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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
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TiO?/施氏矿物纳米复合材料作为非均相光芬顿反应中的高效助催化剂
摘要： 非均相光芬顿反应是治理土壤和水体有机污染的有效技术，大量研究聚焦于提升其效率并降低成本。本研究通过简单球磨商用二氧化钛（P25）与天然铁氧硫酸盐纳米矿物施氏矿物（Sh），开发出新型光芬顿催化剂。我们推测二氧化钛产生的光生电子能持续迁移至施氏矿物，从而促进二氧化钛上电子-空穴对的分离，并加速施氏矿物上Fe(III)向Fe(II)的还原，最终实现对目标有机污染物的高效降解。扫描电镜和透射电镜结果显示纳米复合材料（TiO2/Sh）中二氧化钛均匀分布于施氏矿物表面。模拟太阳光照射下，通过铁矿石常规检测法测定TiO2/Sh体系中的Fe(II)含量显著高于纯施氏矿物，且该体系中H2O2消耗量和?OH自由基生成量也明显优于单一二氧化钛或施氏矿物体系。这些结果有力支撑了"光生电子可从二氧化钛迁移至施氏矿物"的假设，同时解释了罗丹明B（RhB）在TiO2/Sh体系中降解效率大幅提升的原因。此外，相比纯施氏矿物，TiO2/Sh具有更低的铁溶出量，并在四次循环使用后仍保持优异催化稳定性。结合其简便的合成方法和低成本特性，TiO2/Sh复合材料展现出作为非均相光芬顿催化剂的应用潜力。
关键词： 高级氧化、光芬顿反应、半导体、施氏矿物
更新于2025-09-23 15:23:52
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负载于固体溶液Bi0.5Y0.5VO4上的Au助催化剂用于增强光催化CO2还原活性
摘要： 通过光沉积法将助催化剂Au负载于固体溶液Bi0.5Y0.5VO4表面用于光催化还原CO2。负载在Bi0.5Y0.5VO4表面的Au颗粒显著提升了CO2还原产CO的光催化活性。在1.0 wt% Au/Bi0.5Y0.5VO4上获得了最高的CO产率，达到未负载Bi0.5Y0.5VO4的3.5倍。光催化性能的提升归因于Au/Bi0.5Y0.5VO4产CO的过电位低于未负载样品，以及肖特基势垒的形成促进了光生电子-空穴对的分离。
关键词： 半导体、金助催化剂、纳米复合材料、二氧化碳还原、电荷分离
更新于2025-09-23 15:23:52
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钠掺杂对热蒸发法合成的Cu2ZnSnS4薄膜结构和光学性能的影响
摘要： 四元硫族化合物Cu?ZnSnS?（CZTS）作为薄膜太阳能电池吸收层材料，通过按化学计量比直接熔融组成元素合成。为进一步改善其结构与光学性能，采用热蒸发法在合成的CZTS薄膜中掺入碱金属元素钠。通过X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、能谱分析和分光光度计对相纯度及光学特性进行表征。结果表明退火后钠离子在薄膜中均匀扩散。XRD分析显示CZTS薄膜具有[221]择优取向的多晶结构。钠离子掺杂可提升CZTS薄膜的结晶度、晶粒尺寸及吸收系数。当钠掺杂量为5%时，光学测试显示其吸收系数>10? cm?1，具有1.56 eV的直接光学带隙和p型导电性。
关键词： 半导体、钠掺杂、结构特性、光学特性、铜锌锡硫化物、薄膜、热蒸发
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用原子层沉积法形成HfO?界面层对Au/Ti/n-GaAs器件势垒高度的调控
摘要： 采用X射线光电子能谱对原子层沉积法制备的n型GaAs衬底上氧化铪(HfO?)薄膜表面进行表征，并通过原子力显微镜分析了GaAs表面HfO?层的形貌。根据器件I-V特性测得：具有3nm和5nm HfO?界面层的Au/Ti/HfO?/n-GaAs结构在300K下的势垒高度(BH)值分别为1.03eV和0.93eV，高于我们制备的Au/Ti/n-GaAs二极管(0.77eV，300K)。这表明金属/GaAs界面的HfO?薄层可作为栅绝缘体用于GaAs金属-氧化物半导体(MOS)电容器和MOS场效应晶体管的势垒高度调控。计算得到3nm和5nm界面层金属-绝缘层-半导体(MIS)器件在400K和60K时的理想因子分别为1.028/2.72eV和1.04/2.58eV。通过Norde方法和各样品温度下的势垒高度高斯分布(GD)，计算了器件的偏压相关势垒高度值。320K时，根据GD确定的φb(V)-V曲线显示：3nm MIS二极管在0.70V处的φb(V)值约为1.08eV，5nm MIS二极管在0.58V处约为0.99eV。这些偏压相关势垒高度值与同偏压下Norde方法所得结果高度吻合。
关键词： 金属-绝缘层-半导体（MIS）器件、势垒高度改性与不均匀性、偏压依赖的势垒高度、温度依赖的MIS二极管参数、原子层沉积（ALD）
更新于2025-09-23 15:23:52
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核壳结构Ag3PO4@Cu2O异质结的制备及其光催化活性
摘要： 通过液相还原与化学沉积法制备了新型Ag3PO4@Cu2O核壳异质结光催化剂?；ㄗ唇峁笴u2O负载于Ag3PO4纳米棒表面。所制得的Ag3PO4@Cu2O在可见光照射下对亚甲基蓝的光降解表现出高效光催化活性，该结构优异性能的可能机理也得以阐明。
关键词： 纳米复合材料、半导体、核壳结构、光催化、花状氧化亚铜、磷酸银纳米棒
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用电气石增强氧化锌的光催化活性
摘要： 采用简便的沉淀-水热法合成了ZnO/电气石复合材料。与纯ZnO相比，该复合材料对亚甲基蓝（MB）的降解表现出显著增强的光催化活性。在复合材料存在下连续进行五次光催化反应循环后，降解率仍保持90.8%。结果表明，复合材料光催化性能的提升归因于比表面积增大暴露的活性位点、ZnO与电气石间的良好相互作用，以及电气石引导光生电子定向转移实现e?/h?对分离的能力。作为地壳中储量丰富的极性矿物，电气石在光催化领域具有应用潜力。
关键词： 半导体、光催化剂、复合材料、电气石、氧化锌
更新于2025-09-23 15:23:52
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可见光驱动光催化剂的一锅法合成及其对罗丹明B的降解：基于石墨烯的铋/溴氧化铋(III)
摘要： 一种三元光催化剂——基于石墨烯的铋修饰溴氧化铋（Bi/BiOBr/G）通过简易的一步溶剂热法合成，仅以乙二醇作为溶剂和还原剂。在可见光照射下降解罗丹明B时，Bi/BiOBr/G展现出比溴氧化铋（BiOBr）更高的光催化活性，其光降解速率是BiOBr的4.9倍。增强的光催化活性归因于铋、石墨烯与BiOBr之间的协同效应，该效应能有效提升Bi/BiOBr/G对可见光的吸收能力并促进光生载流子的分离。研究还详细考察了影响Bi/BiOBr/G光催化性能的条件及降解反应的光催化机理。
关键词： 纳米复合材料、半导体、碳材料、光催化活性、可见光
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用不同方法分析的ECR-PECVD SiO2/p-Si MOS结构界面态综合研究
摘要： 采用ECR-PECVD法沉积的SiO2/p-Si薄膜在不同频率（100Hz-1MHz）和栅压（-6~3V）下的电学特性研究表明：C-Vg曲线与G/ω-Vg曲线均呈现频率色散现象。随着频率升高，电容值与电导率显著降低。G/ω-Vg曲线在耗尽区出现的明显峰值可归因于Si/SiO2界面处存在界面态密度Nss。通过高频-低频电容技术测定Nss值介于1.5×10^12至0.5×10^11 eV^-1 cm^-2之间。Nss-Vg曲线在约-3V处出现峰值，表明(Si)/SiO2界面间存在Nss。Hill-Coleman方法显示Nss随频率升高而降低，这解释了低频区高电容值的成因。通过电导法测得Nss及其弛豫时间τ的范围分别为1.8×10^13至1.37×10^11 eV^-1 cm^-2和5.17×10^-7至8×10^-6秒，对应能级范围分别为(0.189-eV)和(0.57-eV)。这些界面态是导致C-Vg与G-Vg曲线非理想行为及器件击穿失效的主要原因。三种方法的对比结果表明平行电导测量法具有极高的精确度。
关键词： 电容法、弛豫时间、频率、界面态、金属/氧化物/半导体（MOS）、电导法
更新于2025-09-23 15:23:52
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IIB族元素掺杂CuI的缺陷形成
摘要： 采用第一性原理计算研究了Zn、Cd和Hg等IIB族元素在碘化亚铜（CuI）中的掺杂缺陷。计算得出Zn、Cd和Hg替代位点的跃迁能分别为1.32、1.28和0.60电子伏特。与位于替代位点或间隙位的掺杂剂相比，处于替代位点的这些IIB族元素与铜空位（VCu）形成的复合体具有更低的形成能。在所有研究的复合缺陷中，[HgCu+VCu]具有最低的形成能，并在价带顶（VBM）上方0.18电子伏特处引入受主能级ε(0/?)，该能级接近VCu的受主能级ε(0/?)=0.1电子伏特，表明Hg可能是改善CuI p型导电性的优良掺杂剂。
关键词： IIB族元素、缺陷形成、第一性原理计算、半导体
更新于2025-09-23 15:23:52