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oe1(光电查) - 科学论文

131 条数据
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  • 微波辅助合成、铂修饰及TiO2纳米纤维的光催化性能

    摘要： 本研究探讨了微波合成中活性TiO2纳米颗粒的形成及其铂修饰改性。以锐钛矿型纳米粉体和10 M KOH溶液为原料，微波辅助合成法获得了直径10纳米、比表面积70-150平方米/克的TiO2纳米纤维与纳米线。通过紫外光照射下将TiO2纳米纤维浸入H2PtCl6溶液实现铂修饰改性。通过紫外和可见光照射下降解亚甲基蓝(MB)溶液测定其光催化活性，所得样品较纯TiO2纳米纤维表现出更高光催化活性。该掺杂TiO2纳米纤维适用于有害有机化合物降解及水分解制氢应用。

    关键词： 铂、纳米线、二氧化钛纳米纤维、锐钛矿、光催化

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）制备参数对金催化剂辅助硅薄膜生长形貌变化的影响

    摘要： 实现具有明确可调形貌的二维硅量子结构是一个悬而未决的问题。我们展示了采用甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）法制备参数依赖性硅薄膜的初步成果。通过在Si(100)基底上使用金（Au）催化剂，并调节沉积时间、温度及前驱体气体流量等不同参数，制备了五个样品。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）分析样品形貌。结果表明：在沉积过程中，当前驱体气体（硅烷）与大量氢气共同通入时，所得硅薄膜更为光滑均匀。更有趣的是，当沉积时间延长至1小时，薄膜中出现了硅纳米线。这种形貌转变归因于与沉积过程相关的汽-液-固（VLS）生长机制。

    关键词： 甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、纳米线、气-液-固生长机制（VLS）

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 多型砷化镓纳米线中复合过程的分析

    摘要： 我们通过光致发光研究与速率方程分析相结合的方法，探究了多型态砷化镓（GaAs）纳米线在光伏应用中的复合机制。由于自催化生长过程中的旋转孪晶效应，多型态纳米线沿轴向会呈现闪锌矿（ZB）与纤锌矿（WZ）晶体相的交替分布。当光子被多型态纳米线吸收时，电子和空穴会发生分离：最简单的情况下，电子快速热化至ZB相的带边，而空穴则热化至WZ相的带边，通过II型能带偏移实现空间间接复合。我们以AlGaAs包覆的GaAs纳米线为基准样品，通过液氦温度下的时间分辨光致发光（TRPL）和不同温度下的时间积分光致发光（TIPL）实验研究了该体系的复合机制，并采用Al2O3包覆和无包覆表面条件考察了亚带隙跃迁的表面复合效应。研究发现载流子会快速热化至空间最近邻的最低能级，并通过比带间复合慢得多的辐射速率在亚带隙能级上发生辐射复合。我们建立速率方程模型分析了纳米线中多型态缺陷的不同构型（包括表面效应和温度影响），该模型与实验结果高度吻合——既考虑了不同多型态间的空间间接复合，也涵盖了孪晶面等缺陷导致的缺陷相关复合。

    关键词： 纳米线、多型性、下一代光伏技术、建模

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 法国巴黎（2018年7月8日至13日）] 2018年精密电磁测量会议（CPEM 2018）- 纳米线力传感器的相干动力学

    摘要： 我们描述了利用生长纳米线作为扫描方向力传感器的方法。通过两种正交弯曲模式，我们展示了电场和磁场的矢量传感功能。此外，通过展示拉比振荡现象，我们证实这些模式可实现强耦合。这些成果为在纳米机械力和质量传感器中实现相干控制与频率稳定铺平了道路。

    关键词： 扫描探针显微镜、纳米力学、量子传感、纳米线、频率涨落

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [纳米结构科学与技术] 纳米线电子学 || 用于摩擦纳米发电机的纳米线

    摘要： 目前，个人便携式电子设备依靠传统电池供电。但随着电子元件增多和功耗增大，电源问题日益凸显——频繁充电或更换电池既不现实，尤其对于植入式和生物医学电子系统而言，更换电源更不可行。传统电源不仅存在容量有限、污染环境等缺陷，还可能引发爆炸和健康危害。此外，笨重僵硬的盒式电池也阻碍了柔性可穿戴电子器件与生物医学电子技术的进一步发展。 另一方面，现有多数传感技术需要预先提供电能或光信号才能感知环境信息，这必然依赖外部电源。随着传感网络数量和密度的增加，未来电子?？榻叫璧凸纳踔磷怨┑绲拇衅鱗1-7]。摩擦纳米发电机(TENG)由王中林团队于2012年首创[8]，相关深入研究可参阅文献[1]。该装置通过摩擦起电与静电感应的协同作用，将普遍存在的机械能转化为电能，能高效持续地收集风能、波浪能、水流能、雨滴能、人体运动能等低频环境机械能[2-6,9]，并将其转化为可为电子设备乃至系统持续供电的能源[10]。 摩擦起电是材料接触异种物质后产生电荷转移的接触带电现象，这种自然现象虽被大众日常体验，但其机理与可用性却鲜少被探究[11,12]。

    关键词： 柔性电子、纳米线、摩擦纳米发电机、能量收集、自供电传感器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [纳米结构科学与技术] 纳米线电子学 || 纳米线生物电子学

    摘要： 生物电子器件在生物电子界面处实现生物信号与电信号之间的相互转换。例如，亲和型生物传感器利用表面固定的识别探针（如酶、抗体或单链核酸）从溶液中选择性捕获目标分析物。该生物识别过程随后被转化为生物传感器中可测量的电信号，从而实现对目标的定量分析。另一类生物电子应用是记录或刺激发电细胞（如神经元或心肌细胞）的生物电活动。这种离子信号与电子信号之间的转换，可通过金属电极表面的电化学反应或晶体管与细胞界面间的电容耦合来实现。目前正研发先进的电生理工具，以揭示神经元的功能特性、中枢神经系统内的处理机制以及脑部疾病的临床治疗。

    关键词： 生物电子学、生物传感器、电生理记录、细胞内记录、细胞外记录、纳米线

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 单片轴向与径向金属-半导体纳米线异质结构

    摘要： 低维纳米结构的电学和光学特性高度依赖于尺寸与几何形态，可能与其块体材料存在显著差异。特别是超薄半导体层和纳米线已证实可实现并研究量子尺寸效应，从而催生新型超尺度器件。此外，等离子体金属纳米结构因其诱人的近场增强效应近期备受关注。因此，将金属与半导体组分结合形成准一维异质结构，将为具有卓越电学、光学及等离子体功能的超尺度系统和高性能器件铺平道路。 本文报道了通过单晶Ge-Si核壳纳米线与Al焊盘热诱导置换反应合成的轴向/径向Al-Ge和Al-Si纳米线异质结构的精密制备工艺及结构特性。该方法能在超越光刻极限的条件下实现与Ge段的自对准金属接触，同时形成包裹单晶Al核纳米线的超薄半导体层。高分辨透射电镜、能量色散X射线光谱和微区拉曼测量证实了这些金属-半导体纳米线异质结构的成分组成与完美结晶性。这种以Al选择性替代Ge的典型范例，为各类Ge-半导体异质结构中径向/轴向金属-半导体异质结构的构建提供了通用方法。

    关键词： 金属-半导体异质结构、锗、铝、透射电子显微镜、纳米线

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过静电纺丝制备的混合纳米线网络

    摘要： 我们通过静电纺丝法制备了La1.85Sr0.15CuO4/La0.7Sr0.3MnO3纳米线网络杂化体系。扫描电子显微镜观测显示，纳米线平均直径约220纳米，平均长度可达50微米以上。随机排列的La1.85Sr0.15CuO4与La0.7Sr0.3MnO3纳米线相互交织形成复杂非织造杂化网络系统。透射电子显微镜证实这些多晶纳米线的晶粒尺寸约为30纳米。四探针电输运和磁化测量表明样品超导性被抑制并呈现正磁阻效应。M(T)和M(H)测试进一步揭示了该杂化纳米线网络样品的软磁特性。

    关键词： LSCO、静电纺丝、纳米线、LSMO、磁化强度、磁阻效应、混合网络

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 薄型重掺杂半导体纳米线的侧键合接触工作模式与接触电阻

    摘要： 在许多纳米线（NW）器件及纳米线表征过程中，接触电极通常键合在纳米线表面或侧面。现有侧键合接触模型假设纳米线部分耗尽且仅存在径向隧穿效应，二者均局限于接触区域。但实际上，在边缘电场作用下，空间电荷会延伸至未接触的纳米线区域，并在纳米线半径R较小时导致接触区完全耗尽。此外，接触边缘附近还存在非径向隧穿及产生-复合现象。基于数值计算，本研究证实当综合考虑所有效应时，侧键合接触会呈现不同工作状态，其空间电荷与接触电阻与先前预测存在显著差异。我们的计算涵盖n型硅纳米线（半径R=7.5-20nm，掺杂浓度Nd=10^18-10^20cm^-3）上势垒高度fb0=0.4-0.8V的接触，包含介电限制、纳米线长度、表面缺陷、镜像力势垒降低及重掺杂等效应。研究发现：当Nd≥αFD[4εsψ0=qR^2]时（ψ0为接触电势，空气/二氧化硅环境中αFD分别为0.73/0.88），侧键合接触在接触边缘完全耗尽；当Nd≥αEB[4εsψ0=qR^2]时（αEB=0.16/0.30），其特性趋近于端键合接触，且在二氧化硅环境中两种接触的表面空间电荷宽度在更宽的Nd范围内匹配。我们基于现有隐式关系，推导出纳米线径向耗尽宽度作为接触电势显式函数的解析表达式。

    关键词： 侧向键合接触、接触电阻、隧穿效应、产生-复合、空间电荷、纳米线

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 朝向纳米线异质结双极晶体管：同轴GaAs/InGaP n(i)p与n(i)pn核-多壳层纳米线中的反向电流抑制

    摘要： 本工作报道了金催化、金属有机气相外延生长的同轴砷化镓纳米线二极管中反向电流的降低。通过在结区内部引入晶格匹配的间隙i-InGaP壳层（间隔层）作为隧穿势垒（该层同时具有选择性刻蚀终止功能），实现了反向电流的降低。随着间隔层厚度增加，测得>1.57×10?的整流比（在1.65V偏压下）、1.3的理想因子以及低至2×10?2 A/cm2的暗饱和电流密度，这些结果与隧穿概率降低相关。对薄间隔层结区的温度依赖性直流测量显示其与简单的（陷阱辅助）隧穿模型存在关联。改进后的二极管在-3V偏压下绝对反向电流达到pA量级，通过额外生长外层n型掺杂InGaP壳层作为发射极，在纳米线异质结双极晶体管中实现了同轴n(i)pn纳米线结构的集电结-基极结应用。

    关键词： 纳米线、磷化铟镓、异质结双极晶体管、漏电流、砷化镓

    更新于2025-09-09 09:28:46