PbS/Cu2O异质结的制备和性能表征

采用电化学沉积法在酸性电解液中制备n型Cu2O薄膜,并对其进行Cl掺杂,制备Cu2O-Cl结构.然后利用连续离子吸附法在样品薄膜上复合PbS量子点.通过SEM和UV-vis对样品进行表征,并对样品的光电化学性能进行了测试.结果表明,未掺杂的Cu2O对PbS量子点的吸附能力较强一些,经PbS敏化后的样品在太阳光谱的吸收拓展到了近红外区,PbS/Cu2O和PbS/Cu2O-Cl复合结构的光电化学性能均有所增加,尤其是短路电流密度.PbS复合后的样品转换效率最高仅为0.67％,主要原因是两者能级的不匹配,形成异质结时引入界面态,得不到理想的转换效率.     

PbI2掺杂对CH3NH3PbI3光电性能的影响

采用溶液生成法制备了有机铅卤化钙钛矿(CH3 NH3PbI3)晶体粉末,并以过量的PbI2对其进行掺杂,采用X射线衍射谱(XRD)技术研究了掺杂前后样品的晶体结构变化.表面光电压谱(SPS)和相位谱(PS)显示掺杂前后的CH3 NH3 PbI3均为p型半导体,但后者有更强的光伏响应.场诱导表面光电压谱(FISPS)表明:当加正电场时,掺杂前后的CH3NH3PbI3均表现为p型半导体的载流子特性,当加负偏压时掺杂后的CH3NH3PbI3易形成反型层,出现光伏反转,且外加负偏压越大,光伏反转区域越大,表现出双极导电特性.     

Cl掺杂对n-Cu2O的光电性能的影响

试图用传统方法把自由电子激光推向更短波长在技术上遇到了严重挑战。利用晶体摆动场辐射作为短波长相干光源引起了人们的广泛注意。利用Lindhard势, 在经典力学框架内把粒子运动方程化为广义Duffing方程, 利用平均法分析了粒子在次共振附近的运动行为; 并对系统的跳跃现象和临界特征进行了讨论。结果表明, 系统的稳定性与其参数有关, 只需适当调节这些参数, 稳定性就可以在原则上得到保证。     

氧敏化对多晶PbSe薄膜结构和电学性能的影响

采用电化学沉积法在酸性电解液中制备n型Cu2O薄膜, 并对其进行Cl掺杂, 制备Cu2O-Cl结构。然后利用连续离子吸附法在样品薄膜上复合PbS量子点。通过SEM和UV-vis对样品进行表征, 并对样品的光电化学性能进行了测试。结果表明, 未掺杂的Cu2O对PbS量子点的吸附能力较强一些, 经PbS敏化后的样品在太阳光谱的吸收拓展到了近红外区, PbS/Cu2O和PbS/Cu2O-Cl复合结构的光电化学性能均有所增加, 尤其是短路电流密度。PbS复合后的样品转换效率最高仅为0.67%, 主要原因是两者能级的不匹配, 形成异质结时引入界面态, 得不到理想的转换效率。     

Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的制备和光电性能

结合水热法和阳极氧化法合成了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列,采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射谱表征了异质结阵列的形貌和晶体结构.暗态下的电流-电压曲线表明Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列具有整流效应.相比于纯的TiO2纳米管阵列,Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列的光电性能有了显著地提升:在AM1.5标准光强作用下,光电转换效率从0.07％增长到0.40％,表面光电压响应范围从紫外光区拓宽至可见光区.结合表面光电压谱和相位谱,分析了Sb2S3/TiO2纳米管异质结阵列中光生载流子的分离和传输性能.     

La掺杂In2O3纳米粉体的制备及气敏性能研究

采用水热法制备了质量分数w[La(NO3)3]为3%～9%的La(NO3)3-In2O3纳米粉体。利用XRD,SEM,TEM等测试手段,对其物相、结构进行了表征。结果表明:掺质量分数为7%的La(NO3)3的In2O3纳米粉体,其颗粒长度和直径分别为2μm与200nm左右,呈棒状。利用该纳米粉体制成气敏元件,并采用静态配气法测试了元件的气敏性能。研究发现:元件在110℃的工作温度下,对体积分数为100×10-6的Cl2的灵敏度高达1665.7,且具有良好的选择性与响应-恢复特性。     

Sb2O3掺杂对ZnO薄膜光吸收性能的影响

采用RF磁控溅射技术制备了Sb2O3掺杂ZnO薄膜,通过X射线光电子能谱仪（XPS）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见光（UV-Vis）分光光度计研究了Sb2O3对ZnO薄膜结构和光吸收性能的影响。结果表明：Sb2O2的掺杂影响了ZnO的原子和电子状态、晶粒的生长方式和光吸收性能。薄膜中Sb以多种形态存在：替位原子和化合物（Sb2O3、Zn,Sb2O14）等,ZnO呈混晶方式生长;随着Sb含量的增加,其引起的晶格畸变和次晶相的含量逐渐增加;掺杂薄膜在远紫外（UVA）波段的吸收显著增强,UV吸收峰变窄,强度增大,吸收边变得陡峭且向短波方向移动达5nm,在Vis波段的吸收有所增强。     

镉掺杂氧化亚铜薄膜的制备及其光电性能

采用一步水热法制备镉掺杂的Cu2O薄膜(Cd/Cu2O),分别探讨了制备过程中CuSO4浓度、NaOH浓度、反应时间、反应温度和CdSO4浓度对Cu2O和Cd/Cu2O薄膜光电性能的影响。结果表明,当反应釜中CuSO4浓度为0.114 2 mol/L、NaOH浓度为0.028 6 mol/L、反应时间为8 h、反应温度为90℃、CdSO4浓度分别为0 mol/L和0.571 4μmol/L时,可在基底Cu片上分别获得光电压为0.366 7 V的Cu2O样品和光电压为0.460 2 V的Cd/Cu2O薄膜样品。紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)图谱、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)表征结果显示,Cu2O的禁带宽度为2.1 eV,而Cd/Cu2O的禁带宽度最小达到1.8 eV;Cd/Cu2O的择优生长面为(111)面,其衍射峰强度比Cu2O明显增强;Cd/Cu2O样品表面与Cu2O对比变得光滑,粒径由Cu2O的1.0~3.0μm减小到Cd/Cu2O的0.3~0.9μm。     

Bi2O3-Nb2O5复合掺杂对NiCuZn铁氧体性能的影响

运用Bi2O3-Nb2O5复合掺杂的陶瓷工艺,制备了NiCuZn铁氧体。从其微观结构出发,采用SEM分析手段,研究了Bi2O3-Nb2O5复合掺杂对NiCuZn铁氧体性能的影响。结果表明:适量的Bi2O3-Nb2O5复合掺杂,既有利于细化晶粒、促进晶粒均匀致密,又提高了品质因数Q,其磁性能明显优于单独掺杂。在掺杂总量的质量分数为0.5%、烧结温度为900℃、ζ(Bi2O3:Nb2O5)为7:3时,铁氧体的密度ρ为5.15g/cm3、起始磁导率μi为820.9、Q值可达110.5。     

Cu2O-CuO复合颗粒的制备及其光电性能的对比研究

通过水热法合成纯的Cu2O颗粒,通过氧化还原法合成Cu2O-CuO复合颗粒和纯的CuO颗粒.采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射谱对产物的结构、组成进行了研究.结果表明,Cu2 O-CuO复合颗粒为立方体多刺结构.表面光电压实验表明,所得的Cu2O-CuO复合颗粒具有特殊的瞬态光电压,能敏锐察觉到光源的变化.光催化实验表明,Cu2O-CuO复合颗粒具有不弱于纯Cu2O颗粒的光催化活性.     

Ba2+掺杂对CaCu3Ti4O12陶瓷结构与电性能的影响

采用传统固相法制备了Ca1-xBaxCu3Ti4O12(x=0, 0.005, 0.010, 0.020, 0.030, 0.040, 0.050, 0100,摩尔分数) 陶瓷。用X线衍射仪、扫描电子显微镜、介电温谱测试系统及阻抗测试仪研究了Ba2+掺杂量的变化对Ca1-xBaxCu3Ti4O12陶瓷的相结构、微观形貌及电性能影响。研究结果表明,随着Ba2+掺杂量的增加,陶瓷试样产生了第二相CuO,同时Ba2+掺杂使CaCu3Ti4O12的晶格常数增大。Ca1-xBaxCu3Ti4O12陶瓷的晶粒尺寸随Ba2+掺杂量的增加而减小,气孔率随之降低。掺杂适量的Ba2+可有效降低CaCu3Ti4O12陶瓷的介电损耗,也可降低相对介电常数随温度的变化率。一定量的Ba2+掺杂还能增加CaCu3Ti4O12的晶界电阻。     

Modulation Doping Leads to Optimized Thermoelectric Properties in n-Type Bi6Cu2Se4O6 due to Interface Effects

Heterogeneous composites consisting of Bi₆Cu₂Se_3.6Cl_0.4O₆ and Bi₂O₂Se are prepared according to the concept of modulation doping. With prominently increased carrier mobility and almost unchanged effective mass, the electrical transport properties are considerably optimized resulting in a peak power factor ≈1.8 µW cm⁻¹ K⁻² at 873 K, although the carrier concentration is slightly deteriorated. Meanwhile, the lattice thermal conductivity is lowered to ≈0.62 W m⁻¹ K⁻¹ due to the introduction of the second phase. The modified Self-consistent Effective Medium Theory is utilized to explain the deeper mechanism of modulation doping. The enhancement of apparent carrier mobility is derived from the highly active phase interfaces as fast carrier transport channels, while the reduced apparent thermal conductivity is ascribed to the existence of thermal resistance at the phase interfaces. Ultimately, an optimized ZT ≈0.23 is obtained at 873 K in Bi₆Cu₂Se_3.6Cl_0.4O₆ + 13% Bi₂O₂Se. This research demonstrates the effectiveness of modulation doping for optimizing thermoelectric properties once again, and provides the direct microstructure observation and consistent theoretical model calculation to emphasize the role of interface effects in modulation doping, which should be probably applicable to other thermoelectrics.     

PrBa2Cu3O6.3和YBa2Cu3O6.3材料的红外声子谱的比较

报道了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３和ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３多晶陶瓷ｃ抽取向薄膜中的红外光谱，在ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３中以９个声子模，对应于５Ｅｕ＋４Ａ２ｕ振动。在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３材料中观察到１０个声子模，对应于６Ｅｕ＋４Ａ２ｕ振动，其中Ｐｒ的Ｅｕ和Ａ２ｕ模分别为位于１７０ｃｍ＾－１和１９８ｃｍ＾－１，Ｙ和Ｅｕ和Ａ２ｕ模分别位于１９１ｃｍ＾－１和２１７ｃｍ＾－１ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．３和ＹＢａ２