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通过纳秒激光诱导玻璃上氧化铟锡薄膜周期性表面结构(LIPSS)制备的适用于严苛环境的纳米结构透明导电电极
摘要： 利用一种名为激光诱导周期性表面结构（LIPSS）的自组织现象，在硼硅酸盐玻璃上涂覆的氧化铟锡（ITO）透明导电薄膜中实现图案化。通过扫描波长532纳米的纳秒脉冲激光聚焦光束（30微米光斑直径1e?2）在ITO薄膜上移动，可制备出周期低至175纳米的条纹图案。当脉冲持续时间为6纳秒、脉冲频率介于100至200千赫兹、脉冲能量约20微焦耳、激光光斑扫描速度在50–80毫米/秒范围内时，可生成高度有序的ITO-LIPSS。所得纳米图案具有导电性，且光学透明度提升，对盐酸、硫酸甚至王水等强酸也表现出稳定性。研究认为ITO与硅之间混合相的形成，是激光图案化透明导电电极具备化学耐受性的根源。
关键词： 激光诱导周期性表面结构（LIPSS）、激光图案化、自组织、氧化铟锡（ITO）、透明导电薄膜（TCF）
更新于2025-10-22 19:40:53
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超薄镍薄膜的特性
摘要： 通过在熔融石英基底上采用射频溅射法制备了导电且透明的超薄镍薄膜。通过拟合多角度分光光度计和椭偏仪数据，获得了镍薄膜的特性参数（厚度、折射率和消光系数）。X射线反射（XRR）测量推断的薄膜厚度与椭偏仪结果高度吻合。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，薄膜表面同时存在镍金属相和镍混合氧化物相，这解释了此类薄膜具有高电稳定性的原因。
关键词： 光学测量、超薄膜、透明导电薄膜、镍薄膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过静电分散机制实现铜纳米线分散，用于高性能柔性透明导电薄膜及光电器件
摘要： 高度分散的铜纳米线（CuNW）是其实际应用于各类电子设备的关键前提。目前，铜纳米线的分散几乎都通过聚合物的空间位阻效应实现。然而，聚合物的高温后处理工艺使得这种分散机制难以适用于诸多实际应用场景。本研究通过探究静电分散力与各影响因素的关系，优化了静电分散机制。在该机制指导下，我们同时实现了铜纳米线的高度分散和创纪录的低温后处理温度（80℃）。这种优异的分散性使铜纳米线在水基墨水中保持良好稳定性（-45.66 mV），制备的透明导电薄膜（TCF）（23 cm × 23 cm）具有高均匀性（65.7 ± 2.5 Ω sq-1），并适配工业化制膜流程——这些正是当前阻碍铜纳米线基TCF广泛应用的核心问题。低温后处理工艺使铜纳米线可应用于任意基底。此外，电荷修饰剂2-巯基乙醇能有效防止铜纳米线氧化。最终，我们采用该铜纳米线薄膜作为电极制备了柔性光电器件，其性能与ITO/玻璃基底的光电器件相当。
关键词： 铜纳米线、柔性光电器件、静电分散机制、透明导电薄膜、后处理温度
更新于2025-09-23 15:22:29
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透明导电材料（材料、合成、表征、应用）|| 金属纳米线
摘要： 金属纳米线是一维的金属实体，具有单晶或多晶特性[1]。过去二十年间，由于其在等离激元学[2]、电子学[3]、电催化[4]等领域的重要应用，金属纳米线引发了巨大的研究关注。近十年来，研究人员尝试将金属纳米线涂覆在透明基底上制成透明导电薄膜（TCF）[5-7]?；诮鹗裟擅紫叩腡CF在可见光透明度和导电性方面快速提升，性能已可比肩最先进的氧化铟锡（ITO）TCF[8-10]。对金属纳米线TCF潜在应用的认可激发了其合成研究的热情。迄今已合成了多种金属纳米线，包括银纳米线（AgNWs）[11]、金纳米线（AuNWs）[12]、铜纳米线（CuNWs）[13]和铂纳米线[14]。双组分金属纳米线如Cu@Ni[15]、Ag@Au[16]、Cu@Ag[17]、Ag@Ni[18]和Cu@Pt[19]核壳结构纳米线也已成功制备。这些纳米线被涂覆在基底上制成TCF并进行了性能表征。在金属纳米线TCF研究初期，其透明度低于80%，方阻高达数千欧至兆欧。为提升性能，学界已广泛开展实验研究和理论建模。
关键词： 核壳纳米线、透明导电薄膜、等离子体学、电子学、金纳米线、金属纳米线、银纳米线、铜纳米线、电催化
更新于2025-09-23 15:21:21
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化学还原和热还原氧化石墨烯膜的透光率和方阻
摘要： 氧化石墨烯（GO）薄片采用Hummer法制备?；乖潭允┫喙夭牧显谥诙喙獾缌煊虻墓惴河τ弥凉刂匾１狙芯拷辛嘶Щ乖肴然乖?，并测量了还原氧化石墨烯薄膜的电学与光学性能。通过透射电子显微镜观测到GO薄片尺寸约为5-6微米?；ё–CG）薄膜采用旋涂法制备，我们通过改变GO浓度和旋涂时间来研究石墨烯透明导电薄膜的性能。随着溶液GO浓度降低及旋涂次数减少，薄膜透光率升高。GO与CCG混合材料的电学性能比单一GO薄片更稳定，本研究探讨了该现象与薄片堆叠状态的关系。由GO还原得到的氧化石墨烯薄膜导电性低于CCG还原产物，我们认为这是由于前者堆叠程度较低（即成膜能力较弱）所致，其透光率达56%（T%），方阻为50千欧/平方。
关键词： 氧化石墨烯，电学性能，液相剥离，透明导电薄膜，化学还原氧化石墨烯
更新于2025-09-23 15:21:21
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纯化处理对单壁碳纳米管制备的透明导电薄膜电学性能的影响
摘要： 由单壁碳纳米管（SWCNTs）制成的透明导电薄膜（TCFs）通常采用高纯度SWCNTs制备?；袢「叽慷萐WCNTs是发挥其优异电学性能的关键步骤。本研究探讨了热处理与酸处理纯化工艺对TCFs电学性能的影响，这些纯化过程同时改变了SWCNT束的长度和直径。通过紫外-可见-近红外光谱测定SWCNT纯度，采用热重分析确定金属含量。将不同纯度的SWCNT水分散液喷涂于聚对苯二甲酸乙二醇酯基底制得TCFs，并比较薄膜直流电导率与光学电导率的比值。热纯化（TP）SWCNT TCFs的该比值高于热酸联合纯化（TAP）样品，尽管TP-SWCNTs的纯度低于TAP-SWCNTs。由于纳米级石墨颗粒和金属催化剂填充在碳纳米管束或网络间隙而不阻碍网络连接，TP-SWCNT TCFs中SWCNT束网络的导电通路排列更为有序。虽然SWCNT纯度影响TCFs导电性，但较小束径带来的低结点电阻网络特性对薄膜导电性的影响更为显著。
关键词： 透明导电薄膜、薄膜网络形貌、纯化、单壁碳纳米管、纯度评估
更新于2025-09-23 15:19:57
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单壁碳纳米管薄膜在透明导电应用中的结构依赖性性能
摘要： 我们研究了单壁碳纳米管的结构参数（即平均长度、直径和缺陷程度）与由这些纳米管组成的薄膜光电性能（等效方阻）之间的复杂关系。我们获得了一套系统描述二氧化碳浓度和生长温度影响的数据集?；谑笛榻峁?，我们证明高拉曼峰强度比（IG/ID）、较长的长度和较大的直径能降低碳纳米管基薄膜的等效方阻。所采用的方法突出了在与α-Fe和γ-Fe催化剂相变温度一致时纳米管生长机制的变化。我们认为这项工作不仅对研究基于纳米碳的透明导电薄膜的研究人员具有重要价值，对揭示纳米管生长机制基础的研究者同样具有重要意义。
关键词： 气溶胶化学气相沉积、纳米管生长机制、光电性能、透明导电薄膜、单壁碳纳米管
更新于2025-09-19 17:13:59
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机器学习用于定制单壁碳纳米管薄膜的光电特性
摘要： 采用一种机器学习技术——支持向量回归法，以提升单壁碳纳米管（SWCNT）薄膜在透明导电应用中的性能。我们收集了全面的数据集，这些数据描述了合成参数（温度和二氧化碳浓度）对通过半工业气溶胶（浮动催化剂）化学气相沉积法制备的SWCNT薄膜等效方块电阻（在可见光范围内透射率为90%时）的影响，该制备方法以一氧化碳为碳源、二茂铁为催化剂前驱体。基于该数据集训练得到的预测模型主要适用于优化合成条件，从而提升多参数过程（如纳米管生长）的先进光电性能。进一步用四氯金酸对改进后的碳纳米管薄膜进行掺杂后，其等效方块电阻达到39 Ω/□——这是迄今为止SWCNT薄膜实现的最低值之一。
关键词： 透明导电薄膜、支持向量回归、单壁碳纳米管、光电性能、机器学习
更新于2025-09-19 17:13:59
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透明导电氧化物衬底对SnGe-钙钛矿太阳能电池效率的影响
摘要： 采用倒置结构太阳能电池后，锡基钙钛矿太阳能电池的效率得到显著提升，有望达到铅基钙钛矿太阳能电池的水平。我们观察到相同钙钛矿材料因TCO基底类型不同会出现效率波动。本研究探究了TCO基底对锡锗钙钛矿太阳能电池特性的影响，发现氟掺杂氧化锡（FTO）基底（9.24%）比铟掺杂氧化锡（ITO）基底（7.72%）制备的锡锗钙钛矿太阳能电池效率更高。FTO基底提升效率主要源于短路电流Jsc和开路电压Voc的改善——高透光率增强了Jsc，而Voc受透明导电氧化物薄膜费米能级影响。虽然不同TCO基底存在表面粗糙度差异，但未观察到其对器件性能的直接影响。
关键词： 掺氟氧化锡，透明导电薄膜，倒置结构，掺铟氧化锡，钙钛矿太阳能电池，无铅
更新于2025-09-12 10:27:22
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源自单壁铝硅酸盐纳米管的透明导电薄膜
摘要： 本研究报道了一种通过引入一类新型纳米管——硅铝酸盐纳米管（AlSiNTs）来提升银纳米线（AgNW）基透明导电薄膜（TCFs）性能的方法，该纳米管可将银离子还原为银纳米颗粒（AgNPs）。该反应在AlSiNTs与硝酸银水溶液的悬浮液中于常温常压下进行，无需额外还原剂。材料表征结果表明，AgNPs形成后AlSiNTs会发生结构坍塌。基于密度泛函理论（DFT）的计算揭示了AlSiNTs的还原机理：计算显示八面体构型铝原子在电荷从AlSiNTs向吸附态银离子转移过程中起关键作用。将AlSiNT-AgNP复合物溶液与商用AgNW悬浮液混合后沉积于柔性PET基底上制得TCFs。实验表明，AlSiNT-AgNP的加入改善了AgNW的互联性，从而显著提升了TCFs的整体透光率与导电性。事实上，本工作制备的TCFs性能优于大多数现有金属氧化物基或AgNW基透明导电薄膜。
关键词： 铝硅酸盐纳米管、透明导电薄膜、柔性透明导电膜、埃洛石、密度泛函理论
更新于2025-09-11 14:15:04