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通过关联磁光光谱与化学分析探究单个量子点中的轻空穴/重空穴转换
摘要： 对同一根含有量子点的单纳米线进行了一系列互补研究：阴极发光光谱与成像、磁场及温度依赖的微区光致发光光谱，以及能量色散X射线光谱与成像。该ZnTe纳米线沉积于带有Ti/Al图案的Si3N4薄膜上。完整数据集表明，尽管压缩失配应变会使长径比大于1（拉长型量子点）时轻空穴态成为基态，但CdTe量子点仍以重空穴态作为基态。通过对该整体结构进行数值计算发现，(Zn,Mg)Te壳层的存在会将重空穴向轻空穴构型的转变推至远大于1的长径比值，而量子点内外半导体间较小的价带偏移会进一步强化该效应。
关键词： 分子束外延、光谱学、能量色散X射线光谱、半导体、阴极发光、量子点、纳米线
更新于2025-11-21 11:20:48
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从离子液体合成混合锌基材料：一种制备用于水和甲烷光活化的活性锌催化剂的新途径
摘要： 本研究提出了一种制备锌基材料的新简便方法。通过咪唑鎓三氯锌酸盐离子液体（ILs）水解合成氧化锌，可制得具有催化活性的纳米结构材料，其尺寸和形貌（不规则颗粒、纳米棒）取决于合成条件。当采用等摩尔比离子液体:ZnCl?制备的三氯锌酸盐ILs水解时，生成不规则颗粒；而增加IL用量（2:1和4:1）则促使纳米棒形成。这些混合氧化锌材料能在25°C下促进水和甲烷的光活化，分别产生高达1417 μmolH?·g?1·h?1和67 μmolCO?·g?1·h?1的产率。此外，通过调控反应条件还制备出具有预期六方形态的微结构锌基矿物——锌钾矾，该化合物作为替代性高效光催化剂，在水活化（972 μmolH?·g?1·h?1）和甲烷活化（12.6 μmolCO?·g?1·h?1）中也表现出优异性能。
关键词： 氧化锌、光催化、半导体、水锌矿、离子液体、纳米材料
更新于2025-11-21 11:18:25
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一种用于可见光照射下抗生素降解的高性能光催化剂：ZnTCPP敏化多孔石墨相氮化碳
摘要： 本文通过简易热缩聚法成功构建了ZnTCPP敏化g-C3N4的高效光催化剂。FT-IR和XRD数据表明，ZnTCPP分子通过酰胺基团作为桥接单元成功负载于g-C3N4表面。最佳配比10%ZnTCPP/g-C3N4复合材料在可见光下对亚甲基蓝(MB)和四环素(TC)均表现出显著增强的光催化活性，具有长期重复使用性，降解率分别达96%和80.3%。光致发光(PL)、电化学阻抗谱(EIS)、光电流响应及紫外-可见漫反射光谱(DRS)证实，其优异的可见光催化性能主要源于高效电子-空穴对分离和太阳光利用率提升?；钚晕镏植痘袷笛橛攵员蕉姿?TA)荧光测试表明·OH是TC降解的主导活性氧化物种?；赨PLC-MS分析提出了MB和TC的可能光催化降解路径。ZnTCPP/g-C3N4的卓越降解效率表明其作为光催化剂在实际应用中消除难降解有机污染物具有巨大潜力。
关键词： 锌介四(4-羧基苯基)卟啉、四环素、光催化剂、半导体、g-C3N4
更新于2025-11-19 16:46:39
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用于低温下选择性乙醇检测的紫外光激活多孔Zn2SnO4纳米纤维
摘要： 通过静电纺丝技术制备了具有高比表面积的多孔三元Zn2SnO4纳米纤维。以这些多孔Zn2SnO4纳米纤维作为传感活性层，在低温下展现出紫外光激活的乙醇传感响应。在130°C的低温条件下，乙醇响应值高达32.5，计算得出的检测限低至1.6 ppm。该传感器在紫外光照射下表现出良好的乙醇选择性和稳定性。光生电子与吸附的氧分子反应形成活性O?物种[O?(hν)]，这有助于增强Zn2SnO4纳米纤维的电阻调制能力和低温乙醇响应性能。
关键词： Zn2SnO4，半导体，静电纺丝，紫外照射，传感器
更新于2025-11-14 17:04:02
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射频磁控溅射GaN/n-Si薄膜的物理特性：射频功率的影响
摘要： 通过射频磁控溅射在不同射频功率下成功在n-Si(100)衬底上制备了GaN薄膜。采用紫外-可见光谱、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和显微拉曼光谱等实验测量技术，研究了射频功率对所制备薄膜物理性质的影响。X射线衍射结果表明，所制备的薄膜为具有六方GaN(100)和(110)晶面的多晶结构。研究证实，提高射频功率会导致GaN薄膜晶体质量下降，并对此劣化原因进行了讨论。分析发现，射频功率增加会使GaN薄膜光学带隙能量降低，相关变化原因已作解释。AFM分析显示部分薄膜呈层岛生长模式(Stranski-Krastanov生长模式)，另一些则呈逐层生长模式(Frank-van der Merwe模式)。场发射扫描电镜分析表明，提高射频功率可改善薄膜表面形貌，但当射频功率达到125W时GaN薄膜表面开始劣化，其成因已作探讨。显微拉曼光谱检测到不同强度的六方GaN E1(TO)横光学声子模，相关差异原因已作讨论。研究表明射频功率对生长高质量GaN薄膜具有重要作用，通过控制射频功率可优化薄膜的形貌、结构和光学特性，使其成为LED、太阳能电池和二极管应用的潜在候选材料。
关键词： 薄膜、III族氮化物、射频磁控溅射、半导体、氮化镓
更新于2025-11-14 15:25:21
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通过脉冲激光工程解决卤化物钙钛矿薄膜的可靠性和电子传输动力学问题
摘要： 钙钛矿材料的长期性能与稳定性会受到其多孔微观结构、拉应力残余及电子传输动力学的负面影响。本研究采用高速脉冲激光加工技术对有机-无机卤化物钙钛矿进行结构调控，成功实现了无孔隙晶体结构、缺陷减少及拉应力残余降低等有益改性。该技术还能促使钙钛矿薄膜从p型半导体转变为n型半导体，这一转变源于晶体结构变化引发的载流子动力学行为改变。与传统热退火相比，脉冲激光处理后钙钛矿薄膜的残余拉应力降低40%，显著提升了材料稳定性。脉冲激光诱导的热机械冲击动量可制备无孔隙钙钛矿薄膜，从而大幅增强器件可靠性。在室温80%湿度环境下经过500小时测试，脉冲激光处理薄膜的分解速率较传统热退火样品降低两倍以上。经脉冲激光处理的钙钛矿薄膜热分解温度提升约20°C，达到220°C。该脉冲激光加工技术通过精准的温度与载荷控制，为钙钛矿薄膜的结构定制提供了可扩展的工艺方案，不仅有助于开发适用于严苛工况的钙钛矿器件，还将推动高性能光电器件应用的发展。
关键词： 半导体、钙钛矿、稳定性、微观结构、残余应力
更新于2025-11-14 15:24:45
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锡(II)硫氰酸盐Sn(NCS)<sub>2</sub>——一种具有二维结构的宽禁带配位聚合物半导体
摘要： 基于锡(II)的半导体因其形成价带的5s电子而展现出良好的空穴传输特性。本文报道了硫氰酸锡(II)[Sn(NCS)2]的合成与全面表征，并确认其是一种新型透明配位聚合物半导体。单晶X射线分析揭示了通过Sn-S类锗键形成二维结构的共价键合一维聚合链。密度泛函理论计算也证实了二维片层间范德华相互作用的重要性。此外，我们发现锡(II)的s轨道特性保留在价带顶部，从而产生具有较小空穴有效质量的离域态。与NCS配体的配位还导致导带能量较高，从而形成宽禁带和可见光范围内优异的透光性。这是关于Sn(NCS)2电子特性的首次报道，凸显了开发基于硫氰酸盐配位聚合物新型透明半导体的潜力。
关键词： 空穴传输、带隙、硫氰酸亚锡、透明、半导体、配位聚合物
更新于2025-10-22 19:40:53
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常关型AlGaN/GaN异质结金属-绝缘体-半导体场效应晶体管（采用栅极优先工艺）
摘要： 本研究采用栅极优先工艺开发了具有p-GaN盖层和SiNx介质的AlGaN/GaN异质结金属-绝缘体-半导体场效应晶体管，实现常关态工作。为避免退火工艺对栅极的影响，在氮气环境中采用500℃下退火20分钟的低溫欧姆接触技术。通过感应耦合等离子体干法刻蚀辅助，在凹槽区域获得1.45 Ω·mm的接触电阻和1080.1 Ω/□的方块电阻。由于SiNx层的插入，制备器件的阈值电压提升至约2V，并在栅压高达16V时观察到良好夹断特性。与传统高温欧姆退火工艺相比，该结构显著抑制了反向和正向栅极漏电流。器件性能优异，最大沟道电子场效应迁移率达到1500 cm2V?1s?1。
关键词： 低温欧姆接触，常关型，栅极优先，金属-绝缘体-半导体，AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用还原氧化石墨烯掺杂的等离子体电解氧化单晶硅具有增强的光电性能
摘要： 通过等离子体电解氧化(PEO)工艺在单晶硅(mc-Si)基底上成功制备了rGO/SiO2复合涂层。研究发现，向SiO2涂层中引入rGO能显著提升光捕获能力，这归因于其高比表面积和优异的电子转移效率。复合样品的光致发光(PL)强度降低，表明电子-空穴对的复合被抑制。结果显示，该复合涂层的 photocurrent 增益提高了约5.5倍。同样值得注意的是，rGO/SiO2涂层的时间响应开关特性提升了超过两倍。
关键词： 半导体、等离子体电解氧化、光电性能、复合材料、rGO/SiO2复合材料
更新于2025-09-23 15:23:52
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半导体单实体光电化学中的挑战
摘要： 研究单个半导体（SC）纳米晶体的电化学和光电化学具有挑战性。由纳米粒子（NP）内形成的电子-空穴对引发的光催化过程（如甲醇和碘的氧化）可检测到归属于单个实体的离散电流瞬态事件。光催化电流放大技术能够检测半导体纳米粒子与超微电极（UME）碰撞产生的电流瞬态。i-t曲线中的阶梯响应和尖峰表明，根据实验条件不同，会产生不可逆或可逆的纳米粒子/电极相互作用。与裸露的TiO2纳米粒子相比，染料敏化作用提高了ZnO和TiO2的光电流强度。所使用的微电极包括Pt、TiO2/Pt、TiO2/Au以及掺氟氧化锡（FTO）。
关键词： 半导体、光电化学、超微电极、纳米粒子、染料敏化、单实体
更新于2025-09-23 15:23:52