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CZTS-还原氧化石墨烯复合材料的结构与光学研究及其在光伏器件中的应用
摘要: 基于(Cu2ZnSnS4)CZTS的太阳能电池未能实现目标光电转换效率,原因在于光生载流子生成不足或电子-空穴对向电极末端传输受阻,这导致器件开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)降低。为此,将半导体吸收材料与高迁移率的还原氧化石墨烯(rGO)作为填料复合,在活性层内形成桥梁网络,既可促进载流子分离,又能在复合前将载流子传输至电极。本文报道了一种用于光伏器件的CZTS纳米颗粒锚定rGO复合材料的简易溶液浇铸制备方法。通过XRD、拉曼、SEM和紫外-可见光谱分析证实了CZTS纳米颗粒在rGO片层表面的存在与分布。
关键词: 拉曼光谱、X射线衍射(XRD)、铜锌锡硫(CZTS)、还原氧化石墨烯(rGO)、扫描电子显微镜(SEM)、光伏器件
更新于2025-09-12 10:27:22
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激光烧蚀C/SiC复合材料中激光参数的影响及烧蚀机制
摘要: 本研究探讨了激光参数对碳纤维增强碳化硅(C/SiC)复合材料激光烧蚀过程的影响及烧蚀机制。实验采用脉冲激光诱导烧蚀,设置了六种不同功率密度和六个脉冲数等级对C/SiC复合材料进行烧蚀实验。基于实验结果,分析了表面形貌特征与烧蚀行为规律。研究发现:激光辐照下C/SiC复合材料的表面形貌通常包含中心区、过渡区和边缘区三个区域。随着激光功率密度增加,中心区烧蚀加剧并出现表面裂纹,过渡区中球形SiC颗粒增多。多脉冲工况下,低功率密度时损伤仅发生在表面以下前两层中心区域;而高功率密度条件下,当脉冲数超过50时中心区会出现烧蚀坑。同时过渡区和边缘区范围随脉冲数增加逐渐缩小。研究表明激光功率密度和脉冲数对烧蚀过程中的表面形貌及烧蚀行为具有显著影响,该发现有助于C/SiC复合材料的材料设计和性能评估。
关键词: 表面形貌,碳化硅基复合材料,烧蚀机理,激光烧蚀,扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-12 10:27:22
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四苯基钴(II)卟啉纳米粒子的退火薄膜的结构与光学性质
摘要: 光学常数与其他卟啉衍生物进行了比较。采用X射线衍射、扫描电子显微镜和红外光谱研究了CoTPP晶粒尺寸的结构表征,退火处理可改变热退火后薄膜的形貌。研究了退火对沉积态和退火态薄膜光学能隙的影响,以及某些光学常数的变化。通过控制CoTPP薄膜的聚集致密化程度,研究了退火对薄膜部分光学常数的影响,包括能隙、色散参数以及介电常数的虚部和实部。由于日益增长的对低成本替代硅材料的需求[1],有机半导体在有机电子学中具有许多应用。有机半导体具有导电和吸光的特性,这些材料可通过化学合成轻松改性[2]。微电子技术的发展催生了新的电子器件,使得有机半导体成为提供商业可行技术的选择。
关键词: 薄膜-X射线-扫描电子显微镜。光学常数
更新于2025-09-11 14:15:04
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评估和比较铒:钇-铝-石榴石激光与金刚石车针对牙釉质、牙本质及牙髓组织诱导的形态学和组织病理学变化
摘要: 目的:激光被用于多种牙科治疗。使用铒钇铝石榴石(Er:YAG)激光去除牙体硬组织操作简便、优势显著,且会影响窝洞预备类型(常规型或保守型)。本研究旨在评估并比较Er:YAG激光与传统车针处理后牙体釉质、牙本质及牙髓组织的形态学与组织病理学变化。 方法:在正畸患者中分别采用激光和车针制备常规Ⅰ类窝洞。拔除牙齿后,通过扫描电镜观察形态学变化,利用磨片及光学显微镜分析组织病理学改变。 结果:激光操作时间较传统方法更长。激光预备窝洞呈现不规则外观且无玷污层,更利于树脂修复。磨片与组织病理学研究显示两组间无差异。 结论:当能量输出参数理想时,Er:YAG激光能有效去除牙体硬组织而不损伤牙髓,已在多个牙科领域广泛应用。该技术需获得医患双方认可,且需进一步研究以发掘其优势。
关键词: 激光、组织病理学、修复、钻头、扫描电子显微镜
更新于2025-09-11 14:15:04
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使用飞秒激光技术在YBCO薄膜上制备的微米级收缩结构
摘要: 本文报道了采用飞秒激光技术在YBCO薄膜上制备微米级缩颈结构的研究。这些S形超导弱连接缩颈展现出可测量的超导电流。通过电流-电压(I-V)特性曲线测定了77K温度下缩颈的临界电流IC,并利用扫描电子显微镜(SEM)确定了缩颈最窄处的宽度。成功制备了三个微米级缩颈,其宽度分别为2.88μm、1.72μm和1.69μm,长度均为5μm。根据这些缩颈的宽度和长度与YBCO相干长度(ξ)的关系,理论上它们应通过Abrikosov涡旋传导超电流。但SEM图像显示飞秒激光加热区域超出几何边界,导致部分YBCO缩颈的超导相受损,实际电流传导机制为一维解配对效应。
关键词: 原子力显微镜(AFM)、阿布里科索夫涡旋、磁通钉扎、YBCO薄膜、激光器、临界电流、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-11 14:15:04
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纳米级或微米级电子束辐照诱导的局部表面温度测量与评估
摘要: 电子束(e-beam)已在诸多领域作为探测探针和清洁能源应用。本研究探究了多种测量与估算纳米-微米级电子束辐照下物体表面局部温度范围及分布的方法。结果表明,电流密度达10?-? A/cm2的高强度电子束可在数秒内使固态硅和金材料汽化,局部表面温度超过3000 K。当束流强度降至103-? A/cm2时,电子束能快速引发1000–2000 K的局部表面温升,导致金属纳米线及铬、铂、钯薄膜局部熔融,并引发镁硼金属薄膜的相变。我们证实独立式氮化硅窗口上的薄膜热电偶可稳定检测高达2000 K的峰值局部表面温度,并对较低温区实现高精度测量。研究讨论了电子束作用下的表面温度分布、厚衬底的热耗散特性,以及电子束高动能向表面热能转换率较低的现象。这些结果可为电子束的新颖应用提供参考线索。
关键词: 汽化、局部温度、纳米尺度测温、透射电子显微镜、薄膜热电偶、能量转换、电子束、扫描电子显微镜、熔点
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用废弃百里香(Thymus vulgaris L.)快速合成氧化锌纳米颗粒
摘要: 利用微生物和植物通过绿色方法合成纳米颗粒是一种可行的工艺。该方法可作为化学工艺的环保替代方案。氧化锌纳米颗粒作为最佳多功能纳米颗粒之一,其抗菌活性已广为人知。本研究采用废弃百里香(Thymus vulgaris L.)提取物制备ZnO纳米颗粒,并运用SEM、XRD、UV-Vis、目视分析及FTIR光谱技术对其进行表征。UV-Vis光谱在290-320 nm波段的吸收证实了氧化锌纳米颗粒的形成。SEM技术测定ZnO纳米颗粒平均粒径为10-35 nm。该研究建立了一种以废弃百里香提取物作为稳定剂的环保型ZnO纳米颗粒合成方法,因此使用废弃百里香提取物可替代化学工艺。生物法具有快速、环保、经济且操作简便的特点。
关键词: 药用植物、扫描电子显微镜、氧化锌纳米颗粒、紫外-可见光谱、绿色化学、X射线衍射
更新于2025-09-11 14:15:04
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薄镁膜的结构研究
摘要: 本工作采用可变能量正电子湮没谱学(VEPAS)研究Mg薄膜中的缺陷。通过结合扫描电子显微镜和X射线衍射进行VEPAS表征,分别测定晶粒尺寸和织构。本研究旨在考察沉积温度及不同衬底对射频磁控溅射制备的Mg薄膜结构和缺陷的影响。SEM观测显示,蓝宝石(0001)衬底上沉积的薄膜晶粒始终小于非晶熔融石英和硅(100)衬底上的薄膜,后两者晶粒尺寸相当。VEPAS缺陷研究表明,所研究Mg薄膜中的正电子被捕获于失配位错和晶界处的类空位缺陷中。此外,300℃加热衬底上沉积的薄膜比室温沉积的薄膜具有更低的缺陷浓度和更大的晶粒尺寸。将室温沉积的薄膜在300℃退火1小时后,由于晶粒粗化导致缺陷密度略有降低。
关键词: 扫描电子显微镜、镁薄膜、真空蒸发物理气相沉积系统、晶粒尺寸、缺陷、X射线衍射
更新于2025-09-11 14:15:04
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表面处理方法对PWO闪烁晶体光收集行为的影响
摘要: 在闪烁体领域,高闪烁性能和光产额要求使用高品质晶体。虽然晶体的成分与结构是基础要素,但其最终光学性能很大程度上取决于表面精加工处理。本文通过比较两种表面精加工方法在表面最终结构状态及相对光产额性能方面的表现展开研究:第一种是传统的"机械金刚石抛光"(MDP)技术;第二种是借鉴电子工业的表面处理方法,该方法拟用于闪烁体晶体的表面精加工,称为"化学机械抛光"(CMP)。CMP技术在成本控制和材料去除效率方面具有优势,且有望形成受扰动程度更低的表面层,从而可能提升内部反射率并改善光收集效率。本研究选用在高能物理(欧洲核子研究中心PANDA项目)和医学诊断领域广泛应用钨酸铅(PbWO4/PWO)单晶作为实验对象,在欧洲核子研究中心实验室测量了MDP与CMP处理晶体的光产额(LY)值,并通过扫描电子显微镜(SEM)和掠入射X射线衍射(GID)分析其表面结构。本文展示了相应的光学测试结果及其与加工工艺条件和亚表面结构的关系。
关键词: 光产额、闪烁体晶体、抛光技术、扫描电子显微镜、掠入射X射线衍射
更新于2025-09-10 09:29:36
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电子束蒸发CdSe薄膜的温度效应
摘要: 采用电子束蒸发技术在玻璃基底上沉积了CdSe薄膜。将沉积态薄膜分别在100℃至300℃范围内以100℃为间隔进行退火处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)光谱及傅里叶变换红外光谱对薄膜的形貌、结构和光学特性进行了表征。X射线衍射图谱显示薄膜具有立方相且呈现(100)晶向择优取向,测得晶粒尺寸范围为29-46纳米。SEM结果表明薄膜晶粒呈多晶态并完全覆盖基底表面。
关键词: 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、硒化镉薄膜、扫描电子显微镜、X射线衍射(XRD)
更新于2025-09-10 09:29:36