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oe1(光电查) - 科学论文

48 条数据
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  • 通过电化学沉积法制备ZnO/NiO透明太阳能电池

    摘要： 本研究首次通过电化学沉积法制备了ZnO/NiO太阳能电池。在含有Ni(NO3)2的水溶液中以足以引发水解电解的电流密度沉积Ni(OH)2前驱体薄膜，随后将该薄膜在400oC空气氛围中退火转化为NiO薄膜。再通过含Zn(NO3)2的溶液在NiO层上沉积ZnO。性能最优的电池开路电压为41 mV，短路电流为4.2 μA/cm2。

    关键词： 太阳能电池，氧化镍，氧化锌，异质结构，电化学沉积

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过构建NiGa2O4-NiO异质结构增强对甲苯和二甲苯的传感性能

    摘要： 利用氧化物半导体基气体/蒸汽传感器选择性检测甲基苯（如甲苯和二甲苯）极具价值但受限于苯类化合物的低化学反应活性。采用对甲基苯检测具有独特催化活性的p型半导体氧化物（如NiO）是关键方法，然而p型半导体氧化物的本征响应通常较低。本文通过基于新型p-p异质结NiGa2O4-NiO纳米球传感器实现了高性能的甲苯与二甲苯检测。通过合理调控NiGa2O4-NiO中NiGa2O4含量构建优化p-p异质结，显著提升了甲苯和二甲苯检测的传感性能。研究发现50% NiGa2O4-NiO传感器展现出最佳性能：在230℃下对100ppm甲苯（Rg/Ra=12.7）和二甲苯（Rg/Ra=16.3）的响应值较纯NiO（Rg/Ra<2）提升近10倍。更重要的是，该传感器对甲基苯的检测选择性甚至优于甲醛、乙醇等反应活性更强的干扰气体/蒸汽。这种p-p氧化物异质结材料在甲苯与二甲苯检测中展现出高响应、优异选择性、良好稳定性及快速响应/恢复时间的应用前景。

    关键词： 复合半导体，氧化镍，镍镓氧化物，异质结，二甲苯，甲苯

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于黑色片状NiO的光辅助室温NO2传感器

    摘要： 本研究采用简易水热法合成的二维黑片状氧化镍作为敏感材料。BET表征证实所制备的片状NiO具有较大比表面积。该NiO纳米片在250-800 nm范围（含紫外及可见光）具有强吸收特性。当暴露于ppb级NO2时，所构建的传感器在室温光照条件下表现出显著响应。此外，光照波长对传感器的灵敏度、响应及恢复动力学等性能参数也具有显著影响。该传感器还显示出较低的湿度依赖性。

    关键词： 氧化镍、光照、室温、二氧化氮

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 采用双(乙基环戊二烯基)镍和氧等离子体通过原子层沉积法制备的NiO薄膜特性

    摘要： 等离子体增强原子层沉积（PEALD）技术以能在任意支撑基底上制备原子级厚度精准可控、共形性佳且均匀的薄膜而著称。我们采用双(乙基环戊二烯基)镍(Ni(EtCp)?)与氧等离子体通过PEALD法制备了氧化镍(NiO)薄膜。为优化该工艺，系统考察了前驱体脉冲时间、吹扫时间、氧等离子体暴露时间及功率等参数的影响。最优PEALD工艺具有100-325℃的宽沉积温度范围及0.037±0.002纳米/循环的生长速率，在高深宽比硅基底上沉积的NiO薄膜展现出卓越的共形性，其生长厚度与PEALD循环次数呈高度线性关系且无成核延迟现象。

    关键词： 薄膜，氧化镍，等离子体增强原子层沉积，双(乙基环戊二烯基)镍，原子层沉积

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 可见光增强的黑色NiO传感器用于室温下ppb级NO?检测

    摘要： 尽管针对室温气体传感器应用的n型半导体已开展大量研究，但仍存在一些固有难题。因此需采用其他创新方案（如p型半导体）来解决这些问题。先前研究表明，由于独特的氧吸附特性和表面反应活性，p型半导体气体传感器展现出更优的选择性及更低的湿度依赖性。我们采用可见光替代加热作为外部激励源来加速传感动力学过程。化学计量比的NiO无法吸收可见光，受黑色TiO?研究的启发，我们通过三种方法制备了黑色NiO。XPS表征显示Ni3?离子的存在促成了黑色NiO的形成，但并非所有黑色NiO样品都在室温下对NO?表现出良好响应。要获得增强的传感性能，需要通过三大途径：合成具有大比表面积和多孔结构的特定形貌、引入Ni3?离子与氧空位。实验发现，具有大比表面积、氧空位及Ni3?离子的黑色NiO样品在室温可见光照射下对ppb级NO?呈现显著响应。此外，光波长对传感特性起关键作用，其中蓝光为最佳选择。与传统高温工作且对还原性气体响应优异的n型NiO传感器不同，这种蓝色光照下的黑色NiO对氧化性气体（ppb级NO?）展现出卓越的选择性。与n型半导体相比，黑色NiO样品的湿度依赖性也更低。

    关键词： 室温，二氧化氮传感器，氧化镍，可见光照射

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 用于自旋电子学的铪和钽掺杂氧化镍中半金属铁磁性的研究：一项密度泛函理论研究

    摘要： 采用全势线性缀加平面波（FP-LAPW）方法，在密度泛函理论（DFT）框架下研究了掺杂Hf和Ta的NiO的电子和磁学性质。发现NiO在岩盐结构中具有稳定性。当晶格常数为4.155?时，NiO呈现金属性特征。分别在12.5%的掺杂浓度下，向NiO的金属性超胞中单独掺杂Hf和Ta，形成Hf0.125Ni0.875O和Ta0.125Ni0.875O化合物。这些Hf0.125Ni0.875O和Ta0.125Ni0.875O化合物被发现稳定存在于铁磁相中。态密度和能带结构图表明，这些化合物表现出半金属性质，在费米能级处其中一个自旋方向形成能隙。测得这些化合物的总自旋磁矩分别为12.00689 μB和10.97628 μB。

    关键词： 密度泛函理论、铪和钽掺杂、自旋电子学、半金属铁磁性、氧化镍

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过喷雾化学气相沉积法在α-Al2O3衬底上外延生长未掺杂和锂掺杂的NiO薄膜

    摘要： 未掺杂和锂掺杂的NiO薄膜通过喷雾化学气相沉积法生长在α-Al2O3 (0001)衬底上。两种薄膜均以双外延方式生长，其晶体取向关系为NiO(111)[ˉ110] || α-Al2O3(0001)[01ˉ10]和NiO(111)[1ˉ10] || α-Al2O3(0001)[01ˉ10]。锂掺杂NiO薄膜中观察到周期性结构，与衬底台阶上镜面对称的氧层相对应。未掺杂和锂掺杂NiO薄膜在可见光区域均表现出高透射率（>80%）和3.7-3.8 eV的光学带隙。未掺杂NiO薄膜呈现绝缘特性，电阻率≥106 Ω·cm；而锂掺杂NiO薄膜的电阻率为101-105 Ω·cm（取决于锂前驱体浓度），并表现出正塞贝克系数，证实其p型导电性。结果表明锂掺杂剂在NiO薄膜中有效充当受主。

    关键词： A3.雾状化学气相沉积，B1.氧化镍，B2.宽禁带氧化物半导体，B1.锂掺杂氧化镍

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 非化学计量比NiO中本征缺陷导致的带隙变化及化学计量比NiO中Pd、Pt掺杂的计算研究

    摘要： 本文通过计算研究了64单元NiO体系中的非化学计量氧化镍，以模拟和验证纳秒激光辐照引起的局部加热效应。研究分析了本征缺陷浓度（0至25%）变化对NiO带隙的影响，发现带隙从化学计量比NiO的3.80 eV略微增大至富镍NiO的3.86 eV，再增至富氧NiO的3.95 eV。由此推断：随着激光脉冲次数增加，实验中的激光辐照会同时导致Ni2?离子还原和NiO氧化。此外，还详细研究了镍族元素（钯Pd和铂Pt）掺杂对化学计量比NiO的影响，观察到纯NiO的带隙（3.8 eV）随掺杂浓度（0-25%）变化而降低——Pd掺杂降至2.5 eV，Pt掺杂降至2.0 eV。

    关键词： 掺杂剂、铂、钯、氧化镍、带隙

    更新于2025-09-04 15:30:14