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自极化BaTiO?通过调控电子浓度分布显著提升ZnO紫外光电探测器性能
摘要: 氧化锌薄膜紫外光电探测器(UV PDs)一直受限于响应速度慢和光敏度低的问题,阻碍了其更广泛应用。为突破这些瓶颈,本研究首次通过简便的一步旋涂法制备出基于自极化钛酸钡(BTO)的高性能氧化锌紫外光电探测器。与纯氧化锌薄膜紫外光电探测器相比(在350 nm紫外光、3 V偏压下开启/关闭比仅为65,响应速度慢至4.1/7.5秒),BTO-ZnO双层薄膜器件展现出超高开启/关闭比(14,300)和超快响应速度(0.11/5.80毫秒),远优于目前报道的大多数氧化锌薄膜基紫外光电探测器。数值模拟表明,BTO薄膜的自极化调控了氧化锌薄膜的电子浓度空间分布,从而实现了BTO-ZnO光电探测器的低暗电流和快速响应。该工作为基于自极化铁电材料制备高性能光电探测器提供了新途径。
关键词: 氧化锌薄膜、自极化、紫外光电探测器、钛酸钡薄膜
更新于2025-09-11 14:15:04
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镓和锂扩散掺杂氧化锌薄膜的光电特性及其在非线性电子元件制备中的应用
摘要: 已开发出一种对氧化锌(ZnO)薄膜特定区域进行施主杂质(镓Ga)和受主杂质(锂Li)局部扩散掺杂的技术,用于制备具有掺杂区拓扑图案的薄膜。研究了以金属铝为接触电极的平面MSM结构(Al–ZnO–Al、Al–ZnO:Ga–Al和Al–ZnO:Li–Al)扩散掺杂样品的扩散过程、电物理及光电特性。结果表明:与同膜未掺杂区域相比,镓杂质的扩散引入会抑制光敏性,而锂向ZnO薄膜的扩散引入则会提高光敏性。
关键词: 扩散、施主、氧化锌薄膜、受主
更新于2025-09-10 09:29:36
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镉掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜结构及光学性能的影响
摘要: 镉掺杂对喷雾热解法制备的ZnO薄膜结构与光学性能的影响
关键词: 喷雾热解技术、光学性能、氧化锌薄膜、镉掺杂剂
更新于2025-09-10 09:29:36
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化学喷雾热解法制备氧化锌薄膜的研究
摘要: 采用化学喷雾热解(CSP)技术,通过改变前驱体浓度,使用醋酸锌二水合物溶液在显微镜用玻璃基板上沉积氧化锌(ZnO)薄膜。通过粉末X射线衍射(XRD)、紫外分析和光致发光分析对制备的薄膜进行结构和光学表征。利用粉末XRD分析晶体学特性,XRD图谱显示具有c轴取向(002)的六方结构及自织构现象。采用紫外-可见光谱研究了优化后ZnO薄膜的光学透过率特性,光学研究表明该氧化锌薄膜在70%以上范围具有最大透过率,直接带隙值在2.9至3.2电子伏特范围内。在300纳米辐射激发下,2.506电子伏特的尖锐深能级发射峰主导光致发光光谱,同时存在较弱的3.026和3.427电子伏特深能级与近带边发射峰。
关键词: 光致发光,透明导电氧化物(TCO),紫外-可见光谱,氧化锌薄膜,CSP技术,X射线衍射(XRD)
更新于2025-09-09 09:28:46
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磁控溅射ZnO薄膜微观结构变化对其生物行为的影响
摘要: 本研究聚焦于氧化锌(ZnO)薄膜微观结构变化与其生物行为之间的相关性评估。通过反应磁控溅射法,在不同沉积时间和反应气体(O?)流量条件下制备ZnO薄膜,并以白色念珠菌这一致病真菌为测试对象。结果表明:薄膜厚度增加虽未显著影响表面粗糙度,但改变了薄膜晶体结构(六方密堆积结构的ZnO),伴随轻微的抗菌性能提升,导致活菌数量减少;而沉积腔室中O?流量降低仅对粗糙度产生微小影响(不同薄膜间约1纳米差异),却明显降低了薄膜结晶度,这反而进一步增强了其抗菌活性。这些结果似乎揭示了ZnO薄膜结构特征与抗菌行为间的关联,后续将通过多种分析方法予以验证。当与真菌作用时,该薄膜能减缓其生长速率并抑制繁殖,最终实验结束时微生物细胞数量维持在较低水平。通过流式细胞术深入分析薄膜对微生物细胞的影响发现,酵母菌接触材料表面后整体酶活性显著降低。
关键词: 抗真菌性能、磁控溅射、氧化锌薄膜、微观结构变化、生物行为
更新于2025-09-04 15:30:14
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温度对ZnO薄膜光学和电学性能的影响
摘要: 采用射频磁控溅射法在玻璃基底上沉积氧化锌薄膜,研究了基底温度对薄膜微观结构、光学及电学性能的影响。通过X射线衍射和原子力显微镜分析了薄膜的晶体结构和表面形貌。XRD图谱与AFM图像显示,随着基底温度升高,薄膜结晶度和晶粒尺寸均增大。采用霍尔效应测量评估了薄膜的电学性能,实验结果表明薄膜电阻率随基底温度升高而降低。该氧化锌薄膜在400-800 nm可见光波段具有84%的高透过率,且该特性与基底温度无关。本研究表明:通过提高基底温度可实现氧化锌薄膜高透明与低电阻性能的协同优化。
关键词: 电阻率、氧化锌薄膜、透射率、衬底温度
更新于2025-09-04 15:30:14