InGaAs/GaAs异质薄膜的MBE生长研究

利用分子束外延技术,在GaAs(001)基片上外延InGaAs/GaAs异质薄膜,通过RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,采用RHEED强度振荡测量薄膜生长速率,确定薄膜中In/Ga的组分比,并提出控制InGaAs薄膜中In/Ga组分比的生长方法.根据RHEED图像,指出获得的InGaAs薄膜处于(2×3)表面重构...     

铝镓砷中硅δ掺杂的SIMS分析

评述了国际上δ掺杂样品SIMS分析的现状，研究了相关的基础实验技术，讨论了分析硅δ掺杂的AlGaAs样品时，选择高质量分辨及对不同一次离子能量下相对灵敏度因子进行核准的必要性，考察了一次束的展宽效应和δ掺杂层位置的微分飘移，对硅δ掺杂的AlGaAs样品用O源进行了定量分析，并对结果作了讨论。     

i基区渐变掺杂SiGe/Si异质结开关功率二极管的特性模拟

提出了在SiGe／Si异质结开关功率二极管的本征i区中采用掺杂浓度三层渐变式结构。由Medici模拟所得的特性曲线表明，该结构在正向I—V特性基本不发生改变的前提下，与i区固定掺杂结构相比具有更好的反向恢复电流与反向恢复电压特性，尤其软恢复特性更加明显，反向恢复过程加快。还对渐变掺杂所得到的优越性能进行了分析，从理论上给出了较好的解释。     

δ－掺杂GaAs／AlxGa_（1－x）As二维电子气结构材料的GSMBE生长与特性

本文用ＧＳＭＢＥ技术生长纯度ＧａＡｓ和δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ结构二维电子气材料并对其电学性能进行了研究。对于纯度ＧａＡｓ的ＧＳＭＢＥ生长和研究，在低掺Ｓｉ时，载流子浓度为２×１０~（１４）ｃｍ~（－３），７７Ｋ时的迁移率可达８４，０００ｃｍ~２／Ｖ．ｓ。对于用ＧＳＭＢＥ技术生长的δ－掺杂ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料，在优化了材料结构和生长工艺后，得到了液氮温度和６Ｋ迁移率分别为１７３，５８３ｃｍ~２／Ｖ．５和７．６７×１０~５ｃｍ~２／Ｖ．ｓ的高质量ＧａＡｓ／Ａｌ_ｘＧａ_（１－ｘ）Ａｓ二维电子气材料。     

Zn掺杂二维层状δ-Bi2O3纳米片的光催化固氮性能研究

通过掺杂修饰催化剂形成捕获陷阱, 可以有效抑制光生载流子的复合, 获得高效的光催化固氮效率。以Bi(NO₃)₃·5H₂O、Zn(CH₃COO)₂为原料, 采用溶剂热法制备了Zn掺杂的δ-Bi₂O₃光催化剂。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)等表征手段对其形貌、元素组成、光吸收等性质进行表征。结果表明, 利用这种简单的水热合成方法获得2D薄层状结构的Zn-δ-Bi₂O₃。在常温常压下, 研究了Zn-δ-Bi₂O₃的光催化固氮性能, 并考察了Zn的添加量对光催化固氮活性的影响。结果表明, 可见光照射3 h, 4wt% Zn-δ-Bi₂O₃的氨生成量可达301.6 μmol·L ^-1。采用荧光、光电流、光阻抗等手段探讨了光催化固氮机理, 发现掺杂Zn不仅可以促进价带和导带的轨道杂化, 拓宽可见光的利用范围, 而且可以在δ-Bi₂O₃表面形成陷阱, 降低光生电子和空穴的复合速率, 从而提高光催化固氮效率。     

Gd2O3掺杂CeO2-δ固体电解质的电化学性能研究

利用交流阻抗技术(EIS)测试了Gd2O3掺杂CeO2-δ固体电解质的电导率.当测试温度低于695℃时,阻抗谱由2个变形的半圆弧组成;而高温时仅有1个变形的半圆弧.固体电解质的晶格电导率、晶界电导率和总电导率与测试温度的关系服从Arrhenius公式.材料的电导率随成型压力的增大先增大,然后减小.随烧结温度的升高,材料电导率是升高的.     

稀土Sm掺杂的YbBaCo4O7+δ纳米粉体制备及其氧吸附性能的研究

采用溶胶凝胶制备了不同浓度Sm掺杂的YbBaCo₄O_7+δ氧吸附材料,并利用XRD分析、SEM和差热分析仪等仪器对其进行了结构、形貌、氧吸附/脱附性能分析,研究了不同浓度Sm掺杂对YbBaCo₄O_7+δ氧吸附/脱附性能的影响,测试结果表明：在较低掺杂浓度下,稀土元素Sm完全进入了Yb_1-xSm_xBaCo₄O_7+δ纳米粉体的晶格,Yb_1-xSm_xBaCo₄O_7+δ纳米粉体仍是单一的114相结构;稀土元素Sm掺杂对Yb_1-xSm_xBaCo₄O_7+δ纳米粉体的形貌影响较小。氧吸附/脱附性能测试结果表明：一定量的稀土元素Sm掺杂可以明显提高的YbBaCo₄O_7+δ纳米粉体的氧吸附性能,YbBaCo     

稀土Y元素掺杂对PrBaCo2O5+δ陶瓷热电性能影响

利用传统陶瓷烧结工艺制备出不同浓度稀土Y元素掺杂PrBaCo₂O_5+δ氧化物热电陶瓷,采用XRD和热电材料性能测试系统等设备研究了稀土Y元素掺杂对PrBaCo₂O₅氧化物热电陶瓷晶体结构、热电性能的影响。测试结果表明：Pr_1-xY_xBaCo₂O_5+δ热电陶瓷均为双层钙钛矿结构,没有形成新的杂相;在测试温度范围内,Pr_1-xY_xBaCo₂O_5+δ(x=0,0.25,0.5,0.75)热电陶瓷的Seebeck系数均为正值,表明该材料导电载流子为以空穴,为p型半导体;稀土Y元素掺杂可以明显提高Pr_1-xY_xBaCo₂O_5+δ热电陶瓷的电导率,与电导率相反,稀土元素Y掺杂的导致Pr_1-xY_xBaCo     

Tb掺杂DyBaCo4O7+δ纳米粉体的制备及其氧吸附/脱附性能的研究

利用溶胶凝胶工艺合成了稀土元素Tb掺杂DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体,采用XRD、SEM、差热分析仪等设备研究了不同浓度Tb掺杂对DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体形貌、晶体结构及氧吸附-脱附性能的影响,测试结果表明：在较低掺杂浓度下,Tb很好地进入了Dy_1-xTb_xBaCo₄O_7+δ的晶格,稀土Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体仍是六方密排晶体结构;Tb元素掺杂对DyBaCo₄O_7+δ粉体的形貌影响不大。从室温到1000℃,DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体与Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体均表现出两次氧吸附和脱附现象,与未掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体氧吸附性能相比,Tb掺杂的Dy...     

SnS掺杂对P3HT/PCBM体系太阳能电池光电特性的影响研究

采用连续离子层吸附反应法(SILAR)在TiO₂/FTO电极上沉积SnS, 组装结构为FTO/TiO₂/SnS/ P3HT:PCBM/Ag的多层异质结太阳能电池, 结果显示: SnS掺杂能显著提高P3HT/PCBM体系太阳能电池的光电转化性能。通过SEM观察、UV-Vis光谱、J-V曲线、Raman光谱以及射频辉光放电光谱仪(GD-OES)等手段, 系统研究了不同前驱体液浓度制备的SnS对电池的影响, 发现当n(Sn²⁺):n(S^2-)为1:1.5时, 电池的光电转化效率最高, 达到0.369%, 其开路电压、短路电流和填充因子分别达到0.373 V、1.92 mA/cm²和51.2%。另外, GD-OES谱图显示前驱体溶液中Sn²⁺/S^2-比例对于SnS_x层的化学组成及沉淀量具有重要影响, 从而导致复合太阳能电池光电性能的显著变化。     

Ce元素掺杂对YBaCo_4O_(7+δ)氧吸附/脱附性能的影响

本研究采用固态反应法制备了Ce掺杂的YBaCo_4O_(7+δ)氧吸附材料,对其进行了X射线衍射(XRD)分析和热重分析测试,研究了Ce掺杂对其氧吸附/脱附性能的影响。XRD分析结果表明:在x=0.10,0.15,0.20掺杂比例范围内,Ce很好地进入了YBaCo_4O_(7+δ)的晶格,具有单一的YBaCo_4O_(7+δ)的晶体结构,没有出现第二相。热重分析结果表明:从室温到1000℃,所有样品都经历了两次氧吸附过程,Ce掺杂的YBaCo_4O_(7+δ)样品最大氧吸附量明显高于YBaCo_4O_(7+δ)的最大氧吸附量。     

掺杂不同金属离子聚苯胺/蒙脱土的制备及其电导率研究

在聚合温度为25℃、n(过硫酸铵):n(苯胺)=1:1、掺杂剂磺基水杨酸c(SSA)=0.03mol/L、蒙脱土量为1%的实验条件下,采用插层聚合法制备出聚苯胺/蒙脱土复合纳米材料.在该复合材料中掺杂不同的金属离子,测其导电率的变化情况,并且与未掺杂复合材料的导电率进行比较.TGA分析表明.有机物进入到蒙脱土片层间;FT-IR分析表明,蒙脱土进入到聚苯胺中;XRD分析表明,制备的复合材料中蒙脱土被完全剥离;电导率实验表明,聚苯胺/蒙脱土掺杂氧化铁的氯盐溶液电导率最高.     

二氧化钛/锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光阴极保护性能研究

通过原位生长制备了锑掺杂二氧化锡/还原氧化石墨烯(Sb-SnO₂/RGO)复合材料,再通过水热法生长TiO₂制备了TiO₂/Sb-SnO₂/RGO复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光、荧光光谱和光电化学等技术对材料的晶体结构、形貌、光吸收特性和电子复合情况进行了表征。结果表明:TiO₂与Sb-SnO₂形成了异质结构,扩大了复合材料的光响应范围,RGO的引入增强了复合材料在可见光区的响应,并提高了电子迁移速率。与TiO₂相比,TiO₂/Sb-SnO₂/RGO复合材料具有更佳的光阴极保护性能。     

Cu2ZnSnS4/Si异质结器件的制备及特性研究

利用脉冲激光沉积法在不同电阻率的n型Si(100)基片上沉积Cu2ZnSnS4薄膜,制备p-Cu2ZnSnS4/n-Si异质结.利用X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)和原子力显微镜(AFM)对Cu2ZnSnS4薄膜的结构、组分和形貌进行表征,并对器件进行I-V测试,讨论不同电阻率的Si对异质结器件光电特性的影响.结果表明,器件有良好的整流特性,Si电阻率大的器件光电响应比较好,而Si电阻率小的器件光伏效应比较明显.     

空穴掺杂Sr2FeMoO6的输运性质研究

采用扫描电子显微镜和四探针技术研究了空穴掺杂系列样品Sr2-xKxFeMoO6(0≤x≤0.04)的输运性质。结果表明,空穴掺杂提高了该系列样品的结晶度,使颗粒均匀,空洞变少,晶粒尺寸由未掺杂时的约为2μm变化至掺杂量x=0.04时的约为1μm。四探针输运结果表明该系列样品的金属-绝缘体转变温度(TS-M)由未掺杂时的170K变化至掺杂量x=0.04时的72K。晶粒尺寸、阳离子有序、载流子浓度是影响Sr2-xKxFeMoO6输运性质的重要因素。     

调制掺杂Al0.27Ga0.73As/GaAs多量子阱结构的光致发光

在调制掺杂（Si）Al0.27Ga0.73As／GaAs多量子阱结构的光致发光谱中，观测到一个强发光峰及多个低能弱发光峰．强发光峰是量子阱中基态电子与重空穴复合，即激子复合形成的，其低温发光线形可用Voigt函数拟合.低能弱峰是势垒层Al0.27Ga0.73As中DX中心能级上的电子跃迁到SiAs原子而引起，由此确定DX中心有四个能级，其激活能分别为0．35、037、0．39、0．41eV     

Sr掺杂量对La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)离子导电性能的影响

本文从La1 -xSrxMnO3-δ材料的缺陷结构出发 ,探讨了材料在高温条件下离子 (氧离子 )导电的形成机制。分析了Sr掺杂量对氧离子导电性的影响 ,发现当Sr掺杂量x =0 .5时 ,La1 -xSrxMnO3-δ材料的离子电导率达到最大 ,因为在这一掺杂浓度时 ,材料中形成了最佳的氧空 (氧离子 )传输通道。     

复合氧化物纳米粉掺杂BaTiO3 基MLCC 超细瓷料

采用新颖的纳米掺杂工艺成功制备了BaTiO₃ 基MLCC 超细抗还原瓷料。TG-DTA、XRD、TEM 分析表明, 通过水基溶胶-凝胶法合成了高分散、高活性的纳米掺杂剂, 平均粒度约40.2 nm。根据传统工艺与纳米掺杂工艺的比较, 对纳米掺杂机理进行了研究。实验发现, 由于纳米粉体的特殊效应, 纳米掺杂工艺能更有效地提高掺杂原子的取代改性作用, 从而更显著地改善瓷料的微观结构和宏观介电性能。样品经测试符合EIAX7R/ X8R 标准, 其介电常数K25 ℃ > 2800 、介质损耗tanδ< 110 %、绝缘电阻率I R = 10.2 Ω ·cm、平均晶粒尺寸Gav≈0.3μm。      

双钙钛矿Sr2CoFeO5+δ阴极材料的制备及其中温固体氧化物燃料电池性能研究(英文)

随着操作温度降低,中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)需要更高催化活性的阴极材料来提升电池性能。为此,本研究采用溶胶-凝胶法合成了双钙钛矿Sr₂CoFeO_5+δ(SCF)阴极材料,并探讨了SCF阴极与摩尔分数20%Sm₂O₃掺杂的CeO₂(SDC)进行不同比例的复合对电极性能的影响,优化了电极的化学膨胀和面积比电阻(ASR),进而提升了SOFC单电池的电化学性能。结果表明,SCF作为SOFC阴极,经950℃退火10 h后与普通电解质具有良好的化学相容性;其中,SCF与SDC按照质量比1:1复合的样品可以将纯SCF样品的平均热膨胀系数(TEC)从2.44×10^-5 K^-1显著降到15.4×10^-5 K^-1。此外,SCF-xSDC(x=20,30,40,50,x为SDC的质量分数)复合阴极的ASR在800℃下分别低至0.036、0.034、0.028和0.092Ω·cm²     

Bi-Mo复合掺杂对MgCuZn铁氧体烧结特性和磁性能的影响

为改善MgCuZn铁氧体的低温烧结特性并提高其软磁性能, 采用传统氧化物法制备MgCuZn铁氧体材料, 研究了Bi-Mo复合掺杂对其烧结特性和软磁性能的影响. 结果表明: 复合掺杂Bi₂ O₃和MoO₃适量时(分别为0.6wt％和0.1wt％), 在较低的烧结温度(1020℃)就能获得较高的烧结密度(<4.75g/cm³), 起始磁导率可达1240, 且具有较高的品质因数(100kHz下为33.8). 通过主成分优选、有效的掺杂技术及工艺条件可以提高MgCuZn铁氧体的综合性能, 使其可应用于多层片式电感中.