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通过热压氧化石墨和三苯基膦将磷掺入石墨材料中
摘要： 研究表明，在1000°C温度和500巴静压条件下处理氧化石墨烯（GO）可使其恢复为石墨烯层状结构。向GO中添加三苯基膦有助于处理过程中氧的脱除，并使产物中磷含量达到约0.7原子百分比。31P核磁共振谱显示，大部分磷原子与氧成键。X射线光电子能谱P 2p谱分析还发现了对应于CeP和PeP键合的组分。透射电子显微镜证实了磷原子聚集成纳米团簇的现象。拉曼光谱和电导率测量表明，通过磷掺杂实现了石墨材料的n型掺杂。
关键词： 三苯基膦，X射线光电子能谱，磷掺杂，核磁共振，热压，氧化石墨
更新于2025-09-23 15:23:52
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[IEEE 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 日本京都 (2018年7月9日-2018年7月13日)] 2018年第31届国际真空纳米电子学会议(IVNC) - 磷掺杂纳米晶金刚石薄膜的结构表征与发射特性
摘要： 采用等离子体增强化学气相沉积法（PECVD），以H2、CH4和PH3混合气体为前驱体，在n型硅衬底上生长了磷掺杂纳米晶金刚石（NCD）薄膜，用于冷阴极应用。通过室温下532 nm绿光拉曼光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及电子能量损失谱对结构特性进行了表征。所生长的薄膜具有良好的导电性，其典型结构由尺寸约20-100 nm的sp3金刚石晶粒与sp2晶界组合构成。通过与单晶、NCD薄膜及尖端阵列NCD进行对比，测试了电子发射特性。结果表明尖端阵列NCD具有优异的发射性能，其阈值电场更低且饱和电流更高。
关键词： 结构表征、纳米晶金刚石（NCD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、电子发射器、磷掺杂
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于实验与密度泛函理论研究的CdSe量子点耦合磷掺杂g-C3N4复合材料在光催化太阳能燃料制备与环境修复中的应用
摘要： 借助半导体光催化剂实现太阳能捕获并转化为有用的化学能，是解决能源与环境问题的有效技术。本研究成功合成了磷掺杂氮化碳（P-CN）修饰的CdSe量子点（QDs），用于先进光催化应用。研究表明，磷掺杂与CdSe QDs的结构耦合显著扩展了g-C3N4的可见光响应范围至700 nm。优化样品4CdSe/P-CN展现出优异的可见光驱动全解水性能（产氢速率113 μmol·h?1·g?1，产氧速率55.5 μmol·h?1·g?1）及高效CO?还原制CH?能力（47 μmol·h?1·g?1），其对2,4-二氯苯酚的降解活性（78%）也显著优于原始CN样品。通过光致发光、瞬态/单波长光电流、光电化学及香豆素荧光光谱综合分析证实，4CdSe/P-CN纳米复合材料具有增强的电荷分离效率，这是其可见光催化活性提升的关键原因。本研究为设计低成本、可持续且具有宽可见光响应的光催化剂提供了新策略，可实际应用于全解水和CO?还原领域。
关键词： 可见光响应扩展、g-C3N4、磷掺杂、太阳能燃料、CdSe量子点
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过磷旋涂掺杂剂和脉冲激光熔融实现锗的N型掺杂
摘要： 基于旋涂掺杂源和脉冲激光熔融的锗N型掺杂技术，被提出作为离子注入或分子束外延等复杂昂贵工艺的替代方案。通过研究不同激光能量密度和脉冲次数的影响，采用脉宽22纳秒的KrF激光器对n+/p结进行了优化。通过二次离子质谱和范德堡-霍尔测量确定了扩散分布、方块电阻、载流子浓度及迁移率。通过合理选择激光能量密度范围和脉冲次数，实现了高激活水平（>10^19 cm^-3）、良好迁移率（350-450 cm2/V·s）及低方块电阻（<50 Ω/□）。此外，高分辨率X射线衍射测量证实了样品具有良好的晶体质量，证明了这种低成本制造工艺适用于下一代锗基器件。
关键词： 锗、旋涂掺杂剂、磷掺杂、半导体、脉冲激光熔融
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于纳米晶硅的多层结构中尺寸依赖的磷掺杂效应
摘要： 硅纳米晶（Si NCs）的掺杂目前是一个引人关注的研究课题，因为它可以调控硅纳米晶的电子结构，进而影响其电学和光学特性。然而已有研究表明，由于自纯化效应以及磷（P）、硼（B）等掺杂剂的位置限制，对硅纳米晶进行掺杂相当困难，且掺杂剂对物理性质的影响机制仍不明确。本研究制备了具有不同点尺寸（2-20纳米）的磷掺杂Si NCs/SiO2多层膜。发现掺杂后电子性能显著提升，但对于磷掺杂样品，其导电性呈现尺寸依赖性——随着点尺寸减小而降低，这可归因于小尺寸薄膜中激活载流子浓度的减少。此外，我们发现磷掺杂会在2纳米小尺寸样品中引入深能级，并检测到1250纳米附近近红外光发射的子带隙发光。文中简要讨论了可能的机理。
关键词： 硅纳米晶体、发光、磷掺杂、电子性能、尺寸依赖性
更新于2025-09-11 14:15:04
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磷掺杂同型g-C3N4/g-C3N4：一种高效的光电化学水氧化电荷转移体系
摘要： 构建同型g-C3N4/g-C3N4异质结是提高g-C3N4在太阳能辅助水氧化中效率的有效方法。这种功能化结构能有效克服g-C3N4固有的电荷快速复合缺陷。本研究通过磷化物参与的气相反应制备了均匀磷掺杂的改性g-C3N4（P-g-C3N4）。所得P-g-C3N4展现出改变的电子结构，包括带边电位上移、带隙变窄和电子导电性提升。这些特性使P-g-C3N4成为与原始g-C3N4形成同型结的优异候选材料。多种测试证实目标结中电荷分离与迁移得到加速。该同型g-C3N4/P-g-C3N4异质结在1.23 V vs RHE（AM 1.5G，100 mW·cm-2）下实现了高达0.3 mA·cm-2的光电流，较原始g-C3N4提升8倍。这种构建g-C3N4基同型异质结网络的策略适用于大规模生产。
关键词： 磷掺杂、g-C3N4、电荷转移、同型异质结、光电化学
更新于2025-09-10 09:29:36
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磷掺杂TiO2-CeO2纳米复合材料的溶液燃烧合成及其光催化性能表征
摘要： 采用溶液燃烧法合成了磷掺杂TiO2-CeO2纳米复合材料（P-TiO2-CeO2）。将制备的样品在不同温度下加热，并通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见吸收光谱和X射线光电子能谱（XPS）进行表征。XRD分析表明，磷掺杂提高了热稳定性，延缓了相变过程。场发射扫描电镜（FE-SEM）显示样品具有多孔结构。随着加热温度升高，P/TiO2-CeO2纳米复合材料的吸收边发生红移，其值在400°C、500°C和600°C时分别为2.93 eV、2.90 eV和2.89 eV。从观测到的P2p XPS峰可确认，掺杂的磷以取代方式进入Ce4+/Ti4+位点，这对样品的光催化活性具有重要作用。由于钛与铈的相互作用，Ti 2p XPS峰的结合能从458.5 eV略微增加到458.8 eV。
关键词： 磷掺杂、二氧化钛、二氧化铈、X射线光电子能谱、二氧化钛-二氧化铈纳米复合材料
更新于2025-09-04 15:30:14