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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 聚四氟乙烯基微系统中钙钛矿纳米晶体的生长：在线与离线测量

    摘要： 铯铅卤钙钛矿纳米晶是一种光电纳米材料，因其优异的光电性能和可调谐的光致发光特性，在多个领域具有潜在应用价值。本研究探究了反应温度、毛细管长度及流速对基于PTFE的微反应系统中钙钛矿纳米晶生长动力学的协同影响，以及所合成纳米晶在线与离线状态下的光致发光特性。在线测量发现：提高反应温度会使不同温度下合成的纳米晶PL发射峰波长增大，而流速增加则导致该波长减小。离线测量表明：在160°C反应温度、60厘米毛细管长度条件下，流速增大会普遍引起PL发射峰蓝移及钙钛矿纳米晶平均尺寸减小。温度升高会使钙钛矿纳米晶发射波长从560纳米红移至608纳米。相同合成条件下不同温度合成的纳米晶平均尺寸与温度的依赖关系符合阿伦尼乌斯方程，其活化能为8.54千焦/摩尔。研究观察到五种不同截面的合成钙钛矿纳米晶（包括菱形、六边形、矩形、正方形及四边形），其中三种截面为首次发现。

    关键词： 微反应系统、形貌、生长动力学、反应参数、钙钛矿纳米晶体

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE国际纳米尺度操纵、制造与测量会议(3M-NANO) - 中国杭州(2018.8.13-2018.8.17)] 2018年IEEE国际纳米尺度操纵、制造与测量会议(3M-NANO) - 改性无氨化学浴法制备ZnSe纳米薄膜的生长与光学特性

    摘要： 在本研究中，我们通过改进的碱性水溶液化学浴沉积法（其中去除了氨络合剂）获得了ZnSe纳米薄膜。所制备的薄膜具有透明、镜面反射和均匀的特性。能量色散X射线光谱分析表明，薄膜的Zn与Se元素比例接近化学计量比。通过光谱椭偏仪测量，可获得厚度为50~370nm的薄膜。ZnSe呈纳米薄膜形态，其形貌及成膜过程讨论表明，该薄膜是通过纳米团簇逐层沉积而非离子逐个沉积机制生长的。退火后薄膜在可见光区域的吸收特性显示，采用无氨改进溶液制备的退火ZnSe薄膜带隙约为2.8eV，与块体ZnSe材料的标准带隙值相符。

    关键词： 生长动力学，硒化锌薄膜，光学性质，化学浴溶液

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 原位研究：在100纳米厚Spiro-OMeTAD薄膜上溅射纳米级金薄膜——对钙钛矿太阳能电池的启示

    摘要： 许多钙钛矿太阳能电池的性能与spiro-OMeTAD/金界面密切相关，由于金被用作顶部电极，因此深入理解该界面的形成过程至关重要。本研究采用溅射沉积这种工业适用、高速率、大规模且可控性强的沉积技术，在100纳米厚的spiro-OMeTAD薄膜表面制备金电极。通过原位掠入射小角X射线散射(GISAXS)技术，研究了溅射过程中金接触层在spiro-OMeTAD薄膜表面的纳米结构生长动力学。结果表明：金以纳米级团簇形式生长，随后聚结成完整但保持纳米颗粒特性的90纳米厚顶层接触层?；诙珿ISAXS图谱的模拟分析，我们获得了不同团簇生长阶段纳米级金团簇形貌的额外信息。此外，X射线反射率验证显示溅射过程中存在金向spiro-OMeTAD薄膜的扩散现象。无论最终金接触层厚度如何，在金接触层下方3.5纳米深度处spiro-OMeTAD薄膜的金掺杂水平均为6.3%。因此，spiro-OMeTAD薄膜与金接触层之间的界面并非通常描绘的锐利界面，且该接触层具有颗粒特性——这些特征对钙钛矿太阳能电池等器件的性能都具有重要影响。

    关键词： 金触点、螺-OMeTAD薄膜、溅射沉积、原位GISAXS、生长动力学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过气相沉积法有效控制合成硒化镓纳米片

    摘要： 通过调控前驱体中镓/硒化镓(Ga/GaSe)比例，本研究实现了具有多种形貌和尺寸的高质量单层硒化镓(GaSe)纳米片的气相生长?；诿芏确汉砺奂扑愫投ρulff构造理论建立的模型，成功阐释了所观察到的GaSe纳米片形貌演变规律。结果表明镓/硒比例对晶畴形貌与尺寸的演化起关键作用。此外，所制备的GaSe纳米片展现出优异性能：光响应时间低于0.7毫秒，响应度高达3000 A/W。该研究为二维GaSe纳米片的可控生长提供了全新策略，在下一代光电子器件领域具有重要应用前景。

    关键词： 形貌演化、硒化镓、光电探测器、生长动力学、可控生长

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • BiFeO3薄膜中的自组装线网络

    摘要： 本工作报道了通过射频溅射在动力学受限生长区LaAlO3衬底上高度外延生长的BiFeO3薄膜中，自组装线网络的受控制备。如先前锰氧化物薄膜研究所示，利用具有明确台阶-梯田形貌的邻位衬底可实现高度有序结构。纳米结构BiFeO3薄膜呈现混合相形貌：除沿(100)和(010)晶轴典型形成外，在规则线网络间隙还检测到部分混合相纳米畴。这些特殊微结构为多铁性纳米材料的未来应用开辟了新途径。

    关键词： 混合相纳米畴、长程有序纳米结构、多铁性薄膜、生长动力学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于上海光源掠入射X射线衍射技术揭示钙钛矿薄膜界面工程与成膜机制助力高效太阳能电池

    摘要： 有机-无机杂化钙钛矿作为极具前景的光捕获材料，近期已成为光伏领域科研与开发的热点。特别是金属卤化物钙钛矿，凭借超过25%的认证效率记录，目前已成为制备太阳能电池最具竞争力的候选材料之一。尽管效率优异，但许多基础问题仍未阐明，需从材料和器件层面解决——如稳定性较弱、重现性较差、易受水氧及热因素影响而降解等。最新研究表明，界面工程对调控载流子行为和生长高质量无缺陷钙钛矿晶体至关重要，从而有助于提升器件性能与运行稳定性。然而，载流子传输层与钙钛矿活性层间的界面相互作用机制尚未得到足够重视。深入探究钙钛矿界面并明确其界面结构与器件效率及迟滞效应的关联已迫在眉睫。 依托上海同步辐射光源（SSRF），我们建立了先进的钙钛矿光伏器件制备与原位测试系统，基于离线/在线掠入射X射线衍射（GIXRD）技术发展了一系列特色表面衍射分析方法，并报道了大量关于钙钛矿光伏薄膜结晶行为的同步辐射新成果。我们的核心研究旨在通过同步辐射GIXRD技术，结合定制微型在线手套箱（水氧含量<c(H2O,O2)<1 ppm）及温湿度控制设备，深度原位解析钙钛矿薄膜生长动力学，为高性能钙钛矿太阳能电池的设计制备提供坚实理论基础与方向指引。此外，未来研究必须将原位GIXRD与同步辐射束线站常规表征方法联用的多功能联合表征技术提上日程，这将极大促进对钙钛矿异质结薄膜成核、微晶化及降解机制更全面直观的理解，进而从分子层面优化功能材料的化学合成策略。

    关键词： 生长动力学，钙钛矿太阳能电池，器件性能，掠入射X射线衍射，在线研究

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 在二甲基甲酰胺中生长长波红外发射碲化汞量子点的合成方法开发

    摘要： 大多数成功合成长波长红外（IR）吸收/发射汞硫属化物量子点（QDs）的方法采用水相或有机溶剂体系。而关于在二甲基亚砜（DMSO）或二甲基甲酰胺（DMF）等非质子溶剂中生长红外QD的报道较为罕见——但此类溶剂能同时兼容有机与离子溶质，为后续QD与其他材料的偶联或复合反应提供了理想介质。本研究首先展示在碱性条件下于DMF中生长的HgTe QD可实现长波长红外发射（覆盖至4500 nm的宽光谱范围）。现有合成方法多使用可溶性硫属元素前驱体（以加合物、盐类或有机硫属化合物形式存在），我们则创新性地采用程序控制下缓慢通入气态H2Te的方式，通过研究生长动力学来调控竞争过程，从而可重复且可控地获得具有最佳尺寸分布的大尺寸HgTe QD。实验证明：HgTe QD的成核过程可类比经典热注入合成法实现，但由于采用更活泼的Te前驱体，我们的方法能在远低于室温的条件下进行。我们还开发了两阶段籽晶QD生长工艺，将初始成核步骤与后续生长阶段的合成条件解耦——即生长阶段的QD浓度无需因成核条件选择而被强制维持过高水平。该方法最终可拓展至制备>5000 nm发射波长的HgTe QD基材料，且非质子溶剂的使用将增强与其他纳米材料化学体系（如氧化物玻璃形成体等）的兼容性，利于复合材料合成。通过对比DMF与DMSO体系中生长的HgTe QD发射光谱，证明新合成方法能显著抑制DMSO体系中曾出现的极化子介导配体-溶剂耦合效应。

    关键词： 成核、二甲基甲酰胺、合成方法、生长动力学、碲化汞量子点、红外发射

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 低功率电容耦合射频等离子体增强化学气相沉积法生长石墨烯的成核与生长动力学

    摘要： 我们通过低功率电容耦合射频等离子体增强化学气相沉积法，研究了铜基底上的石墨烯生长。采用由不同氩气/甲烷/氢气比例组成的等离子体，在50瓦射频功率源作用下，仅需一分钟即可在相对较低的850摄氏度基底温度下实现铜基底上全覆盖石墨烯的生长。通过扫描电子显微镜获取图像并进行处理分析，进一步研究了成核与生长动力学过程，并采用改进的约翰逊-梅尔-阿夫拉米-科洛莫戈罗夫模型进行解释?；诜治鼋峁颐翘教至饲馄谙拗瞥珊嗣芏群臀榷ㄊ┚Я１咴捣矫娴淖饔?，并将晶粒扩张速率的时间依赖性（表现为石墨烯晶粒在初期快速生长后期趋于饱和）引入模型，从而实现了对覆盖度演变的良好拟合。

    关键词： 约翰逊-梅尔-阿夫拉米-科洛莫果罗夫模型、等离子体增强化学气相沉积、生长动力学、石墨烯、成核

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 手性依赖的自组装二苯丙氨酸微管生长

    摘要： 通过实验和计算机模拟理论研究了由二苯丙氨酸二肽的L-和D-对映异构体形成的微管在晶体结构和生长动力学上的差异。在相同实验条件下同步生长的L-和D-对映异构体微管具有不同的晶体学空间群，在尺寸上存在本质区别，并展现出相异的增长动力学特征。分子力学方法的计算机模拟揭示了不同手性微管结构单元间相互作用的根本差异，据此提出了一种描述微管手性依赖性生长的模型。

    关键词： 生长动力学、对映体、二肽、计算机建模、纳米管、自组装

    更新于2025-09-16 10:30:52