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oe1(光电查) - 科学论文

243 条数据
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  • SnS-电化学还原氧化石墨烯异质结的电沉积与表征

    摘要： 本工作通过两个电化学步骤实现了硫化亚锡（SnS）与电化学还原氧化石墨烯（ERGO）异质结的构建。第一步是在氟掺杂氧化锡（FTO）电极上电化学还原氧化石墨烯（GO）；第二步以ERGO/FTO基底作为电极进行SnS电沉积。本研究采用多种技术对每种电沉积材料（ERGO、SnS及SnS/ERGO异质结）进行分析表征，证实了SnS/ERGO异质结的形成。通过电化学阻抗谱（EIS）和线性扫描光伏测量确认：无论是沉积在裸FTO还是ERGO上的SnS均为p型半导体。此外，相较于SnS薄膜，SnS/ERGO光阴极的光催化性能得到提升，该效应与SnS薄膜与FTO电极间的ERGO中间层以及SnS薄膜在ERGO上的结构形貌改变有关。

    关键词： 半导体、电沉积、水分解、氧化石墨烯、薄膜

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 掺杂Cs的α-Bi2O3微板：水热合成与光化学活性提升

    摘要： 通过简易水热反应合成了掺铯α-氧化铋。利用X射线粉末衍射(XRD)图谱和结构精修分析了样品的物相形成。所得样品为表面光滑、厚度约300纳米的结晶良好的微米片。实验表明未掺杂与铯掺杂的α-氧化铋微米片均能结晶为纯单斜晶相。晶格中的铯掺杂可降低α-氧化铋的带隙。铯掺杂显著提升了亚甲基蓝(MB)光降解的光催化活性。其高效光催化机制可归因于可见光响应增强、由Bi6s/O2p/Cs3d杂化轨道构成的价带分散性提高以及电子-空穴复合率降低。

    关键词： 光催化、微观结构、光学性质、半导体

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 花状Na掺杂α-Bi2O3的水热合成及氧空位诱导的光催化活性增强

    摘要： 通过简单的水热反应成功制备出具有分级花状形貌的钠掺杂α-Bi2O3。样品由表面光滑、厚度为数十纳米的结晶良好的纳米片组成。通过X射线粉末衍射（XRD）图谱和结构精修研究了物相形成过程。证实了氧空位的形成并探讨了其对光学性能和光催化作用的影响。晶格中氧空位缺陷复合体形成的局域能级使α-Bi2O3的带隙变窄，显著提升了罗丹明B（RhB）光降解的光催化活性。从可见光响应增强、能带结构优化及动态发光衰减等方面阐释了高效光催化机理。钠掺杂α-Bi2O3的光催化性能因诱导产生的氧空位而得到提升。该水热合成方法具有工艺简便、反应温度低、无需后烧结、不使用模板或表面活性剂、可大规模生产且成本低廉等优势，是制备α-Bi2O3的有效途径。

    关键词： 光催化、半导体、水热合成、光学性质、氧空位

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 通过铜插层调控ZrSe?的带隙宽度

    摘要： 已合成并研究了铜浓度范围为x=0–0.3的CuxZrSe2插层单晶，在此范围内观测到半导体-金属转变。通过XPS和XAS方法实验研究了CuxZrSe2电子结构随铜含量的演变规律。结果表明费米能级随铜含量增加逐渐移动，该金属-绝缘体转变不能归因于电荷向导带的转移，而是与铜原子与最近邻硒原子形成共价键、以及在Zr 4d/Se 4p带隙内形成p-d杂化态有关。为获得费米能级附近态密度的理论描述并验证该结论，进行了第一性原理计算。

    关键词： 第一性原理计算、共价键、费米能级、CuxZrSe2、半导体-金属转变、X射线光电子能谱（XPS）、X射线吸收光谱（XAS）、p-d杂化态、插层、电子结构

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 嵌入半导体基体中的金属纳米粒子的表面等离子体共振：激子-等离子体耦合

    摘要： 我们研究了金属纳米粒子（NP）中局域表面等离激元与嵌入该NP的半导体基质中激子或弱相互作用电子-空穴对之间的电磁耦合效应。推导了受此耦合重整化的NP极化率表达式，并分析了两种符合法诺型共振条件的情形：(i) 与NP表面等离激元共振（SPR）重叠的窄带束缚激子跃迁；(ii) SPR与半导体中电子-空穴跃迁形成的抛物线型吸收带重叠。两种情形下吸收带线型均呈现强非洛伦兹特性，其中情形(i)类似于典型法诺谱。但对于嵌入CuO薄膜的金纳米粒子所发生的情形(ii)，其线型表现不同——采用本文推导的重整化极化率可实现对实验测量LSPR线型的极佳拟合。

    关键词： 局域表面等离子体、纳米粒子、半导体、介电函数、复合材料、法诺共振、激子

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 通过拉曼散射研究纯硒化铟及掺杂硒化铟的非谐性

    摘要： 借助温度依赖性，研究了层状半导体InSe在20-650 K温度范围内各振动模式拉曼散射的非谐效应。发现随着温度升高，非谐性会增强。采用光学声子的双声子和三声子耦合来描述拉曼模线宽中温度诱导的非谐性。研究表明，声子参数的温度变化可通过非谐模型中的三次项得到良好解释。为描述拉曼模线心位移，采用了不单独考虑三次和四次非谐性的模型。对掺杂不同浓度GaS的InSe也进行了类似研究。GaS掺杂InSe的温度研究表明，在此情况下非谐性随掺杂浓度增加和温度升高而增强。

    关键词： GaS、掺杂、拉曼散射、半导体、InSe

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 超越热点工程设计的表面增强拉曼散射（SERS）平台：分析物操控与混合材料中的新兴机遇

    摘要： 表面增强拉曼散射（SERS）是一种具有分子特异性的光谱技术，在（生物）化学、临床诊断和毒素检测等领域应用广泛。虽然热点工程加速了SERS的发展，但检测与等离子体表面无特定亲和力的分子仍具挑战性。本教程综述旨在提升检测性能，突破传统热点工程局限，重点探讨捕获并富集分析物至SERS活性表面附近的新兴材料设计策略及多种有前景的复合SERS平台。我们概述了五种提升SERS性能的主要方法：（1）通过化学偶联反应增大非共振分子的拉曼散射截面；（2）利用表面接枝试剂靶向捕获分析物，将其定位于等离子体表面；（3）在疏水性SERS活性表面物理限域液态分析物；（4）借助多孔材料在SERS热点上方限域气态分析物；（5）将传统金属基SERS平台与石墨烯、半导体材料和压电聚合物等功能材料协同整合。这些方法可与工程化热点结合形成多维度策略，进一步提升仅靠热点工程无法实现的SERS灵敏度。最后，我们指出了该领域当前挑战，并为面向实际应用的高效SERS设计提出了新研究方向。

    关键词： 非润湿表面、多孔材料、表面增强拉曼散射（SERS）、等离子体表面、化学耦合、热点工程、半导体、压电聚合物、分析物操控、混合材料、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 二维材料及其在新兴电子和光子器件中的作用

    摘要： 随着集成电路中半导体器件的尺寸缩小至10纳米以下，未来技术的重点已转向提高能效和采用三维（3D）集成方案以实现单位面积内更高的器件密度。对于这些应用中的许多场景，需要探索新型半导体材料——这类材料既能灵活调控电子与光学特性，又能在较低温度下加工，从而可集成于传统硅基集成电路之上。其中一类极具应用前景的材料是范德华键合的二维（2D）半导体。对这类层状材料体系的研究并非新课题，其历史可追溯至20世纪20年代，而二硫化钼单层与双层结构的发现更是在1960年代就已实现。这类半导体最令人振奋的特性在于：它们具有从半金属到宽禁带半导体不等的能隙范围，因而有望应用于从电子器件、传感器，到柔性电子、光伏技术及发光二极管等广泛领域。

    关键词： 二维材料、半导体、电子器件、范德华力、光子器件

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 用于将二氧化碳光还原为可再生碳氢燃料的Pt-C-介孔TiO?复合材料

    摘要： 采用水热法制备了多种铂负载介孔二氧化钛催化剂（0.5-1.5 wt%）。以水为电子供体、汞灯为紫外光源，在气相中测试了这些催化剂的光催化CO?还原活性。结果表明，Pt-C-介孔-TiO?具有较大比表面积，可增强CO?吸附能力。随着电荷分离效率提升，该催化剂的甲烷产率增加。通过优化铂负载量发现1.0 wt%负载量展现出最高光催化活性（在紫外光源下，1.0 wt% Pt-C-介孔-TiO?的甲烷产率达20.23 μmol·h?1g?1）。此外，该催化剂可重复使用，60天后光催化活性损失可忽略。研究还提出了CO?光还原反应机理。因此，Pt-C-介孔-TiO?是将CO?光还原为CH?的高效光催化剂。

    关键词： 半导体、电子显微镜、化学合成、电化学性质

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 金属有机团簇极紫外光刻胶的研究进展

    摘要： 大多数先进微电子设备采用193纳米浸没式光刻系统制造，但由于其物理极限临近，难以跟上半导体技术的快速发展。极紫外（EUV）光刻技术使用更短波长（即13.5纳米）光源，可实现20纳米半间距以下图形打印。由于EUV曝光产生的光子数量少于193纳米光曝光，该技术需要能利用EUV光子的光刻胶。本文将讨论我们在金属氧化物光刻胶研究方面的最新进展。

    关键词： 纳米技术、光刻、半导体、极紫外光刻胶、金属有机簇

    更新于2025-09-04 15:30:14