毫米/分钟降至2毫米/分钟，切屑中非晶相含量以牺牲晶相为代价从28%增至46%。同时SEM可见的切屑形貌表明纳米加工模式从脆性向脆-韧混合模式转变。损伤过渡线显示在2微米切削深度时存在1/3韧变组分，其产生的18-20微米宽扭曲层片无任何断裂迹象。由于此时进给量为1微米/转，刀具经过纳米加工表面同一点时旋转18-20周，这足以逐步去除脆性切削组分造成的表面损伤区及下方全部非晶区——两者均随切屑剥离。由此解释了该条件下加工的锗(110)表面下方无位错单晶晶格的形成机制。显微拉曼光谱与SEM观察到的纳米加工脆性模式与切屑结晶度的密切关联，通过HR-TEM得到进一步验证：5微米与15微米切削深度加工产生的切屑中密集分布着纳米晶。这些结果表明单点金刚石加工技术能制备下一代X射线晶体光学器件所需的高质量X射线表面——其下方具有未畸变的单晶晶格。

    关键词： 显微拉曼光谱、X射线晶体光学、扫描电子显微镜、锗、透射电子显微镜、单点金刚石车削

    更新于2025-09-23 19:14:21

  • 基于聚酰胺基材的CdSe涂层形貌研究

    摘要： 在聚酰胺6（PA）基膜表面，通过先用硒代硫酸钾（K2SeS2O6）溶液处理（硒化），再用醋酸镉（Cd(CH3COO)2）溶液处理（镉化），形成了硒化镉（CdSe）基层。采用原子力显微镜和扫描电子显微镜研究了CdSe基层的形貌。结果表明，CdSe基层的形成以岛状形式不均匀进行，随后倾向于聚集，因此形成的表层相对不平整且较为粗糙。经过硒化和镉化处理后，该层的平均高度从硒化1小时的337纳米逐渐降至硒化2.5小时和3.5小时的153纳米。研究还发现，随着PA硒化时间从1小时延长至2.5小时，形成层的均方根粗糙度（RMS）略有增加（从32纳米增至42纳米）；而当含Cd(II)盐的溶液处理硒化PA的温度从50°C升至70°C时，RMS则减?。ù?3纳米降至22纳米）。XPS数据显示，涂层表面及深层均形成了大量氢氧化镉（Cd(OH)2）和氧化镉（CdO）。此外，在硒化和镉化后，仅少量（约0.1%~2%）的硒化镉存在于涂层表面，而深层中Cd和Se的浓度更高，且Cd(OH)2和CdO的比例降低。

    关键词： 扫描电子显微镜，聚酰胺，硒代三硫酸钾，原子力显微镜，形貌，硒化镉基层

    更新于2025-09-23 19:20:23

  • 金属-多孔GaAs结构在水吸附下的电学特性

    摘要： 本文报道了电化学制备多孔GaAs的形貌、光学、发光及电学特性，以评估其湿度传感性能。所获多孔GaAs呈现非均匀表面形貌，由金字塔状微晶和微孔构成。光致发光与FTIR研究表明该材料表面覆盖有砷和镓的氧化物。通过阻抗谱分析水蒸气对金属-多孔GaAs电学特性的影响，发现水分吸附导致奈奎斯特图向高频区偏移。在潮湿环境中，电阻Rv和电荷积累特征时间s分别降低1.4倍和5倍；电阻Rb和电容Cb分别减小1.4倍和4.4倍。金属-多孔GaAs结构对水分子吸附的响应归因于体相电阻率和势垒高度的降低。多孔GaAs表面形成的氧化层具有双重作用——既增强水分子吸附能力，又防止表面发生结构性退化。

    关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFT）、阻抗谱、奈奎斯特图、多孔砷化镓、湿度传感器

    更新于2025-09-24 07:49:21

  • 采用可行的雾化喷雾热解技术制备p型Al掺杂PbS薄膜用于异质结太阳能电池器件

    摘要： 用金属原子掺杂PbS薄膜可显著影响其结构和电子传输特性，使其适用于光伏等器件应用。本研究旨在探究不同铝掺杂比例下PbS:Al薄膜的结构、形貌、光学及电学性能。通过雾化喷雾热解法(NSP)，在钠钙玻璃衬底上制备了铝掺杂量从0 wt%至8 wt%的PbS及Al掺杂PbS薄膜。XRD图谱显示所有薄膜均呈面心立方晶结构的 polycrystalline特性，且均沿(200)晶面取向生长。AFM分析表明随着铝掺杂浓度增加，薄膜表面粗糙度显著降低。计算得出光学带隙值随铝掺杂浓度升高呈增大趋势，从1.54 eV移至1.66 eV。PbS:Al薄膜的电阻率随铝掺杂量提升从3.08×103 Ωcm降至1.63×103 Ωcm。采用6%铝掺杂PbS薄膜构建的FTO/n-CdS/p-PbS:Al结构太阳能电池效率约为0.44%。

    关键词： 扫描电子显微镜/原子力显微镜、霍尔效应测量、PbS:Al结构、紫外-可见光谱、太阳能电池、X射线衍射

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • CdS-ZnTiO?组装纳米颗粒的纳米多孔结构的发光发射

    摘要： 本研究报道了采用化学浴法及不同钛酸盐浓度制备的CdS/ZnTiO3纳米复合材料的结构与光学特性。将商用ZnTiO3纳米颗粒引入曾用于制备CdS半导体纳米粒子(NPs)的化学浴中，此时生长的CdS晶?；岢粱谛〉念阉嵝縉Ps表面。X射线衍射图谱显示CdS/ZnTiO3纳米粉体样品由立方相ZnTiO3和六方相CdS纤锌矿构成。通过透射电镜与扫描电镜图像研究了颗粒形貌，这些图像揭示了CdS/ZnTiO3纳米复合材料的不同特征及其与钛酸盐浓度的相关性——当材料置于CdS生长溶液中时，其特性会随钛酸盐浓度变化而改变。光致发光光谱显示该复合材料存在三个主要的电子跃迁发射带，其强度取决于复合材料的形貌，而形貌又受CdS与ZnTiO3相对浓度的影响。

    关键词： CdS/ZnTiO3纳米复合材料，透射电子显微镜，X射线衍射，化学浴，光致发光，扫描电子显微镜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过原位电阻、X射线衍射和扫描电子显微镜研究揭示的薄层Ge<sub>15</sub>Te<sub>85</sub>薄膜的温度依赖性结构演变与结晶特性

    摘要： 基于硫系化合物的Ge15Te85薄膜近期被探索用于垂直堆叠交叉点存储器的双向阈值开关(OTS)选择器器件。尽管学界对其结晶动力学和阈值开关特性已有合理认知，但高温下的结构稳定性和形貌特征仍是关键挑战。本文研究了室温至325°C范围内非晶态Ge15Te85薄膜的热稳定性、表面形貌及局域结构。实验结果表明：加热过程中，非晶态退化始于120°C时Te原子的局部偏聚，随后Te在约220°C、GeTe在约263°C发生结晶（该结论通过电阻温度依赖性测量、X射线衍射及扫描电镜研究共同证实）。此外，这些薄膜的结晶区域呈现细晶粒形貌，清晰区分了Te与GeTe微结构的结晶偏聚特征。这些发现通过形貌证据深化了对多相结晶过程的理解，将有助于优化双向阈值开关(OTS)选择器应用的材料体系。

    关键词： 硫系化合物薄膜、相变材料、OTS选择器、扫描电子显微镜、Ge15Te85

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用激光制备PSi/纳米金属复合结构及其用于CO气体传感器的表征

    摘要： 通过氢氟酸（HF）溶液中光电化学蚀刻（PECE）法制备的介孔硅（mesoPSi）层可作为一氧化碳气体传感器活性材料。经改性的多孔硅（PSi）与贵金属结合可制造高效气体传感器。通过固定盐浓度的简单浸渍工艺，嵌入的金、铂和钯纳米颗粒（Au、Pt和Pd-NPs）能修饰mesoPSi表面形貌，形成mesoPSi/AuPtPd-NPs杂化结构。采用扫描电子显微镜和X射线衍射研究了该杂化结构的形貌特征。所制气体传感器在室温下测定了电学特性，其电流-电压特性受形状、纳米颗粒尺寸及比表面积显著影响。结果表明：浸渍工艺制备的类介孔结构中Au、Pd和Pt-NPs粒径范围为0.64至7.53纳米。此外，当降低mesoPSi基体中Au、Pd和Pt-NPs的掺入量时，气体传感器的响应时间、恢复时间及灵敏度均获得显著提升。

    关键词： 扫描电子显微镜、气体传感、光电化学、AuPtPd纳米颗粒杂化结构、介孔硅

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二元过渡金属硫化物作为染料敏化太阳能电池中经济实惠的无铂对电极

    摘要： 基于二元硫化物CuxCoySz的无铂对电极(CE)通过一步溶剂热合成法制备。采用SEM、XRD和拉曼光谱对所得CE进行表征。EDX分析显示Cu、Co和S分布均匀。SEM图像揭示了二元金属硫化物产物在FTO玻璃上不同覆盖程度。使用所制CE与N719染料构建染料敏化太阳能电池(DSSCs)，并与铂参比电池对比评估其光伏和电化学性能。CuxCoySz-3 CE的光伏效率较参比电池提升11%。

    关键词： Cu-Co-S复合物，扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射（XRD），溶剂热合成，拉曼光谱

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 激光增材制造TiNiCu形状记忆合金结构的热机械分析与表征

    摘要： 采用激光增材制造（LAM）智能工艺开发了三种不同成分的TiNiCu（Ti50Ni(50-x)Cux，x=10、20和30）形状记忆合金（SMA）?；谑捣治鲈げ饬瞬杏嘤αα鞯男灾屎褪?。通过采用高斯分布体热源的有限元法（FEM）模拟了沉积过程，数值分析与实验结果高度吻合。对制备样品进行多维度表征以确定最优组分：采用扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）研究表面形貌；通过显微硬度测试和压缩试验分析力学性能；利用X射线衍射（XRD）探究晶体特性；借助差示扫描量热法（DSC）测定相变能力。SEM显示三种样品沉积层均均匀致密，AFM结果表明TiNiCu10晶粒尺寸最?。?0.12 nm）。TiNiCu10的显微硬度达242 VHN，极限强度表现最优。XRD揭示TiNiCu20样品存在三步相变特征。研究表明LAM工艺能有效制备TiNiCu块体SMA结构，其中激光增材制造的TiNiCu10综合性能最佳。

    关键词： 差示扫描量热法，钛镍铜合金，扫描电子显微镜，X射线衍射，激光增材制造，形状记忆合金

    更新于2025-09-16 10:30:52