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oe1(光电查) - 科学论文

8 条数据
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  • 电沉积Bi2Se3薄膜的生长、形貌与晶体结构：衬底的影响

    摘要： 在本研究中，我们探究了n-Si、Au和Ru基底上电沉积Bi2Se3薄膜的生长、形貌及晶体结构，确定了能生长出高质量化学计量比薄膜的电位范围。通过成核与生长初期的扫描电镜图像发现，三种基底上的薄膜形成都遵循Volmer-Weber生长模式。在Si基底上可生长出受硅基底外延影响的纯正交相Bi2Se3，其法拉第效率约为90%；而Au和Ru基底上主要形成三方相薄膜，法拉第效率相对较低（分别为68%和78%）。在更负电位下于Au基底生长的Bi2Se3薄膜显示出三方晶相的改善。低温退火能使正交相或混合相晶体结构转变为纯三方相，原位拉曼光谱测定显示Au基底上混合相Bi2Se3薄膜的相变起始温度约为125°C。除温度外，热处理时长对该相变过程也起关键作用?；谑椅鲁粱难芯拷峁?，我们得出结论：Si基底上易形成纯正交相，而Au和Ru基底上可获得三方相或混合相的Bi2Se3薄膜。

    关键词： 拉曼、退火、电沉积、晶体结构、衬底外延、Bi2Se3、生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 拓扑绝缘体Bi?Se?表面台阶处二维狄拉克电子束缚态的实验观测

    摘要： 三维拓扑绝缘体的拓扑保护表面态为研究二维无质量狄拉克电子提供了模型框架。通常将拓扑绝缘体表面的台阶视为狄拉克电子的散射体，相关研究主要聚焦于入射电子与散射电子的干涉效应，而远离狄拉克点处狄拉克锥的扭曲起着重要作用。本文通过实验证明了台阶附近还存在另一种重要效应——台阶附近的能带弯曲会导致相应势阱中形成一维束缚态。我们通过对拓扑绝缘体Bi2Se3表面进行扫描隧道显微镜与谱学研究，观测到了此类势阱中的束缚态。数值模拟支持我们的结论，并提供了识别这类态的方法。

    关键词： 态密度、狄拉克电子、表面态、边缘态、束缚态、扫描隧道显微镜、Bi2Se3、拓扑绝缘体、扫描隧道谱学

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 具有卓越析氢电催化性能的等离子体金纳米颗粒修饰Bi2Se3纳米花

    摘要： 通过电催化或光电化学途径实现水分解制氢在可再生能源转化领域展现出巨大潜力。本研究成功开发出金纳米颗粒修饰的Bi2Se3纳米花（Au@Bi2Se3 NFs）作为析氢反应（HER）催化剂的等离子体增强型光电纳米催化剂（NCs），在金纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）激发下电流强度提升超过3倍，并使10 mA cm?2电流密度下的过电位显著降低至375 mV。该HER增强效应主要源于金纳米颗粒热电子注入引发的Bi2Se3中有效电荷分离及载流子密度增加。同时，作为拓扑绝缘体的Bi2Se3纳米花在边界具有无带隙特性、表面呈现金属特性，为电催化体系中的电子流动提供了通道。本研究开辟了借助光能设计高效能量转化催化水分解系统的新途径，通过等离子体激发可提升HER催化效率。

    关键词： 析氢反应，等离子体激元，Bi2Se3，金

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 硒化铋(Bi2Se3)层与纳米线在Stranski-Krastanov型砷化铟量子点上的生长习性

    摘要： 在GaAs衬底上不同尺寸和密度的自组装Stranski-Krastanov InAs量子点上，通过分子束外延生长了硒化铋层和纳米线。通过改变生长速率和组分调控了InAs量子点的尺寸与密度。采用高分辨X射线衍射、扫描探针显微镜、能量色散X射线光谱和高分辨电子显微镜研究了Bi2Se3层的结构与生长习性。观察到(0001)晶向Bi2Se3连续层在平整InAs表面上的外延生长。相比之下，InAs量子点的存在促使主要沿[01-1]和[0-1-1]方向生长的100纳米长、20纳米宽的Bi2Se3纳米线形成。当生长持续进行时，这些纳米线会融合成完整层状结构。深入理解并控制Bi2Se3在这些表面上的生长习性，将有助于制备具有增强物理特性的新型纳米结构。

    关键词： 砷化铟量子点、Bi2Se3、纳米线、拓扑绝缘体、硒化铋、分子束外延

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 飞秒瞬态光学光谱揭示Bi?Se?的非简谐性

    摘要： 我们利用飞秒瞬态光学光谱技术在5–280 K温度范围内研究了Bi2Se3晶体中的非谐效应。反射率时间序列包含热载流子引起的指数衰减和A1 1g声子振动导致的衰减振荡。测得该光学声子模式的振动频率和退相位时间随温度变化而降低，加热引起的频率红移和退相位速率增加均可通过包含晶格热膨胀和声子-声子耦合的非谐模型得到良好描述。

    关键词： Bi2Se3，飞秒瞬态光学光谱，声子动力学，非谐性，热膨胀，声子-声子耦合

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 可见光影响下聚苯胺-硒化铋复合材料对甲基橙、罗丹明B和孔雀石绿染料的光催化降解活性

    摘要： 聚苯胺（PANI）与低带隙半导体硒化铋纳米片（Bi2Se3 NFs）复合后，在可见光照射下对有机染料表现出增强的光催化降解活性。通过原位化学氧化聚合法，以不同PANI重量百分比的Bi2Se3 NFs为模板合成的复合材料，被证实是降解阴离子染料甲基橙（MO）及阳离子染料罗丹明B（RhB）和孔雀石绿（MG）的高效光催化剂?；谧杂苫痘袷笛椋岷螾ANI与Bi2Se3 NFs的协同效应，提出了该染料光催化降解的机理。这种聚合物-无机复合材料的优异可见光光催化性能，归因于其相较于单一组分具有更强的光生载流子分离能力。

    关键词： 光催化剂、聚苯胺、Bi2Se3、可见光、染料、复合材料

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • In/Bi2Se3、In/Bi2Te3和In/Bi2(Se0.2Te0.8)3界面反应

    摘要： Bi2(Se,Te)3是最常用的N型热电材料。首次系统测定了In/Bi2Se3和In/Bi2Te3耦合体系在400℃、250℃和200℃，以及In/Bi2(Se0.2Te0.8)3耦合体系在250℃下的界面反应。所有耦合体系均观察到显著界面反应。反应温度降低时反应速率减缓，其中In/Bi2Te3耦合体系的反应最快，In/Bi2Se3耦合体系最慢。反应5分钟后，In/Bi2Te3耦合体系在400℃、250℃和200℃的反应层厚度分别为439微米、44微米和14微米。确定了这些耦合体系的反应相及反应路径。在250℃反应的In/Bi2(Se0.2Te0.8)3耦合体系中，反应路径为液态(In)/In4(Se,Te)3/液态/(Bi2)m(Bi2(Se,Te)3)n/Bi2(Se0.2Te0.8)3。在400℃和250℃时，Se和Te是耦合体系中扩散最快的物质，反应路径主要受Se和Te扩散速度控制。但当反应温度降至200℃时，Se和Te的扩散速率显著降低，不再成为耦合体系中的主导扩散物质。

    关键词： Bi2(Se0.2Te0.8)3，界面反应，铟，Bi2Te3，Bi2Se3

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过设计前驱体的定向自组装合成(BiSe)<sub>1+δ</sub>(Bi<sub>2</sub>Se<sub>3</sub>)<sub>1+γ</sub>(BiSe)<sub>1+δ</sub>TiSe<sub>2</sub>

    摘要： 报道了一种由BiSe、Bi2Se3和TiSe2层构成的新型三元异质结构（各层具有不同结构基元）的合成、结构及性能。(BiSe)1+δ(Bi2Se3)1+γ(BiSe)1+δTiSe2（其中δ和γ为表征组分面内堆积密度差异的失配参数）通过低温退火过程中前驱体（具有不同成分和重复周期厚度）的自组装形成。这表明该化合物存在于能量景观中较宽且深的自由能极小值区域。研究采用X射线衍射追踪了不同退火温度下的形成过程，以确定最佳退火温度和稳定范围。高分辨电子显微镜图像揭示了组分层状序列及BiSe层中由周期性反相边界形成的超晶格。温度依赖的电输运测量显示，其载流子迁移率和浓度相对于(BiSe)1.15TiSe2出现意外变化。本研究表明：通过模拟目标产物的前驱体可合成含已知二元相片段的新三元/多元相，且这些具有超薄组分厚度的新相性能很可能与基于复合行为的预期不同。

    关键词： X射线衍射、电子显微镜、异质结构、BiSe、自组装、TiSe2、Bi2Se3、电输运

    更新于2025-09-04 15:30:14