一步法合成厘米级单晶α-三氧化钼

摘要： 通过采用便捷的物理气相沉积工艺，我们开发出一种简单且低成本的合成路线，成功制备出具有单晶特性和显著尺寸（大于10毫米×10平方毫米）的高质量正交相三氧化钼晶体。结合原子力显微镜、X射线光电子能谱、同步辐射X射线衍射和拉曼光谱等多种表征技术，从电子结构和物理结构两个层面证实了α-MoO3晶体的高品质。与文献中先前报道的方法相比，本研究展示了一种仅需三氧化钼粉末的极简化一步合成法。最终测试的电致变色性能显示出高透光率和优异的光学特性，这可能拓展三氧化钼单晶在纳米传感器、纳米电子学等领域的潜在应用。

摘要： 细石墨微粉在下游管式反应器中经处理，以快速且均匀地进行粉末表面的有机硅-等离子体涂层的等离子体增强化学气相沉积。由于单次工艺运行会在粉末表面沉积由纳米颗粒分布组成的非连续涂层，因此对粉末进行反复再加工直至获得连续涂层。通过聚焦离子束扫描电子显微镜对涂层进行成像，并采用拉曼光谱和X射线光电子能谱进行化学表征?；菇辛朔勰┝鞫云拦酪匝芯客坎惚砻娴拇植诙??；П碚鞅砻?，该涂层由含少量氧污染的非晶氢化碳化硅组成。

CdS/Cu?Zn(Sn???Ge?)Se?异质结的能带排列及Cu?Zn(Sn???Ge?)Se?表面（x=0、0.2、0.4）的电子特性

摘要： 光吸收剂的表面电子特性及p/n异质结界面的能带排列是高性能异质结太阳能电池的关键问题。我们通过X射线光电子能谱（XPS）、紫外光电子能谱（UPS）和反光电子能谱（IPES），研究了锗掺杂铜锌锡硒（CdS/CZTGSe，Ge/(Ge+Sn)比例x为0至0.4）异质结界面的能带排列。特别地，利用界面诱导的能带弯曲测定了导带偏移量（CBO）和价带偏移量（VBO），这些参数通过计算CdS覆盖层与CZTGSe底层各元素芯能级位移得出。此外，采用激光辐照XPS分析了CZTGSe的表面电子特性。当x从0增至0.4时，CdS/CZTGSe异质结界面的CBO呈线性下降（从+0.36 eV降至+0.20 eV），而VBO与锗含量无关。UPS和IPES均显示CZTGSe表面费米能级位于带隙中心附近。其表面空穴浓度约为1011 cm?3，远低于体相值（~101? cm?3）?；诩す夥誜PS数据，我们讨论了表面与体相空穴缺陷差异的成因，认为表面空穴缺陷源于密度低于体相的近表面缺陷分布，且费米能级在CZTGSe表面未发生钉扎。

[IEEE 2018第四届工程教育信息技术国际会议（Inforino） - 俄罗斯莫斯科（2018.10.23-2018.10.26）] 2018第四届工程教育信息技术国际会议（Inforino） - 基于X射线光电子能谱的MatLab固体表面分析应用

摘要： 利用MatLab软件包解决X射线光电子能谱固体分析问题的效率。借助这种高级编程语言以及快速矩阵运算库、信号处理工具箱和曲线拟合工具箱，能够采用更复杂且具有物理依据的计算模型进行固体化学成分与相组成的深度剖析，并以亚单原子层精度计算亚表面层厚度。该方法已应用于教学和学生的科研实践中。

通过XPS对Ta?N?/W??O??纳米复合材料的成分分析

摘要： 本文介绍了一种由Ta3N5纳米颗粒和W18O49纳米线组成的纳米复合材料的表征。该材料在光催化应用中具有研究价值，重点是通过染料废水的光降解实现污染减排；在白光照射下，Ta3N5与W18O49的组合比单独使用Ta3N5颗粒具有更高的染料降解速率。这种简便的合成方法被认为是该材料放大生产和商业应用的有前景途径。X射线光电子能谱显示其具有核壳复合结构，W18O49作为覆盖层存在于Ta3N5表面；文中报道了C 1s、O 1s、Ta 4f、N 1s、W 4f和Na 1s区域的分析光谱。需注意的是，由于底层Ta3N5组分相对于W18O49壳层存在差异充电现象，Ta 4f和N 1s光谱中可能存在额外的未补偿电压偏移。

钾促进的CO还原Cu?O/Cu(111)

摘要： 采用原位X射线光电子能谱（XPS）、红外反射吸收光谱（IRRAS）和扫描隧道显微镜（STM）研究了CO对钾修饰Cu2O/Cu(111)的还原过程。通过追踪Cu2O中O 1s峰的时间演变，我们确定在2×10??托CO气氛下，钾的存在使Cu2O还原的表观活化能降低了约30%。在钾修饰表面，XPS和IRRAS数据均显示形成了被IRRAS鉴定为碳酸盐（CO32?）的表面物种，该物种可能与K?形成K?-CO32?复合体，且能稳定存在至500K。STM图像表明K?-CO32?复合体在还原的铜岛周围形成链状结构，从而阻碍铜原子的质量转移并抑制表面重构。理论计算显示，在钾修饰的"44"型Cu2O结构上形成碳酸盐，相较于裸露或钾修饰表面形成CO?的过程具有热力学优势。

基于氮化镓激光二极管的Pd/p-GaN接触的结构与电学特性

摘要： 本文探讨了基于GaN的激光二极管中Pd基p型接触层的特性。钯（Pd）常被选作p-GaN欧姆接触的金属材料，但Pd/p-GaN欧姆接触界面处观察到的纳米空洞会影响器件可靠性和重复性。作者通过X射线光电子能谱（XPS）和扫描透射电子显微镜（STEM）对Pd/p-GaN界面微观结构进行了深入分析。STEM数据显示p-GaN/Pd界面的微空洞形成于快速热退火过程，其成因可能涉及以下因素的综合作用：(1)材料间热膨胀系数差异；(2)半导体、界面及金属中过量基质原子或杂质原子释放形成的气体；(3)Pd对富镓p-GaN表面产生的强反润湿效应。退火过程中采用缓慢升温速率可抑制界面气体聚集，从而减少空洞形成。XPS数据表明，通过适当清洁p-GaN表面可降低Ga/N比以增强Pd附着性。通过对表面洁净度与退火参数的系统优化，最终实现了无空洞且洁净的Pd/p-GaN界面，使同外延层结构的特定接触电阻值在1mA测试电流下通过线性传输线法测量降低一个数量级至2×10?3 Ω·cm2。

ZnxLayFezO4尖晶石纳米材料在量子点敏化太阳能电池中的应用

摘要： 通过X射线光电子能谱(XPS)测定化学计量式，合成并表征了一种化学式为Zn0.6093La1.3979Fe0.8650O4(ZLF)的新型无机尖晶石纳米材料。场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和透射电子显微镜(TEM)图像显示ZLF纳米颗粒(NPs)呈极细的球形形貌，平均粒径约5-30纳米。将ZLF NPs掺入光阳极TiO2浆料中制备了量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)。ZLF NPs和光阳极的光致发光(PL)光谱在420、460、485及530纳米处呈现三个主峰和一个弱宽峰。采用0.4%ZLF制备的CdSe电池PL峰强度最低，表明其电荷复合最少且电子转移最容易。含0.4%ZLF NPs的优化冠军电池(η=3.50%，JSC=13.11 mA/cm2，VOC=0.58 V)的光伏参数较无ZLF的参比电池(η=2.18%，JSC=8.70 mA/cm2，VOC=0.57 V)显著提升，效率提高约61%。电化学阻抗谱(EIS)表明，与参比无ZLF电池相比，在TiO2中添加ZLF NPs使最优电池的电荷转移电阻(RCT)降低。因此，添加0.4%ZLF时QDSSC获得了适当的光电流效率——通过最小化ZLF纳米颗粒用量来加速电子传输、降低复合并提升电池效率。

基于脉冲激光沉积技术生长的MoS2层的高性能紫外光电探测器

摘要： 采用脉冲激光沉积（PLD）技术制备了基于二硫化钼（MoS2）层的高效紫外（UV）光电探测器。通过改变激光脉冲次数，系统研究了单层至十层MoS2的光响应特性，以探究层数对光电测量的影响。通过拉曼光谱和光致发光（PL）测试确认了高质量MoS2层的生长——在100脉冲条件下生长的MoS2层显示出特征拉曼声子模（E12g和A1g分别位于383.8 cm-1和405.1 cm-1），其光致发光谱在625 nm附近呈现B激子峰，证实了高质量MoS2层的生长。原子力显微镜（AFM）厚度分析和截面高分辨透射电镜（HRTEM）显示生长层厚度分别为2.074 nm和1.94 nm，确认为三层MoS2结构。X射线光电子能谱（XPS）显示该三层样品具有钼硫双峰特征（Mo4+ 3d5/2,3/2和S 2p3/2,1/2），证实其纯MoS2相化学状态且无氧化钼存在。以氧化铟锡（ITO）为接触电极的动态光电测试表明：在24 μW入射激光功率（λ=365 nm）下获得3×104 A/W的优异响应度，在2 V低偏压下实现1.81×1014 Jones的超高探测率。这些成果为开发低功耗、高效率的MoS2基紫外光电探测器提供了重要依据。

用于近紫外LED的高发光Ba2SiO4?δN2/3δ:Eu2+荧光粉：N3?取代导致光致发光增强的机理

摘要： 成功制备并表征了不同N3?含量的Ba?SiO??δN?/?δ:Eu2?（BSON:Eu2?）材料。Rietveld精修表明N3?离子部分取代了SiO?四面体中的O2?离子，因为Si-(O,N)键长（平均值=1.689 ?）较Si-O键长（平均值=1.659 ?）略有延长，导致Ba(2)-O键长从2.832 ?微缩至2.810 ?。通过二次离子质谱（SIMS）测定100 nm至2000 nm晶粒深度范围内BSON:Eu2?荧光粉的平均N3?含量：使用100% α-Si?N?合成为0.064，使用50% α-Si?N?与50% SiO?合成为0.035，使用100% SiO?合成为0.000。红外（IR）和X射线光电子能谱（XPS）测量验证了Rietveld精修结果：850 cm?1处新出现的IR振动模式（Si-N伸缩振动）及N3?取代导致的98.6 eV结合能（Si-2p）。此外，在紫外区，N3?取代的BSON:Eu2?（使用100% α-Si?N?合成）荧光粉吸光度约为BSO:Eu2?（使用100% SiO?合成）的两倍。令人惊讶的是，由于N3?取代，BSON:Eu2?（使用100% α-Si?N?合成）的光致发光（PL）和LED-PL强度约为BSO:Eu2?（使用100% SiO?合成）的5.0倍。通过Williamson-Hall（W-H）方法估算的压缩应变随Ba?SiO?基质中N3?含量增加而略微增大，证实N3?离子对BSON:Eu2?荧光粉PL强度的大幅增强起重要作用。这些荧光粉材料可作为开发新型荧光粉及应用于近紫外白色LED领域的突破口。