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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 硫甘油和甲醇（TGM）包覆的纳米晶SnxCd1?xS薄膜的合成及其光学与结构特性研究

    摘要： 采用水合氯化亚锡(SnCl?·2H?O)、无水醋酸镉((CH?COO)?Cd·2H?O)和硫脲(CS(NH?)?)分别作为锡、镉和硫离子源，在水介质中以1:1比例的巯基甘油与甲醇为封端剂，制备了纳米结构CdS(nCdS)及三元Sn?Cd???S薄膜。当锡掺杂浓度较低(0-2%)时薄膜厚度急剧减小，而在(2-3%)及5%锡掺杂时厚度增加。研究了锡浓度变化对纳米颗粒光学性能、光致发光及结构特性的影响。紫外-可见-近红外光谱透射测量显示：3%和5%锡掺杂样品在450-800nm波长范围内透光率超过80%。纳米CdS薄膜的直接光学带隙值为2.91eV，该值随锡掺杂浓度变化而降低。光电导增益可忽略不计。观察到nCdS在430nm短波发射峰强度随(2-5%)锡含量增加而减弱。X射线衍射图谱与选区电子衍射图谱证实形成了纳米晶六方相CdSnS。扫描电镜与透射电镜测量表明CdSnS薄膜粒径均小于20nm。

    关键词： 扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、光致发光、光学研究、X射线衍射（XRD）

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 共沉淀法合成ZnO纳米粒子的表征及抗菌活性

    摘要： 目的：本研究考察了氧化锌（ZnO）纳米粒子对革兰氏阴性菌（大肠杆菌和普通变形杆菌）及革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌和变异链球菌）的抗菌活性。 方法：采用共沉淀法以硫酸锌和氢氧化钠为前驱体合成ZnO纳米粒子，通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-Visible）及扫描电镜（SEM）结合能谱分析（EDX）进行表征。分别采用琼脂孔扩散法和液体稀释法测定纳米粒子对两类细菌的抗菌活性及最小抑菌浓度。 结果：X射线衍射测得ZnO纳米粒子平均晶粒尺寸为35 nm。FTIR光谱显示450 cm?1和603 cm?1处存在ZnO特征伸缩振动峰。紫外-可见光谱测得光学吸收峰位于383 nm。SEM观察显示纳米粒子呈球形形貌?？咕笛楸砻?，在50 mg/ml浓度下，大肠杆菌抑菌圈直径最大（32±0.20 mm），其次为普通变形杆菌（30±0.45 mm）。 结论：与革兰氏阳性菌相比，氧化锌纳米粒子对革兰氏阴性菌表现出更显著的抗菌活性。

    关键词： 能谱仪（EDX）、扫描电子显微镜（SEM）、显微红外光谱（MIC）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-VISIBLE spectroscopy）、X射线衍射（XRD）、氧化锌纳米颗粒（ZnO nanoparticles）

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • MoO3–SeO2–ZnO半导体玻璃纳米复合材料的结构表征与电导率分析

    摘要： 通过固相反应（即缓慢冷却工艺）制备了一系列通式为xMoO3–(1-x) (0.5SeO2–0.5ZnO)的玻璃纳米复合样品（x=0.05、0.1、0.2和0.3）。通过分析X射线衍射图谱、傅里叶变换红外光谱及紫外-可见光谱探究了其结构特征。研究发现非晶玻璃基质上叠加了SeO2、SeO3、ZnO、MoO3、Zn(SeO3)、Zn(SeO4)、Zn(MoO4)、Zn2Mo3O8和ZnMo8O10等不同纳米相，并评估了其晶粒尺寸。傅里叶变换红外光谱揭示了Zn-O-Se键型及MoO6八面体单元的伸缩振动等不同键合类型。观测表明随着MoO3浓度增加，光学带隙能、乌尔巴赫能及平均晶粒尺寸的估算值均减小。采用Almond-West公式和Jonscher普适幂律分析了电导率对频率和温度的依赖性。直流电导的非线性特性及低温区与高温区不同的活化能证实该玻璃体系呈现半导体特性。此外，直流传导过程源于局域态或缺陷态间的小极化子跳跃。幂律指数(s)随温度升高而递减的趋势表明交流传导机制符合关联势垒跳跃(CBH)模型。通过修正现有关联势垒跳跃模型获得合理的拟合参数值，并推导出理想热力学玻璃转变温度的理论值。交流电导活化能与小极化子迁移所需自由能随电导率增大而降低。标度特性表明电导弛豫过程受组分结构支配而不依赖于温度。

    关键词： XRD、紫外-可见光谱、玻璃纳米复合材料、相关势垒跳跃模型、直流和交流电导率、傅里叶变换红外光谱

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 外延硅掺杂HfO?薄膜铁电性的起源

    摘要： 基于HfO2的非传统铁电（FE）材料近期被发现，在学术界和工业界均引发高度关注。外延Si掺杂HfO2薄膜的生长为理解铁电性机制开辟了新途径。本研究采用脉冲激光沉积（PLD）技术在N型SrTiO3衬底的不同晶向生长外延Si掺杂HfO2薄膜。通过压电力显微镜可写入并读取极性纳米畴，这些畴能以180°相变实现可逆翻转。不同厚度的薄膜表现出约4～5 MV/cm的矫顽场Ec和8～32 μC/cm2的剩余极化Pr。X射线衍射（XRD）与高分辨透射电镜（HRTEM）结果表明，所生长的Si掺杂HfO2薄膜具有应变萤石结构。HRTEM观测到的Hf原子网格ABAB堆垛模式明确证实，该铁电性源自非中心对称Pca21极性结构。结合软X射线吸收谱（XAS）发现，Pca21铁电晶体结构因界面应变与Si掺杂相互作用导致O子晶格畸变，进而形成纳米尺度铁电有序态下的进一步晶体场分裂。

    关键词： 高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、脉冲激光沉积（PLD）、X射线衍射（XRD）、铁电性、压电力显微镜（PFM）、X射线吸收谱（XAS）、外延硅掺杂氧化铪薄膜（Epitaxial Si-doped HfO2 thin films）、n型钛酸锶衬底（N-type SrTiO3 substrates）

    更新于2025-11-14 17:04:02

  • 纳米异质外延：SiGe纳米柱融合的研究

    摘要： 本文采用基于双嵌段共聚物图案化的工业级减压化学气相沉积集成方案，研究了SiGe纳米柱的融合现象。该方案为选择性外延生长25%组分的SiGe纳米柱提供了纳米级尺寸模板。为探究融合过程，研究人员生长了厚度20-35纳米的样品，并通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、扫描扩展电阻显微镜(SSRM)和透射电镜(TEM)进行表征。研究发现随着厚度增加，晶粒的形貌、尺寸和数量会发生变化——当厚度超过30纳米时，单个纳米柱会融合形成更大晶粒。在纳米柱融合的不同阶段均观察到显著的宏观应变弛豫现象。研究还确认了堆垛层错和孪晶等缺陷会在纳米柱融合初期阶段产生。

    关键词： SSRM（扫描扩展电阻显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、聚结、AFM（原子力显微镜）、SiGe纳米柱、减压化学气相沉积、XRD（X射线衍射）

    更新于2025-11-14 14:32:36

  • 新型亚胺取代酞菁的合成及其对L-半胱氨酸的传感特性研究

    摘要： 首次以纯态形式合成了一种新型单核钴(II)四[4-(2-{(E)-[(4-溴苯基)亚氨基]甲基}苯氧基)]酞菁(CoTBrImPc)配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振、质谱、粉末X射线衍射和热重分析(TGA)对合成的深蓝色配合物进行了表征，以确定其结构完整性、纯度和结晶特性。研究发现该酞菁配合物具有电化学活性，采用滴涂法将其固定在玻碳电极上用于L-半胱氨酸检测。与裸玻碳电极(GCE)相比，CoTBrImPc修饰电极作为优良的电催化剂，能催化氧化L-半胱氨酸，使过电位向更小正电位方向移动并提高催化电流。循环伏安法检测L-半胱氨酸在10-100 nM浓度范围内呈现线性响应(R2=0.9993)，检测限为3 nM，灵敏度为2.99 μA nM?1 cm?2。同时开发的安培传感器在相同浓度范围内呈现线性响应(y=0.7582x+16.9535，R2=0.9961)，其检测限和定量限分别为4 nM和12 nM，灵敏度为10.81 μA nM cm?2。

    关键词： TGA（热重分析）、L-半胱氨酸、XRD（X射线衍射）、电流分析法、酞菁、循环伏安法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 热阴极真空电弧技术沉积的石墨烯掺杂氧化锌（ZnO:Gr）纳米复合薄膜物理性能测定

    摘要： 本研究采用热阴极真空电弧(TVA)技术，重点研究了石墨烯掺杂氧化锌(ZnO:Gr)纳米复合薄膜的生长。将ZnO:Gr纳米复合薄膜沉积在玻璃和硅(Si)基底上，通过干涉仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光致发光(PL)光谱、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和原子力显微镜(AFM)等多种分析技术，研究了掺杂效应对ZnO:Gr纳米复合薄膜结构、光学及形貌特性的影响。测得沉积在玻璃和Si基底上的ZnO:Gr纳米复合薄膜厚度分别为50 nm和20 nm。XRD图谱中观察到ZnO和碳纳米结构的衍射峰。利用紫外-可见分光光度计和光学干涉仪确定了ZnO:Gr纳米复合薄膜的折射率、反射率、透射率、吸光度及光学带隙曲线。通过光学方法测定玻璃基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的光学带隙为3.15 eV，该结果与PL测量值高度吻合。PL光谱显示397 nm(3.12 eV)处存在紫外(UV)发射峰。拉曼分析表明ZnO:Gr纳米复合薄膜中存在ZnO特征峰以及石墨烯的D峰和2D峰。FTIR光谱用于分析样品化学成分。AFM和FESEM分析显示ZnO:Gr纳米复合薄膜表面光滑平整，呈颗粒状均匀致密结构。由于晶粒尺寸较大，Si基底上ZnO:Gr纳米复合薄膜的电阻率低于玻璃基底沉积样品。因此，ZnO:Gr纳米复合薄膜作为透明导电氧化物(TCO)材料具有良好应用前景。

    关键词： 场发射扫描电子显微镜（FESEM）、总挥发性有机化合物（TVA）、氧化锌：石墨烯纳米复合薄膜（ZnO:Gr nanocomposite thin films）、X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 溶液燃烧法合成铁酸铋BiFeO?

    摘要： 本工作采用溶液燃烧法合成了铁酸铋BiFeO3（BFO）。通过X射线衍射（XRD）及其Rietveld精修技术，证实其存在畸变的菱方钙钛矿结构（空间群-R3c）。利用Scherrer公式根据X射线衍射峰的半高宽估算了BFO晶粒的平均尺寸。采用扫描电子显微镜（SEM）确定了样品的形貌，通过能谱分析（EDS）测定了BFO的化学计量比。

    关键词： BFO（铁酸铋）、X射线衍射（XRD）、燃烧合成法、多铁性材料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 微波等离子体化学气相沉积法在金刚石衬底上生长金刚石的多变量研究

    摘要： 氢气（H2）混合气体中的基底温度与甲烷浓度是提升合成钻石生长速率、成核密度及晶粒尺寸的主要因素，但该方法会降低品质。虽然提高腔室压力可改善品质，却会导致晶体生长速率下降。采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）技术在氢气（H2）与甲烷（CH4）混合气体中沉积了薄层钻石薄膜，研究了甲烷浓度（1-5%）、生长温度及压力对钻石基底上钻石薄膜成核的影响。生长温度与压力分别维持在925-950℃和72-75托范围内，在钻石基底上制备的单晶钻石（SCD）薄膜对钻石探测器应用具有重要价值。通过优化工艺，在厚度分别为209.17微米（1%甲烷）、401.73微米（2%甲烷）和995.03微米（5%甲烷）的钻石基底上获得了不同尺寸的薄膜。经测试，当甲烷浓度为5%且基底温度优化至950℃时，薄膜粗糙度为5.02微米/小时，生长速率为4.23纳米/分钟。运用多种表征技术分析了沉积钻石薄膜的结构、形貌及成分特性，证实了钻石基底上所形成钻石薄膜的晶体有序性。

    关键词： MPCVD（微波等离子体化学气相沉积）、XRD（X射线衍射）、金刚石薄膜、XPS（X射线光电子能谱）、拉曼光谱、AFM（原子力显微镜）、SEM（扫描电子显微镜）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 《AIP会议论文集》[作者：第一届太阳能研究、技术与应用国际大会（ICSERTA 2018）——摩洛哥瓦尔扎扎特（2018年5月8-10日）] ——采用凝胶结晶法合成六方铁氧体纳米颗粒及其中红外表征

    摘要： 采用凝胶晶化技术合成六方铁氧体纳米粒子及其中红外表征。本研究通过凝胶晶化技术合成了六方铁氧体（SrFe12O19）纳米粒子，以柠檬酸、硝酸铁和硝酸锶为原料制备凝胶。将所得凝胶在马弗炉中100°C加热4小时，随后在800°C退火处理4小时。采用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）对样品进行表征。XRD图谱证实形成了单相SrFe12O19纳米粒子，FTIR光谱显示400-600 cm-1范围内的吸收峰归属于金属-氧振动。所制纳米粒子具有单相结构，可用于磁记录介质、微波器件及永磁体等多种应用领域。

    关键词： XRD、FTIR、凝胶到结晶、六方铁氧体锶、纳米颗粒

    更新于2025-09-23 15:23:52