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通过激光直写技术制备高质量、均匀且稳定的等离子体颜料
摘要： 通过激光直写技术可生成具有长期稳定性的绚丽等离激元色彩。该等离激元着色系统由离子注入法在石英玻璃中形成的银纳米颗粒（Ag NPs）层构成。激光诱导的等离激元加热使微小银纳米颗粒融合成较大颗粒，从而改变等离激元共振特性。通过调节辐照时间和功率可进一步调控等离激元共振，呈现从红色到绿色及青色的散射色彩。通过激光扫描银纳米颗粒层，可获得高分辨率（约10.5万DPI）的精细等离激元图案与图像，并长期保持（数月之久）。相比其他等离激元着色系统，这种激光打印的等离激元着色技术操作简便、成本经济、精准度高且稳定性优异，同时具有丰富色相，在光学器件、显示技术、装饰工艺、数据存储及防伪标识等工业领域具有重要应用潜力。
关键词： 彩色印刷、光热效应、银纳米粒子、离子注入
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过金离子注入二氧化钛薄膜电极提高染料敏化太阳能电池的光伏性能
摘要： 已知等离子体金属纳米粒子可作为光捕获天线并增强光伏电池的光电流。因此，本研究探究了金（Au）离子分布对染料敏化太阳能电池（DSSCs）效率的影响。采用刮刀涂布法在FTO玻璃基底上沉积TiO?薄膜，随后以不同注量率（即2×101?、4×101?和6×101?离子/平方厘米）向这些薄膜注入Au离子。XRD结果表明，在4×101?离子/平方厘米注量率下TiO?均保持锐钛矿相；当注量率达6×101?离子/平方厘米时出现一个金红石相峰，证实薄膜存在TiO?混合晶相。UV测试显示染料在所有光阳极均有吸附，其中4×101?离子/平方厘米注量率下染料吸附量最大。DSSC的能量转换效率高度依赖Au注量率：在4×101?离子/平方厘米注量率时，电池具有7.21 mA/cm2的高短路电流密度（JSC），从而实现2.92%的高效率（×）。阻抗谱分析表明，4×101?离子/平方厘米Au离子注量率形成的电池具有较低的电子/空穴复合速率。
关键词： 阻抗谱分析、离子注入、金、二氧化钛、染料敏化太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE IGARSS 2019 - 2019年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 日本横滨（2019年7月28日-8月2日）] IGARSS 2019 - 利用计划内月球观测数据估算NOAA-20可见光红外成像辐射仪套件（VIIRS）反射太阳波段（RSB）在轨波段间配准
摘要： 我们报道了采用铍离子注入法制备的InAs平面雪崩光电二极管(APD)。该平面APD具有2×101? cm?3的低本底掺杂浓度和接近8微米的大耗尽宽度。在200K温度下施加-26V电压时，这种厚耗尽宽度实现了330倍增益且未引发显著隧穿电流。APD器件内部未观察到边缘击穿现象。表面漏电流较低，在200K温度下施加-20V电压时，其增益归一化暗电流密度仅为400 μA/cm2。
关键词： 红外探测器、离子注入、雪崩光电二极管
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于氮化镓平台的离子诱导电隔离技术及其在集成光子学中的应用
摘要： 基于氮化镓的光子集成电路（PICs）因其物理特性而具有广泛应用前景，现已成为全球竞争性技术。氮化镓材料体系作为与硅和蓝宝石衬底兼容的潜力平台，其载流子输运与载流子移除技术对构建高效光子电路集成平台至关重要。我们通过器件离子工程，展示了在c面蓝宝石衬底上外延生长的硅掺杂氮化镓（0001）晶圆中的载流子移除机制。通过建模、制备和表征器件有源层内的离子工程区域来评估隔离效果，采用预设剂量与能量的氦离子和碳离子辐照器件结构。我们对有源层内的离子工程区域进行建模制备，研究该区域的载流子输运特性，从而在共用平台上隔离特定活性光子元件。离子辐照后，通过电场依赖电流特性、方块电阻、载流子迁移率、激活能、零偏压与多偏压下的暗电流/光电流等参数的详细分析，评估电荷泄漏程度并绘制标称工况下的电荷行为图谱。通过300℃至1000℃宽范围退火温度下的器件特性测绘，评估离子注入隔离区域的热稳定性，同时研究了注入区与母体区的激活能。通过测量零偏压与偏压条件下的暗电流/光电流，探究了光诱导输运现象。
关键词： 光子集成电路、电隔离、离子注入、串扰
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2018年第22届离子注入技术国际会议(IIT) - 德国维尔茨堡 (2018.9.16-2018.9.21)] 2018年第22届离子注入技术国际会议(IIT) - 面向光伏应用的平面及碱性织构Si(001)表面As、P、B、BF及BF?离子注入研究
摘要： 我们比较了不同掺杂剂（砷、磷、硼、氟化硼、二氟化硼）在太阳能相关表面（碱性织构化和平面表面）上的电学行为。研究发现，用氟化硼或二氟化硼替代硼，以及用砷替代磷时存在显著差异。后者表现出相当的复合行为，但使用砷时方块电阻更高。采用含氟的p型掺杂剂会导致方块电阻和饱和电流密度增加。
关键词： 离子注入、硅、太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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掺钕钙锂铌镓石榴石晶体中的质子注入波导
摘要： 本工作采用400 keV质子注入（注量8×101? ions/cm2）在Nd:CLNGG晶体中制备平面波导。能量损失分布和折射率剖面分别通过SRIM 2013软件和RCM模型模拟获得，m线曲线与近场光强分布则分别采用棱镜耦合技术和端面耦合方法测量。该质子注入Nd:CLNGG晶体波导具有良好限制的传播特性，可作为有源集成元件使用。
关键词： 掺钕CLNGG晶体，波导，离子注入
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过直接聚焦质子束注入在块状金刚石中设计和制造三维单模波导阵列
摘要： 我们通过基于蒙特卡罗统计与麦克斯韦求解器算法的一系列系统性联合模拟，在金刚石内部实现多级波导，从而证明了构建三维光子器件的可行性。此外，我们采用基于不同能量与注量多级质子束辐照步骤的工艺，制备出单晶金刚石内埋多级波导的对应结构。在此基础上，我们将模拟结果与实验观测进行深入对比，发现二者高度吻合。模拟结果还提供了单模光（1550纳米）波导的工作注量范围、有效折射率及偏振方向等附加信息。通过直接聚焦质子束注入制备三维光学与光子结构的概念验证，将为设计和制造块状金刚石中的光调制器、光子元件及量子计算相关功能器件开辟多种新途径，从而进一步推动三维金刚石光子学的发展。
关键词： FDE模拟、SRIM模拟、离子注入、质子束写入、三维金刚石波导阵列
更新于2025-09-16 10:30:52
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硅片中氧沉淀对全离子注入n型PERT太阳能电池电学特性的影响
摘要： 采用磁场直拉法硅锭顶部取出的n型硅片，制备了全离子注入n型PERT太阳能电池（发射极硼注入、背面场磷注入）。研究发现其电学参数离散性较大：11片电池中最佳效率达20.4%（正面转换效率），最差为19.0%。虽然硅片氧浓度较低（3-4×101?原子/cm3），但全离子注入n型PERT硅太阳能电池工艺导致硅片中氧沉淀密度达到10?/cm3量级。此外还发现电池正面转换效率与氧沉淀密度相关，并探讨了电池制备过程中氧沉淀的行为特征。
关键词： 氧沉淀、转换效率、离子注入、n型PERT太阳能电池、硅片
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于制备高效经济型等离子体染料敏化太阳能电池的银离子注入二氧化钛光阳极
摘要： 具有可调光学和光电特性的材料是开发高稳定性、经济且高效染料敏化太阳能电池（DSSCs）的先决条件?；诖朔较?，采用低能量（120千电子伏）银离子注入的二氧化钛光阳极（通过可变注量制备），成功制造出光捕获能力更强且光生载流子复合率更低的改进型等离子体DSSCs。本文通过紫外-可见光谱、光致发光和开尔文探针测量，阐明了银离子注入DSSCs相较于传统DSSC光伏性能提升的机理，并通过电化学阻抗谱（EIS）测量证实了其内部高效的界面电荷传输效率。
关键词： 费米能级平衡，离子注入，局域表面等离子体共振（LSPR）
更新于2025-09-12 10:27:22
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不同温度下p型掺杂剂在4H-SiC中的沟道注入
摘要： 通过二次离子质谱法(SIMS)研究了4H-SiC(0001)中B和Al离子的沟道效应。实验在室温(RT)至600°C范围内以不同注量进行了离子注入。注入前通过背散射质子阻挡图案确定主要晶轴并校准样品。正如预期，沿晶体方向的注入离子深度分布比非沟道方向穿透更深。高温下，由于晶格振动，100 keV Al离子的沟道深度减小。对于50 keV B离子，温度效应较弱，表明靶原子与B的相互作用较小。采用基于二元碰撞近似的蒙特卡罗模拟程序SIIMPL进行模拟，以预测实验数据并深入理解沟道过程。
关键词： 沟道效应、硼、二次离子质谱、离子注入、铝
更新于2025-09-12 10:27:22