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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • Ga?O?超薄薄膜沿(100)晶面易剥离的机制

    摘要： 透明宽禁带半导体β-Ga2O3因其适用于多种应用场景而备受关注。尽管该材料不属于范德华材料且具有强离子键特性，但仍能沿特定晶面轻松实现机械剥离与解理，从而制备超薄层并用于器件制造。该材料的特性之一在于：薄层结构能保持与体材料相似的本征电子特性，这使其在功率器件应用中更具前景。然而关于为何从体材料中剥离出超薄膜甚至单双层结构具有优势的机制，目前知之甚少。本文通过详细分析不同类型的Ga-O键特性，阐明了这一现象的机理。本研究开发的方法学方案可普遍适用于理解其他复杂材料的键断裂与形成过程，该认知将有助于我们更好地控制二维薄膜器件的制备。

    关键词： 密度泛函理论、键能、计算物理、二维氧化镓、易剥离性、表面能

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于离型膜的紫外光固化氟硅嵌段聚氨酯丙烯酸酯的制备与表征

    摘要： 通过羟基丙基封端聚硅氧烷（PSi）、新制备的氟代二醇（FMPG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）合成了一系列氟硅嵌段聚氨酯丙烯酸酯（PSi-FMPG-IPDI-HEMA）。采用傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱对其分子结构进行表征，并通过紫外-可见透射分析验证了低聚物与HFMA的相容性。测量了薄膜的热稳定性、耐水性和耐化学性、接触角及防粘性能。研究发现所有薄膜均具有良好的热性能以及优异的耐水和耐化学性。FMPG含量影响薄膜的表面能和防粘性能，含更多FMPG的薄膜表现出较低的表面能、较低的剥离强度和较高的残余粘附力。更重要的是，基于氟硅嵌段聚氨酯丙烯酸酯设计的脱模膜具有巨大的应用潜力。

    关键词： 抗粘附性能、表面能、氟硅嵌段聚氨酯丙烯酸酯、热稳定性

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于两种非富勒烯受体的三元共混聚合物太阳能电池中激子收集与光捕获范围的提升

    摘要： 一种名为Y6的非富勒烯分子被引入PBDB-T与IT-M的二元共混体系中，以进一步增强近红外（near-IR）区域的光子捕获能力。与PBDB-T/IT-M二元共混器件相比，PBDB-T/IT-M/Y6三元共混器件的短路电流密度（JSC）从15.34 mA cm?2提升至19.09 mA cm?2，功率转换效率（PCE）相应从10.65%提高到12.50%。随着Y6重量比的增加，825 nm附近的外量子效率（EQE）因Y6的吸收作用而增强。同时，尽管IT-M的光学吸收强度随Y6重量比增加而减弱，600-700 nm附近的EQE也因IT-M的吸收作用得到提升——这归因于IT-M激子向Y6的高效能量转移，该机制可回收PBDB-T/IT-M二元共混体系中损失的IT-M激子。值得注意的是，随着Y6重量比增加，PBDB-T/IT-M/Y6三元共混器件的EQE光谱不仅在近红外区域增强，还出现红移现象。这一发现表明Y6的吸收光谱与其重量比相关，可能源于不同重量比导致的聚集态差异。研究还通过表面能分析了Y6的这种聚集特性。

    关键词： 非富勒烯、激子捕获、表面能、三元共混太阳能电池、能量转移

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 纳米颗粒掺杂柱阵列的自组装用于等离子体生物传感

    摘要： 表面等离子体共振生物传感器通过简单检测方法展现出对多种生物分子的高灵敏度检测优势。然而，实现大面积高密度热点区域的可扩展、可重复芯片制备仍面临技术挑战，这限制了此类传感器的商业化与临床转化应用。本研究开发了一种新型三维等离子体纳米结构制备方法，该结构具有高密度、大体积热点区域，从而具备优异的本征检测性能。具体而言，通过简单真空工艺利用吸附金原子在光滑金纳米柱阵列上的增强表面扩散效应，制备出掺杂金纳米粒子的金纳米柱阵列。该工艺无需高温退火即可在1纳米厚介质包覆的金纳米柱阵列上直接形成高密度球形金纳米粒子，从而引发多重等离子体耦合效应，在三维空间内形成大体积有效热点区域。该等离子体纳米结构在表面增强拉曼光谱中展现出超过8.3×10?倍的信号增强，在等离子体增强荧光中实现超过2.7×102倍的增强效果?；诟萌壤胱犹逍酒那萘鞲锌固寮觳饬槊舳冉衔唇峁够鸹滋嵘?00倍（等离子体增强荧光检测）。这种简单且可扩展的高灵敏度三维等离子体纳米结构制备方法，为拓展等离子体增强传感应用开辟了新途径。

    关键词： 表面扩散、等离子体生物传感器、球形金属纳米粒子、三维纳米结构、表面能

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 等离子体纳米孔阵列上石墨烯的润湿半透明性

    摘要： 石墨烯——一种由单层二维六方晶格排列的碳原子构成的同素异形体——在电池、超级电容器、太阳能电池、生物传感、发光二极管、半导体、材料复合材料及涂层等领域具有广泛应用。目前对石墨烯电子特性、机械性能和光学特性的研究已取得重大进展。然而对于表面改性和热/流体性质至关重要的石墨烯润湿性，学界仍知之甚少。关于石墨烯单层两侧原子与分子间范德华力、化学键及静电相互作用的穿透程度，目前仅掌握部分认知?；贠wens-Wendt模型，通过固着液滴边缘与功能化表面的静态接触角可获取表面张力值，这对润湿性研究具有重要意义。本研究探究了玻璃、硅晶圆及表面悬浮化学气相沉积生长转移单层石墨烯的等离激元纳米孔阵列（银/聚合物/金）的表面能特性。结果表明：由于范德华碳氢键、金属碳化物键和二氧化硅-碳键的作用，基础衬底确实会影响石墨烯单层的润湿性，这将有助于深入理解润湿动力学机制。本研究阐明了石墨烯在等离激元纳米孔阵列上润湿透明性的作用机理。

    关键词： 等离子体纳米孔阵列、接触角、石墨烯、表面能

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [微/纳米技术] 微纳制造技术 第一卷 || 金属纳米点阵列的制备

    摘要： 金属纳米点阵列具有独特的光学特性，有望在生物传感器和各类光学器件中获得广泛应用。本节介绍了几种简单高效的金属纳米点阵列制造工艺，这些工艺基于基底上沉积的薄金属薄膜涂层与热退润湿相结合的方法。首先讨论的是常规热退润湿法，该方法表明可通过选择工艺条件来控制平均点直径。第二种工艺是在镀膜金属表面使用网格图案化技术，能够制备出点径均匀且高度有序排列的纳米点阵列。第三种工艺通过在纳米网格图案化基底上实现自组织方式生成金属纳米点阵列，其通过将纳米点阵列转移至粘性薄膜形成高产率工艺。本文还探讨了这些工艺的基本原理。

    关键词： 生产力、金属镀膜、点转移、表面能、金属纳米粒子、团聚、纳米塑性成形、光学特性、网格图案化、自组织、生物传感器、热退润湿

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 晶体形状与界面的模拟与可视化

    摘要： 自然界常将原子排列成完美晶体形态，但有时也会形成缺陷与多畴结构。通过乌尔夫构造法可推导出绝对零度下的最优晶体形貌，不过该方法仅适用于可忽略次近邻相互作用的简单情形（能进行解析求解）。针对我们研究的密排六方非布拉维晶格体系，则需借助数值模拟——该体系对氦晶体建模具有重要研究价值。我们模拟了具有不同取向的相邻晶粒接触形成的扭转/倾斜晶界，并计算了界面表面能。此项目多方面的研究成果具有广泛应用：包括凝聚态模拟在多畴晶体样品构建中的应用，以及存在晶界情况下的可视化呈现；此外，将样品形貌优化至基态的过程还与多镜面望远镜的波前优化相关。

    关键词： 表面能、界面、六方密堆积晶格、沃尔夫构造法、晶体形貌、晶界

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 分子动力学模拟中银颗粒的形状依赖性聚集

    摘要： 在结晶过程中，纳米颗粒的聚集常能形成有序结构甚至单晶。为何纳米颗粒能形成有序结构？主导其有序聚集的机制是什么？这些问题引出了有趣的研究课题，但相关现象往往因颗粒间相互作用不可见而难以直接观测。本研究通过计算机模拟探索构筑单元的相互作用与聚集过程，重点关注构筑单元形貌对聚集的影响。我们选取了四种由(100)和(111)晶面构成的银基构筑单元（两者比例各异），发现晶面面积对聚集模式选择起关键作用——大面积高能晶面具有更高聚集倾向。此外还研究了溶剂粘度和温度的影响：高粘度与低温环境会增强聚集的有序性。本文详细揭示了银纳米颗粒的聚集过程，有望为理解非经典结晶中的材料结构演化提供帮助。

    关键词： 银纳米粒子、表面能、晶面面积、碰撞频率、聚集过程

    更新于2025-09-04 15:30:14