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oe1(光电查) - 科学论文

127 条数据
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  • 具有空间可控组成的金标记聚合物纳米粒子，用于增强生物环境中的可检测性

    摘要： 有机纳米粒子在生物医学应用中具有高生物相容性的优势，但在生物环境中常存在显影效果差的问题。虽然荧光标记操作便捷且能实现快速全面的组织学分析，但荧光成像和定量分析受限于低分辨率，且组织自身荧光会显著干扰检测。通过为聚合物纳米粒子额外添加金标记，既可实现透射电子显微镜（TEM）的高分辨率成像，又能通过电感耦合等离子体发射光谱（ICP-OES）进行粒子定量。然而空间不受控的金标记会导致显著的荧光猝灭。为解决这一限制，研究者在聚合物纳米粒子疏水荧光内核与亲水外壳的界面处引入了2.2纳米金纳米粒子。得益于金标记的小尺寸及杂化纳米粒子的空间可控分层结构，金标记导致的荧光猝灭被最小化至15.1%，经金标记增强后可通过光学显微镜同步检测双标记信号。多层杂化纳米粒子即使不额外染色也展现出卓越的透射电镜检测能力，经金/银增强处理后还能在细胞内产生显著成像对比度。界面金层仅使流体动力学粒径从71.8纳米微增至89.5纳米，且对体外生物相容性无负面影响。该金含量（0.75%质量比）足以支持未来系统性给药后的组织定量分析。凭借清晰的结构与优异的检测性能，这种多层杂化纳米粒子为纳米药物开发提供了卓越的模板和宝贵工具。

    关键词： 金、聚合物纳米颗粒、杂化物、透射电子显微镜、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、造影剂

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 二次电子发射在薄膜相位板充电中的作用

    摘要： 过去几年中，物理相位板（PP）已成为透射电子显微镜（TEM）中增强弱相位物体对比度的有效工具。薄膜相位板（如泽尼克相位板和希尔伯特相位板）基于微结构薄膜的平均内势[1,2]。通常采用非晶碳（aC）薄膜，通过调整其厚度在未散射与散射电子间产生明确相位差。然而高能电子束照射会导致aC薄膜发生不可逆退化，引发静电充电并影响相位调制特性。近期研究者甚至利用这种充电效应开发出无孔相位板[3,4]。静电充电在薄膜相位板应用中起核心作用，但其机理尚未明晰。本研究表明充电过程主要由二次电子发射主导。为此采用不同材料制备希尔伯特相位板，研究其在电子束照射下的充电行为。除aC薄膜外，还使用金属玻璃合金Pd77.5Cu6.0Si16.5（PCS）制作相位板。该合金具有非晶结构和极高电导率（比aC高三个数量级）[5,6]，且表现出强抗氧化性，意味着PCS薄膜充电效应更弱。

    关键词： 透射电子显微镜、薄膜、二次电子发射、充电效应、相位板

    更新于2025-11-21 11:20:48

  • RbF后沉积处理对高效(21.1%)Cu(In,Ga)Se2太阳能电池中异质结和晶界的影响

    摘要： 近年来，采用碱金属氟化物对黄铜矿基吸收层进行沉积后处理（PDT）已在薄膜太阳能器件中创造了纪录效率，最近使用氟化铷（RbF）PDT的Cu(In,Ga)Se2（CIGS）器件更是实现了22.6%的效率。然而，RbF-PDT对其界面和晶界（GB）性质变化的影响尚未完全阐明。本研究通过原子探针断层扫描（APT）与透射电子显微镜（TEM）联用技术，分析了效率超过21%的电池器件，揭示了晶界与界面化学性质变化如何促进高效能实现。在CIGS吸收层与溶液生长CdS缓冲层界面进行的APT研究表明：存在铟富集、铜贫化及微量铷痕迹。相比先前非PDT样品的研究数据，本工作发现晶界处铷含量更高（1.5原子%）、钠钾含量更低（<0.5原子%），表明钠钾被铷取代。但晶粒内部所有碱金属元素浓度均低于APT检测限。通过APT与TEM深度剖析发现：CIGS晶界处铷浓度呈梯度分布且朝向钼背接触层递增。此外，晶界处显著铜贫化现象可能增强其空穴势垒特性，从而改善载流子收集效率并提升器件整体性能。因此，从原子尺度理解RbF-PDT效应为CIGS吸收层及界面的进一步优化提供了新思路。

    关键词： 铜铟镓硒，薄膜太阳能电池，异质结，原子探针断层扫描，沉积后处理，透射电子显微镜

    更新于2025-11-21 11:20:48

  • 硫甘油和甲醇（TGM）包覆的纳米晶SnxCd1?xS薄膜的合成及其光学与结构特性研究

    摘要： 采用水合氯化亚锡(SnCl?·2H?O)、无水醋酸镉((CH?COO)?Cd·2H?O)和硫脲(CS(NH?)?)分别作为锡、镉和硫离子源，在水介质中以1:1比例的巯基甘油与甲醇为封端剂，制备了纳米结构CdS(nCdS)及三元Sn?Cd???S薄膜。当锡掺杂浓度较低(0-2%)时薄膜厚度急剧减小，而在(2-3%)及5%锡掺杂时厚度增加。研究了锡浓度变化对纳米颗粒光学性能、光致发光及结构特性的影响。紫外-可见-近红外光谱透射测量显示：3%和5%锡掺杂样品在450-800nm波长范围内透光率超过80%。纳米CdS薄膜的直接光学带隙值为2.91eV，该值随锡掺杂浓度变化而降低。光电导增益可忽略不计。观察到nCdS在430nm短波发射峰强度随(2-5%)锡含量增加而减弱。X射线衍射图谱与选区电子衍射图谱证实形成了纳米晶六方相CdSnS。扫描电镜与透射电镜测量表明CdSnS薄膜粒径均小于20nm。

    关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、光致发光、光学研究、X射线衍射（XRD）

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 激光干涉晶化非晶态FeSiB薄带的微观结构与性能

    摘要： 研究了采用120 mJ脉冲能量和可变连续脉冲数的Q开关脉冲Nd:YAG激光干涉加热对非晶态Fe80Si11B9合金显微组织和磁性能的影响。通过光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行显微组织分析，并辅以穆斯堡尔谱学结果及磁性能测量（振动样品磁强计）。处理后在非晶基体中形成了直径约10微米的周期性分布结晶微区。磁化测量表明，铸态带材和激光辐照样品均为软磁材料。结果表明，对应激光改性区域的点状结构呈现垂直磁各向异性。

    关键词： 激光干涉加热、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、FeSiB非晶合金、磁性能

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 通过金属有机化学气相沉积法制备的图案化硅(111)衬底上GaN薄膜中V型缺陷的表面详细分析

    摘要： 研究了GaN薄膜中V型缺陷的生长机制。观测发现V型缺陷侧壁与GaN薄膜边界侧壁的晶面均属于{10￣11}晶面族，这表明V型缺陷的形成与边界晶面的形成一样，是自发生长的直接结果。然而当V型缺陷填充时，其侧壁生长速率远快于边界晶面，这意味着{10￣11}晶面的横向生长并非V型缺陷尺寸变化的直接原因。由于V型缺陷源自位错，研究提出将V型缺陷生长与位错存在相关联的观点：具体而言，V型缺陷尺寸变化由位错周围生长速率决定，而该生长速率又受生长条件制约。

    关键词： 透射电子显微镜，穿透位错，氮化镓

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 纳米异质外延：SiGe纳米柱融合的研究

    摘要： 本文采用基于双嵌段共聚物图案化的工业级减压化学气相沉积集成方案，研究了SiGe纳米柱的融合现象。该方案为选择性外延生长25%组分的SiGe纳米柱提供了纳米级尺寸模板。为探究融合过程，研究人员生长了厚度20-35纳米的样品，并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描扩展电阻显微镜(SSRM)和透射电镜(TEM)进行表征。研究发现随着厚度增加，晶粒的形貌、尺寸和数量会发生变化——当厚度超过30纳米时，单个纳米柱会融合形成更大晶粒。在纳米柱融合的不同阶段均观察到显著的宏观应变弛豫现象。研究还确认了堆垛层错和孪晶等缺陷会在纳米柱融合初期阶段产生。

    关键词： SSRM（扫描扩展电阻显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、聚结、AFM（原子力显微镜）、SiGe纳米柱、减压化学气相沉积、XRD（X射线衍射）

    更新于2025-11-14 14:32:36

  • 扫描透射电子显微镜（S/TEM）方法对提升硅基InGaN薄膜制备及平面硅与粗糙InGaN衬底上InN纳米结构生长的贡献

    摘要： 通过透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜((S)TEM)的完整研究主要结果如下：(i)涵盖合金全组分范围的InGaN/Si(111)异质结构；(ii)直接生长在硅晶圆或相对粗糙的InGaN/Si(111)模板上的InN量子点(InN QDs)。综合运用多种(S)TEM技术可评估研究体系的不同特性：(InN QD/)InGaN/Si与InN QD/Si界面及晶体质量、结构与化学缺陷等关键特征。InxGa1-xN薄膜通常呈现单晶特性，组分高度均匀，且绝大多数为纤锌矿结构（各x值下均显著）。(S)TEM技术还揭示InN纳米结构多为六方单晶，多数与支撑衬底晶格呈外延生长关系。当InN晶体位于富In的InxGa1-xN（即x>0.7）上时，还表现出部分立方排列特征。

    关键词： 半导体、透射电子显微镜、异质结、晶体结构、氮化物材料、晶体生长、透射电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过（扫描）透射电子显微镜技术对块体和纳米颗粒卤化铅钙钛矿薄膜的结构表征

    摘要： 卤化铅(APbX3)钙钛矿材料，无论是多晶薄膜还是钙钛矿纳米颗粒(NPs)，都展现出实现新一代光伏和光子器件的卓越性能。(扫描)透射电子显微镜((S)TEM)技术对APbX3薄膜的结构表征能提供重要信息，有助于理解并建模其光电性能与器件特性。然而由于APbX3钙钛矿属于软性材料，采用(S)TEM进行表征具有挑战性。本研究对比分析了两种金属卤化物APbX3钙钛矿薄膜的结构特性：通过溶液旋涂前驱体制备的块体CH3NH3PbI3，以及采用刮刀法合成沉积的CsPbBr3胶体NPs。我们优化了两种样品制备方法和(S)TEM分析的工作条件。结果表明：一步法生长的CH3NH3PbI3薄膜形成具有良好TiO2层附着性的四方相钙钛矿，其光致发光(PL)发射峰位于775 nm。基于CsPbBr3胶体NPs（作为薄膜构建单元）的钙钛矿薄膜在沉积过程中结构得以保留，尽管相邻NPs间存在微小间隙。CsPbBr3 NPs的立方晶体结构因其最佳带隙而具有优异光学特性。CsPbBr3 NPs薄膜与胶体溶液的吸收/PL光谱高度相似，表明薄膜具有良好的均匀性且无NPs团聚现象。但结构研究需特别注意避免长时间电子辐照——即便在80 kV低电压下，该材料仍会因铅偏析而发生分解。

    关键词： 结构表征、透射电子显微镜（TEM）、薄膜、光电子学、扫描透射电子显微镜（STEM）、纳米粒子、钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 在CsCl水溶液中采用溶液等离子体法制备的金纳米颗粒表面化学状态

    摘要： 本研究采用溶液等离子体法在5 mM CsCl水溶液中制备金纳米颗粒（AuNPs），并通过透射电子显微镜（TEM）与同步辐射X射线光电子能谱（SR-XPS）进行表征。利用TEM对反应过程中的颗粒直径进行动态监测。在溶液等离子体过程中，CsCl水溶液内会生成直径2.1-2.2 nm的微小颗粒，这些颗粒通过奥斯特瓦尔德熟化作用随时间逐渐增大，36天后达到约13 nm的平衡尺寸。此外，通过SR-XPS分析了不同深度的AuNPs表面化学状态：当入射X射线能量（hν）为945.0 eV时，检测到表面下1.2 nm处存在Cs─Au、Cl─Au及Cs─Cl─Au键；而入射能量为2515.0 eV时，在表面下2.5 nm处仍发现Cs─Cl─Au键，表明Cs和Cl与Au存在强相互作用。TEM与SR-XPS结果表明，在奥斯特瓦尔德熟化生长过程中存在两个周期性循环：(i) 溶液中的Cs和Cl吸附于AuNP表面；(ii) 随后Au原子与AuNP表面结合。

    关键词： 溶液等离子体法、透射电子显微镜、金纳米粒子、X射线光电子能谱、表面化学状态

    更新于2025-09-23 15:23:52