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有序介孔稀土正钒酸盐薄膜的通用合成及其作为光催化剂和照明用荧光材料的应用
摘要： 本文报道了一类新型三元氧化物纳米材料通过嵌段共聚物模板溶胶-凝胶法的合成研究。采用水合稀土硝酸盐前驱体与三氯氧钒，通过浸渍提拉法制备了NdVO4、EuVO4、GdVO4、DyVO4、YVO4和TmVO4开放介孔薄膜。所有材料均结晶为四方晶系ZrSiO4型结构（空间群I41/amd）。550°C的短时处理即可启动结晶过程。X射线与电子衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱以及时飞秒二次离子质谱分析证实这些正钒酸盐具有单相特性和可调的晶粒尺寸均匀性。电子显微镜、原子力显微镜、Kr物理吸附以及原位/非原位同步辐射小角X射线散射的综合结果表明：该多孔结构贯穿薄膜全厚度，且在700°C空气加热后仍保持介观有序性。光漂白实验显示，具有(3.8±0.1) eV间接带隙跃迁特性的溶胶-凝胶衍生材料展现出优良的光催化性能——其活性显著优于同标称成分的块体薄膜。此外，当用Eu3+、Dy3+、Er3+或Tm3+等三价稀土离子掺杂GdVO4、YVO4及GdVO4-YVO4固溶体时，所得薄膜有望成为照明用磷光材料，这可能为开发具有前所未有的功能的(三维)复杂纳米复合材料铺平道路。
关键词： 嵌段共聚物模板法、三元金属氧化物纳米结构、光催化剂、荧光粉、溶胶-凝胶化学
更新于2025-11-21 10:59:37
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无毒水诱导InYO薄膜的燃烧合成及其在薄膜晶体管中的应用
摘要： 工作中采用环保的水溶液法制备了新型氧化铟钇（InYO）薄膜。通过添加Y元素来抑制氧空位的产生。首次研究了Y掺杂对无毒水致InYO薄膜晶体管（TFTs）性能和稳定性的影响。随着Y掺杂含量的增加，关态电流降低，迁移率从15.8降至11.7 cm2 V?1 s?1。此外，正偏压应力下的稳定性也显著提高。当Y元素掺杂量为2 mol%时，器件展现出最优的电学性能和良好稳定性：迁移率达12.8 cm2/V·s，阈值电压为1.4 V，亚阈值摆幅为0.33 V/十倍频程，在5 V正电压应力下持续10,000秒的阈值电压漂移仅为2.31 V。性能提升归因于Y添加减少了氧空位并降低了界面陷阱密度。
关键词： 薄膜、非晶材料、电学性能、溶胶-凝胶化学
更新于2025-09-23 15:23:52