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oe1(光电查) - 科学论文

21 条数据
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  • 在ZnO晶体基质中进行单掺杂、共掺杂和三掺杂Fe元素

    摘要： 通过系统性的X射线光电子能谱（XPS）和电子顺磁共振（EPR）测试，结合X射线衍射（XRD）与扫描电子显微镜（SEM）的结构形貌分析，研究了Fe元素在ZnO基质中的掺杂行为——包括单掺杂、Mg共掺杂以及Mg与Cu三元共掺杂体系。同时考察了硝酸盐与氯酸盐不同掺杂溶液的影响。XRD结果表明：随着Fe掺杂浓度增加，薄膜结晶质量逐渐劣化；而Mg共掺杂与Mg+Cu三元共掺杂分别使主导晶面取向从(002)转变为(101)和(100)。单Fe掺杂ZnO薄膜呈现最平整均匀的表面，而共掺杂与三元掺杂薄膜则表现出具有三维形貌的过度生长表面结构。XPS分析揭示了Fe在ZnO晶格中的化学环境，证实其以Fe3?价态存在。观测到g值约2.0和4.3的两个特征信号，分别对应氧空位捕获电子和孤立Fe3?。随着Fe掺杂浓度升高，g～2.0信号强度显著增强，而g～4.3信号强度缓慢增加。研究还探讨了EPR信号在强度、线宽及g因子方面的温度依赖性。

    关键词： 电子顺磁共振（EPR）、氧化锌薄膜、铁掺杂、X射线光电子能谱（XPS）

    更新于2025-09-23 02:45:53

  • 等离子放电装置中碳酸化(Mg,Ca)O?；げ愕耐嘶鹦薷垂ひ?

    摘要： 研究了平板等离子体放电装置?；げ?Mg,Ca)O的碳化行为及脱碳退火工艺。与常规MgO?；げ阆啾?，(Mg,Ca)O保护层同时表现出高低两种放电电压。定量X射线光电子能谱分析表明，高放电电压由钙碳化引起。暴露于含H2O的空气会加速钙碳化进程，而干燥空气则无此效应。此外，一旦(Mg,Ca)O发生碳化，在生产过程中采用的空气退火温度下无法实现钙的脱碳。我们建议采用真空退火法有效促进钙脱碳，从而维持(Mg,Ca)O?；げ愕壤胱犹宸诺缱爸玫牡头诺绲缪?。

    关键词： 放电电压、?；げ?、X射线光电子能谱（XPS）、碳化、(Mg,脱碳,钙)O、退火、等离子体放电装置

    更新于2025-09-23 22:04:20

  • 化学沉积CdS薄膜对常见无机基底的附着性：溶液中Cd<sup>2+</sup>浓度、基底表面化学性质及反应温度的影响

    摘要： 化学溶液沉积的硫属化物薄膜在碱性溶液中与基底结合不良是当前存在的技术问题。然而该问题常被轻视，因为通常通过采用预敏化基底或凭经验改变沉积参数直至"找到"合适化学配方就能解决。基于这些原因，此前学界未对该附着问题开展研究。本研究以CdS为例深入探讨附着机制：选用浮法玻璃（不同锡含量）作为基底，发现基底表面化学成分与反应溶液中Cd2+浓度对CdS薄膜附着均具重要影响，温度也呈现显著效应。该结论在氧化铟锡和硅片表面同样成立。我们提出普适性表面反应机理模型：既考虑基底活性位点与反应液中的羟基-镉-硫脲络合物，又包含形成表面中间体（该中间体解离为键合基底的CdS分子与副产物）。薄膜附着强度取决于表面中间体生成量，因此促进其形成的条件（高试剂浓度、高活性基底位点、低反应温度）均有利于提升附着性能。

    关键词： 浮法玻璃，X射线光电子能谱（XPS），化学浴沉积，薄膜附着力，氧化锡

    更新于2025-09-23 23:12:12

  • n型PERT太阳能电池中Ag/n型硅接触的界面分析

    摘要： 为提高双面太阳能电池的效率，必须优化发射极、背面?。˙SF）和金属图案。我们研究了两种银浆在多次印刷过程中浆料体积对n型钝化发射极及背面全扩散（n-PERT）太阳能电池背面接触形成的影响，该电池具有两种BSF掺杂剖面。发现不同银浆在指状电极的电学性能上存在差异。接触电阻率显示出27.6%的相对差异，这部分可由Ag/Si界面银晶粒形成及晶粒渗透深度的变化来解释。不同银浆间晶粒形成和渗透的差异分别可达38.4%和48.8%。线电阻在不同银浆间也存在差异，这是导致绝对效率相差2.9%的主要原因。增加浆料体积会改变指状电极的结构和电学性能。微观结构分析表明，额外的金属印刷不仅增加了线截面积，还促进了银晶粒的形成——首次与第二次印刷间的晶粒相对增量可达23.9%。进一步印刷虽不一定降低接触电阻率，但可使线电阻降低高达94.9%，从而带来2.2%的绝对效率提升。此外，指状电极中较高含量的氧化银与更优的银晶粒形成效率相关。最后，BSF掺杂对开路电压、短路电流密度和接触电阻率均有影响，根据银浆类型和印刷次数不同，其差异分别可达8.7 mV、0.2 mA/cm2和6.1 mΩcm2。

    关键词： 太阳能电池、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、金属化、X射线光电子能谱（XPS）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 富氧化硅类金刚石碳：一种具有高热氧化稳定性的共形超光滑薄膜材料

    摘要： 含氧化硅的类金刚石碳（a-C:H:Si:O）薄膜因其相较于未掺杂类金刚石碳具有更低的残余应力、更优异的热稳定性和抗氧化性，成为严苛环境应用中极具前景的保护涂层材料。然而，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等传统方法制备的现有a-C:H:Si:O薄膜在超过250°C时会发生显著降解和氧化。加之PECVD难以在高深宽比结构等复杂几何表面沉积保形涂层，限制了a-C:H:Si:O的应用范围。本研究探索了等离子体浸没离子注入与沉积（PIIID）技术在构建高硅氧含量类金刚石碳材料方面的独特优势——该技术能在高深宽比表面生长出超光滑、连续且保形的薄膜。PIIID制备薄膜中硅（23±5 at.%）和氧（11±4 at.%）的高浓度含量在此类材料中无与伦比，较之PECVD薄膜大幅提升了高温抗氧化性能。该成果为a-C:H:Si:O在极端环境暴露材料中的应用开辟了道路。

    关键词： 超光滑薄膜、X射线光电子能谱（XPS）、类金刚石碳、近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）、热稳定性

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过理论X射线光电子能谱和X射线吸收近边结构光谱研究Si(100)表面s-三嗪分子的构型

    摘要： 芳香分子在硅表面的化学吸附结构对推动有机半导体材料科学发展具有重要作用。通过第一性原理计算，我们研究了s-三嗪分子吸附于Si(100)表面界面的碳K壳层X射线光电子能谱(XPS)和X射线吸收近边结构(XANES)光谱，并详细描述了s-三嗪分子在Si(100)表面的构型特征。XPS与XANES光谱均显示出原始s-三嗪分子与其多种可能吸附构型之间的显著差异。相较于XPS光谱，XANES光谱展现出所有研究体系中最强的结构依赖性，因此能有效用于识别化学吸附的s-三嗪衍生物。我们还针对不同局域环境中非等价碳原子产生的光谱成分，对s-三嗪各吸附构型的XPS和XANES光谱进行了解析。

    关键词： 硅表面、X射线吸收近边结构（XANES）、X射线光电子能谱（XPS）、三嗪

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 多组分铁掺杂CdTe(S)体系的局域结构、电子结构及表面结构

    摘要： 采用X射线吸收精细结构(XAFS)研究了多组分Cd0.99Fe0.01Te0.97S0.03体系中Fe周围的局域结构与电子特性。通过原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)分析了Cd0.97Fe0.03Te与Cd0.99Fe0.01Te0.97S0.03体系非极性(110)晶面的成分及其在环境条件下的氧化机制。研究发现Fe优先取代Cd位点，但由于其共价半径更小且倾向于与S配位，导致基质CdTe晶格产生局域畸变。该畸变仅局限于Fe的直接邻近区域，第二、第三配位层原子位置（在实验误差范围内）与CdTe中的预期距离相符。虽然两种样品体相中Fe周围的局域结构特征明确，但其近表面区域完全贫Fe，在Cd0.99Fe0.01Te0.97S0.03中还存在一定程度的S富集。因此重点对近表面区域的表征及其成分结构评估展开研究，为此建立了适用于双层表面结构（体相/氧化层/杂质层）的通用无标样XPS数据分析算法。深度成分分析结果表明：尽管体相成分与杂质层厚度存在差异，但在最表层杂质层下方约存在一个单原子层的CdTeO3钝化膜。

    关键词： X射线吸收光谱（XAS）、X射线光电子能谱（XPS）、II-VI族半导体、铁杂质、氧化

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过X射线光电子能谱测量BiOCl/ZnO核壳纳米片的能带排列

    摘要： 为改善铋系氧卤化物的光电性能，混合BiOX光催化材料因其光生电子-空穴对的分离特性而备受关注。能带偏移与能带排列被视为阐明异质结中载流子传输特性的关键参数。本文通过合成不同壳层厚度的BiOCl/ZnO核壳纳米片来确定其能带排列，采用X射线光电子能谱测量确定了BiOCl/ZnO异质结构的价带偏移量（VBO或DEV）。以Zn 2p3/2和Bi 4f5/2结合能为基准计算得出DEV值为0.294±0.10 eV。结合ZnO和BiOCl样品的带隙值（分别为3.37 eV和3.4 eV），最终获得具有0.324±0.10 eV导带偏移量（CBO或DEc）的II型能带排列BiOCl/ZnO异质结构。

    关键词： X射线光电子能谱（XPS）、带阶、BiOCl、ZnO、原子层沉积（ALD）

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 通过二氧化硅（SiO2）纳米层实现二氧化钛（TiO2）薄膜的持久亲水性

    摘要： 采用反应射频溅射技术在79纳米厚的TiO2薄膜上沉积了厚度分别为1、5、10、18纳米的SiO2薄层。沉积薄膜分别在200、400、500、600°C温度下进行热处理。通过原子力显微镜(AFM)研究薄膜表面特性，利用X射线光电子能谱(XPS)分析表面化学成分，并考察双层膜的自清洁效应。此外还评估了退火温度对薄膜亲水性增强的影响以及无紫外光照条件下的持久性。

    关键词： 纳米层、X射线光电子能谱（XPS）、亲水性、退火温度

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 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