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背景气体和压力对脉冲激光沉积掺铝氧化锌的影响
摘要： 在室温下进行355纳米激光沉积掺铝氧化锌时，使用压力范围为~10?3帕至133.3帕的背景气体（O?、He或Ar）。通过光学发射光谱（OES）和飞行时间（TOF）测量研究了这些气体及压力对等离子体形成的影响。OES结果显示：O?和Ar中粒子的发射强度在~5帕以上先略微下降后呈指数增长，其中Ar的发射强度最高，O?次之，而He的发射强度较低且对背景气压依赖性弱。TOF测量表明：在约5-10帕范围内，O?和Ar压力增加时离子速度降低，He中的离子速度最高，O?与Ar中的离子速度相近。在2.6帕不同气体中沉积的薄膜样品呈非晶态，而在133.3帕沉积的样品为晶态，其形貌和光学性质随气体类型呈现差异——O?沉积样品具有高透光性，He和Ar沉积样品则含有纳米至微米级结构且透光率<50%。此外，X射线衍射检测到Zn晶粒。
关键词： 脉冲激光沉积、背景气体、掺铝氧化锌、压力、激光等离子体、纳米结构薄膜
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于增强（光）电化学析氢的纳米结构MoS3/np-Mo//WO3?y混合催化剂脉冲激光沉积法制备
摘要： 采用适当背景气体（氩气、空气）压力下的脉冲激光烧蚀MoS2和WO3靶材，制备出用于酸性溶液制氢的新型复合纳米结构催化薄膜。该薄膜由纳米结构WO3?y底层及覆盖其上的复合MoS3/np-Mo纳米催化剂构成。使用40和80 Pa压力的干燥空气分别形成了具有花椰菜状和网状形貌的多孔WO3?y薄膜。在16 Pa氩气压力下烧蚀MoS2靶材则生成非晶态MoS3薄膜和球形Mo纳米颗粒。沉积于透明导电基底上的复合MoS3/np-Mo//WO3?y薄膜相比同负载量的单一组分（MoS3/np-Mo或WO3?y薄膜）展现出更优异的光电催化性能。动力学蒙特卡洛模拟表明：随着背景气体压力升高，沉积WO3?y薄膜形貌变化源于结构单元（原子/团簇）从弹道沉积向扩散限制聚集的转变。研究还探讨了提升复合纳米结构薄膜电催化活性及促进其高效光激活析氢作用的各项因素与机制。
关键词： 脉冲激光沉积、氧化钨、过渡金属硫族化合物、纳米催化剂、析氢反应、背景气体
更新于2025-09-16 10:30:52