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硅衬底上水热生长ZnO纳米草的增强紫外发射
摘要: 通过改进的水热法在硅(Si)衬底上生长出高度结晶的一维氧化锌(ZnO)纳米草?;竦玫腪nO纳米草主要呈c轴取向,平均直径40-60纳米,长度1.5-2.0微米。光致发光(PL)测试显示,原位生长的ZnO纳米草具有无缺陷的强紫外发射峰,证实不存在单电离氧空位。PL光谱中未出现绿色深能级发射峰进一步表明原位生长的ZnO纳米草具有高结晶度。这种高质量ZnO纳米草可应用于单根纳米线基发光二极管、太阳能电池、热敏电阻传感、光催化、紫外光电探测器、光学开关、波导及纳米激光器等领域。
关键词: 光致发光、氧化锌纳米线、退火工艺、紫外发射、水热法
更新于2025-09-23 15:22:29
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SnO2量子点薄膜的新型乙醇蒸汽退火处理用于高效平面异质结钙钛矿太阳能电池
摘要: 作为一种极具前景的电子传输层(ETL)材料,氧化锡(SnO?)已被广泛应用于高性能钙钛矿太阳能电池(PSCs)。为进一步提升PSCs的功率转换效率(PCE),改进SnO?薄膜的性能至关重要。本文提出一种简便方法:通过在退火过程中用乙醇蒸汽处理来调控SnO? ETL的特性。经此处理后,SnO?薄膜的导电性和电子迁移率得到提升。更显著的是,沉积在乙醇蒸汽处理SnO?(E:SO)上的钙钛矿薄膜吸收峰强度增加,缺陷态也得到有效钝化。因此,基于E:SO器件的开路电压(VOC)和填充因子(FF)大幅提升,最终实现了17.66%的冠军PCE,优于对照器件(16.62%)。结果表明,乙醇蒸汽退火处理是提升SnO? ETL基光伏器件性能的有效方法。
关键词: 退火工艺、乙醇蒸汽处理、氧化锡量子点、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种基于可溶液加工氧化铟量子点的新型石英晶体微天平湿度传感器
摘要: 量子点(QDs)具有较大的比表面积,其纳米级尺寸同样会引发量子限域效应,这为湿度传感创造了巨大潜力。高密度的表面吸附位点能引发更强的响应信号。量子点之间的多孔结构可实现水蒸气的快速渗透与逸出。本研究采用溶剂热法合成了氧化铟(In2O3)量子点,并以此制备了石英晶体微天平(QCM)湿度传感器。将In2O3量子点直接旋涂于QCM后,退火过程消除了有机长链,使量子点表面暴露出更多吸湿位点。经退火处理的QCM湿度传感器展现出高灵敏度(86.3% RH时为56.3 Hz/%RH)和快速响应/恢复特性(14秒/16秒)。长碳链发生断裂,氢键羟基通过化学吸附附着于量子点表面,这些化学吸附的氢键羟基抑制了化学反应的发生。质量变化主要源于快速的多层物理吸附过程。因此该传感器能有效精确监测人体呼出的水汽。In2O3量子点修饰的QCM传感器在日常生活湿度检测领域展现出良好应用前景。
关键词: 氧化铟量子点、退火工艺、溶剂热法、湿度传感器、石英晶体微天平
更新于2025-09-16 10:30:52
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光学玻璃激光束抛光的适用领域
摘要: 传统自由曲面光学元件的制造成本高昂且工艺复杂。以激光束作为抛光工具,为快速高效制备光学表面提供了可能。新型光学玻璃激光抛光研究的目标在于实现不受表面几何形状影响的抛光效果。研究采用二氧化碳激光器对具有不同粗糙度的预加工样品进行处理,抛光过程中需借助红外相机监测表面温度,退火工艺可降低加工应力,同时研究清洁工艺以减少表面损伤。通过白光干涉仪和触针式轮廓仪表征表面形貌,激光抛光技术能在保持原有面形的前提下,使N-BK7?、BF33?等矿物玻璃及熔融石英的表面粗糙度降至Ra<5纳米。通过自主设计的装置,该技术可适配圆柱透镜、常规透镜及自由曲面元件的加工需求。实验采用直径12.65毫米的平行激光束处理最大45°倾斜表面,并通过激光参数调制补偿激光辐射强度相关的角度依赖性吸收效应。
关键词: 白光干涉仪、表面光洁度、光学玻璃、退火工艺、清洗工艺、红外摄像机、二氧化碳激光器、激光束抛光、触针式仪器
更新于2025-09-11 14:15:04
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微纳尺度成像及退火对电致VO?垂直结构相变的影响
摘要: 如何降低阈值开关电压(Vth),尤其是电诱导VO?绝缘体-金属相变(MIT)的垂直结构,是研究热点。该结构能将Vth降至10?1 V量级。在微纳尺度上,结合电阻随温度变化曲线、X射线光电子能谱测量及导电原子力显微镜结果,我们证实V3?是电诱导VO?薄膜相变的重要因素:一方面,导电V3?区域产生的焦耳热引发周围VO?区域相变;另一方面,在470℃ H?/N?混合气体中退火时间从0分钟延长至2分钟时,V3?含量增加,薄膜表面导电区域扩大,薄膜电阻下降,最终导致阈值开关电压降低。实验结果与理论分析一致。但当退火时间过长(≥3分钟)时,VO?薄膜的阈值开关行为消失,电流随电压线性增长。
关键词: 电致VO2金属-绝缘体转变的垂直结构、退火工艺、微纳尺度电流分布图、垂直VO2薄膜结构、阈值开关电压
更新于2025-09-09 09:28:46