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oe1(光电查) - 科学论文

132 条数据
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  • 准分子激光诱导玻璃中等离子体纳米颗粒的空间分辨形成与植入

    摘要： 金属纳米粒子是等离子体应用的重要构建单元。本研究通过193纳米纳秒准分子激光辐照，在稳定玻璃基质中实现了这些纳米粒子的空间定向排列。研究探讨了两种方法：(1) 激光诱导预掺杂在玻璃中的掺杂材料形成粒子；(2) 通过辐照预涂覆在玻璃表面的材料实现粒子形成与注入。采用方法一在Ag+掺杂玻璃内形成银纳米粒子，采用方法二通过金涂层玻璃辐照注入金纳米粒子。后一种情况下，仅需少量激光脉冲即可使原始金膜分解为粒子并嵌入软化的玻璃基质中。通过相位掩模产生的干涉光束图案辐照样品，两种方法均获得了微米级空间分辨率（周期为2微米的周期性排列）。纳米粒子的等离子体吸收导致辐照线与非辐照线之间的光学密度对比度高达0.6。

    关键词： 干涉图样、激光植入、等离子体纳米粒子

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 基于雾化喷雾法制备硫化铅（PbS）薄膜异质结（FTO/CdS/PbS/Ag）太阳能电池及其表征

    摘要： 本研究采用简易喷雾法制备PbS薄膜，重点研究了其关键特性。X射线衍射结构分析表明沉积的PbS薄膜具有立方晶系多晶结构。不同摩尔浓度下获得的晶粒尺寸在41至55纳米之间变化。扫描电镜形貌分析显示制备的PbS薄膜表面晶粒分布均匀。测得带隙值随摩尔浓度变化从1.8电子伏特降至1.51电子伏特。光致发光强度在约580纳米处较强，这与近带边发射相关?；舳вΦ缪Р馐灾な邓票∧ぞ哂衟型导电性，沉积薄膜的电阻率和载流子浓度分别为2.92×103 Ω·cm和4.83×1013 cm?3。此外，研究者制备了FTO/n-CdS/p-PbS/Ag结构异质结太阳能电池，其转换效率约为0.39%。

    关键词： 扫描电子显微镜，硫化铅，异质结器件，霍尔效应，光致发光

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 用于太阳能电池的电场辅助喷涂制备无铅碘化铋钙钛矿薄膜

    摘要： 通过喷雾技术在沉积MBI薄膜过程中施加0至1000V变化电压，制备出溶液法处理的甲基铵碘铋酸盐（MBI）钙钛矿太阳能电池。电场对MBI薄膜的形貌和表面粗糙度具有显著影响，这归因于库仑裂变过程改善了喷雾液滴的雾化效果。当沉积电压从0V提升至1000V时，MBI薄膜表面粗糙度从39nm降至19nm。所有MBI薄膜均在约500nm处呈现强吸收带。该钙钛矿太阳能电池的效率随沉积电压升高而增强，在1000V施加电压下获得最大2.33mA/cm2的电流密度。沉积过程中施加电压使光伏特性提升的原因在于：形成了具有更优表面形貌和粗糙度的均匀薄膜，从而促进高效电子转移并减少晶界处的载流子复合。

    关键词： 碘化甲基铵铋(III)、喷雾沉积、钙钛矿太阳能电池、电场、无铅钙钛矿

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • PVC涂层汽车电缆的激光可标记性

    摘要： 本文描述了汽车电缆激光可标记性的测试结果。绝缘层为PVC材质，但不同绝缘层的颜色和结构存在差异。实验采用两种激光工作站，波长分别为1064纳米和532纳米。通过横截面光学显微镜测定激光束的穿透深度。1064纳米激光束能对所有受试材料（黄色绝缘层除外）形成良好对比度的标记。而高速运行的532纳米激光束几乎无法在任何材料上产生可见对比度。研究发现黄色绝缘层的激光可标记性最差。对于双层绝缘结构，尽管内层材料会发白，但由于两层界面产生的热量会使透明外层受热碳化，最终仍会形成深色标记。

    关键词： PVC涂层电缆，材料测试，工业应用，激光可标记性

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 采用平顶激光与高斯分布激光进行激光金属沉积IN718高温合金的元素偏析及Laves相形成研究

    摘要： 研究了采用平顶激光束（FTLB）和高斯分布激光束（GDLB）进行激光金属沉积的IN718高温合金的元素偏析、Laves相形成及力学性能。发现高斯分布激光沉积IN718（GDLD-IN718）中的Laves相形成量显著高于平顶激光沉积IN718（FTLD-IN718）。GDLD-IN718中较高的Laves相生成量导致其沉积态IN718的显微硬度更高而拉伸强度更低（约降低20%）。通过有限元模拟还研究了两种激光作用下激光快速凝固过程中的元素再分配行为。结果表明，GDLB中心严重的激光能量集中会产生更高的熔池温度以及更低的固液界面水平热梯度与垂直热梯度比（GX/GZ）。这些GDLB熔池的典型热特征最终导致合金元素的再分配系数更低，从而使GDLD-IN718中的枝晶间元素偏析和Laves相形成显著加剧。本对比研究证明平顶激光束在激光增材制造中优于高斯分布激光束。

    关键词： 枝晶生长、激光金属沉积、元素偏析、分配系数、拉夫斯相

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 化学浴沉积法制备的PVA包覆SnS薄膜的结构与光学研究及其在太阳能电池中的应用

    摘要： 采用简单低成本的湿化学法——化学浴沉积（CBD），在不同镀液温度（50-80°C）下成功在玻璃基底上制备了聚乙烯醇（PVA）包覆的硫化亚锡（SnS）薄膜，适用于低成本光伏器件应用。X射线衍射分析表明沉积薄膜具有多晶特性，呈现以SnS（040）晶面强峰为特征的正交晶系结构，该结果经拉曼分析进一步验证。红外光谱除显示SnS特征吸收带外，还检测到PVA对应的吸收峰。扫描电镜与原子力显微镜研究表明，沉积的SnS薄膜均匀且呈纳米结构，平均粒径为4.9至7.6纳米。光学测试显示该薄膜层具有强吸收特性，光学吸收系数达~10? cm?1。随着镀液温度升高，光学带隙从1.92 eV降至1.55 eV，其观测值高于块体材料的1.3 eV，可能源于量子限域效应?；诠庋Т吨导扑愕牧＞督峁嘟辛颂致?。

    关键词： 结构特性、光学特性、SnS薄膜、聚乙烯醇、封端剂、化学浴沉积

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 飞秒激光诱导热应力对细晶氧化铝断裂韧性的影响

    摘要： 采用飞秒激光在细晶氧化铝陶瓷棒上切割出尖端半径小于0.5微米的超锐V型缺口，通过单边V型缺口梁(SEVNB)法测定断裂韧性。为消除激光诱导热应力对断裂韧性测试的影响，测量前对带V型缺口的试样进行了退火处理。通过扫描电镜和显微拉曼光谱分析了缺口尖端的形貌。结果表明：存在激光热应力影响的细晶氧化铝断裂韧性值与退火后数值相等，可忽略激光诱导热应力对断裂韧性的影响。

    关键词： SEVNB法，断裂韧性，激光加工，热应力，氧化铝

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 不同超短激光表面结构化方法实现的干摩擦与润滑摩擦改性可能性

    摘要： 本研究表明不同激光表面织构技术对干摩擦和润滑摩擦调控的可行性。我们采用100Cr6钢与碳化钨球（载荷力50-1000 mN）进行了线性往复球盘摩擦实验，对比了激光诱导周期性表面结构和激光光束干涉刻蚀技术在100Cr6钢表面的应用效果。干摩擦条件下发现摩擦系数可降低现象，且激光光束干涉刻蚀制备的表面呈现显著方向依赖性；润滑工况下则观察到激光诱导周期性表面结构产生载荷相关的减摩效应。本研究有助于阐明特征尺寸约1微米的激光微结构改性行为，为表面工程技术提供了新思路。

    关键词： 润滑摩擦、智能表面、激光表面纹理化、激光束干涉烧蚀、激光诱导周期性表面结构、干摩擦

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 用于骨修复的Zn-2Al零件激光增材制造：成形性、微观结构与性能

    摘要： 锌（Zn）合金因其固有的可降解性、良好的力学性能和生物相容性，成为极具前景的骨修复材料。本研究采用代表性增材制造技术——激光粉末床熔融（LPBF）制备了用于骨修复的Zn-2Al（质量百分比）部件。低能量密度（Ev）导致熔池内高液体粘度形成气孔，从而造成致密化率不足；而高Ev则引发锌粉蒸发并导致LPBF工艺失效。随着Ev增大，所得晶粒及含η-Zn与α-Al相的层状共晶沉淀结构因热积累增强和冷却速率降低而粗化。在优化能量密度114.28 J/mm3条件下，获得了致密化率达98.3±1.4%的完全致密Zn-2Al部件，其硬度达64.5±1.8 Hv、抗拉强度为192.2±5.4 MPa，且具有适中的腐蚀速率0.14 mm/年。体外细胞实验进一步证实其良好生物相容性。研究表明，LPBF制备的Zn-2Al部件是潜在的骨修复材料。

    关键词： 锌合金、激光增材制造、力学性能、降解速率、生物相容性

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 激光熔覆处理仿生耦合单元对62Cu-38Zn黄铜微观组织与耐磨性能的影响

    摘要： 为提高62Cu-38Zn黄铜的耐磨性，采用镍基、铁基和钴基自熔合金粉末通过激光熔覆制备仿生耦合单元。本文研究了这些单元的微观组织、化学成分及力学性能，并通过干滑动磨损试验检测样品耐磨性。结果表明：单元与基体间形成良好冶金结合，熔覆区获得细小枝晶组织，证实激光熔覆对黄铜具有显著改性效果。不同自熔合金粉末的熔覆处理均有利于强化黄铜表面并提升其耐磨性，但各处理效果存在差异，其中镍基合金粉末处理的样品耐磨性最佳。

    关键词： 耐磨性、激光熔覆、仿生耦合单元、微观结构、62Cu-38Zn黄铜

    更新于2025-11-21 11:18:25