基于Fe3O4纳米粒子的磁性荧光复合材料研究进展

以磁性Fe3O4纳米粒子为切入点,综述了Fe3O4纳米粒子与发光量子点、镧系稀土离子掺杂化合物以及有机荧光材料复合而得到的纳米复合微粒的制备方法、复合方式、性能特点等;总结了基于Fe3O4纳米粒子的磁光双功能复合材料在材料科学与生物医学等方面的应用,并展望了磁光纳米复合材料的应用前景。     

IBC太阳电池非均匀掺杂衬底结构参数的优化研究

利用TCAD半导体器件仿真软件设计了一种具有非均匀掺杂衬底结构的N型插指背结背接触(IBC)单晶硅太阳电池.全面系统地分析了非均匀掺杂衬底结构的表面浓度和扩散深度对IBC太阳电池外量子效率、短路电流密度、开路电压、填充因子及转换效率的影响.仿真结果表明:非均匀掺杂衬底结构在一定程度上可提高IBC太阳电池的转换效率;非均匀掺杂衬底结构当扩散深度一定时,存在最优的表面浓度,使得IBC太阳电池的转换效率最高,且非均匀掺杂衬底结构的扩散深度越浅,最优的表面浓度越高.当扩散深度为1.9μm时,最优的表面浓度为3×1016cm-3,电池效率为22.86％;当扩散深度减小到1.1μm时,最优的表面浓度大于1 × 1018cm-3,电池效率大于23.092％.当非均匀掺杂衬底结构的表面浓度一定时,随着扩散深度的增大,IBC太阳电池转换效率随之降低.     

磷铝酸盐玻璃中铋离子近红外发光与光学碱度反常现象

研究了铋离子掺杂磷铝酸盐玻璃近红外发光与光学碱度的反常现象. 研究发现, 通过改变碱金属离子半径调节玻璃基质光学碱度, 在808 nm激光激发下铋离子位于1300 nm波段的近红外宽带发光强度随光学碱度的增大而增强, 而在690 nm激光激发下得到的1100 nm波段近红外发光强度则随着光学碱度的增大而减弱. 该玻璃1300 nm波段近红外发光强度与光学碱度依存关系与以往报道结果相反, 且也与1100 nm波段发光特性相反. 根据上述结果可以推测玻璃中1100和1300 nm波段的近红外发光源于不同价态的铋离子, 而该玻璃体系的基质结构自还原作用是导致上述现象产生的主要原因.     

Localization processes near the superconductor-insulator transition in Bi2Sr2 − xLaxCuOy nanoscale thin films

Thin film Bi₂Sr_2 − xLa_xCuO_y (x = 0.6) was deposited onto SrTiO₃ by using DC magnetron sputtering. The structural characterization was carried by X-ray diffraction and the transport properties were carried by resistivity and Hall Effect measurements. The underdoped system near superconductor-insulator transition (SIT) was performed by partial substitution of Sr with x = 0.6 La. By varying the oxygen content in very small amounts through a vacuum anneal process, a highly precise hole-doping of thin film was obtained and the same film is changed from initial superconducting state to strongly insulating underdoped state. More than 14 doping states in the vicinity of SIT were performed and studied by electrical resistivity as function of temperature. The thermally activated behavior, log (1/T) behavior or electrical resistivity and VRH localization processes were evidenced function of doping and temperature.     

三维石墨烯基B-N-Fe/Co-G材料的制备及其氧还原催化性能研究

采用脲、硼酸、硝酸铁、硝酸钴分别作为N、B、Fe、Co源,与GO(氧化石墨烯)通过快速冷冻干燥与热解法,制得了三维石墨烯基B-N-Fe/Co-G催化材料,并对其结构和性能进行了测试和表征,研究其氧还原的活性物质与活性点。透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)结果显示,所制得掺杂石墨烯表面褶皱呈三维孔洞结构,掺杂原子N、B、Fe、Co均匀掺杂于石墨烯中。通过循环伏安法(CV)、线性扫描伏安法(LSV)等手段对三维石墨烯基B-N-Fe/Co-G催化材料进行电化学性能测试,结果表明:B-N-Fe/Co-G在0.1 mol/L的 KOH碱性电解质中有较高的氧还原(ORR)催化活性,起始电位在1.0 V左右,为4电子转移,相比质量分数20%的商用Pt/C催化剂有更好的电化学稳定性。     

Metal–Organic Gel‐Derived FexOy/Nitrogen‐Doped Carbon Films for Enhanced Lithium Storage

The development of cost‐effective and flexible electrodes is demanding in the field of energy storage. Herein, flexible Fe_xO_y/nitrogen‐doped carbon films (Fe_xO_y/NC‐MOG) are prepared by facile electrospinning of Fe‐based metal–organic gels (MOGs) followed by high‐temperature carbonization. This approach allows the even mixing of fragile coordination polymers with polyacrylonitrile into flexible films while reserving the structural characteristics of coordination polymers. After thermal treatment, Fe_xO_y/NC‐MOG films possess uniformly distributed Fe_xO_y nanoparticles and larger accessible surface areas than traditional Fe_xO_y‐NC films without MOG. Taking advantage of the unique structure, Fe_xO_y/NC‐MOG exhibits a superior rate performance (449.8 mA h g^?1 at 5000 mA g^–1) and long cycle life (629.3 mA h g^–1 after 500 cycles at 1000 mA g^–1) when used as additive‐free anodes in lithium‐ion batteries.     

自由空间全光通信链路的设计方法

在自由空间光通信系统中 ,由于中继距离的不确定性 ,相应的链路传输损耗也不同 ,因而各中继器有不同的增益。针对自由空间光通信的这一特点 ,介绍了一种解决方法 ,即采用具有自动增益控制 ( AGC)的光放大器作为中继器 ,并分析噪声累积对系统性能的影响。结果表明 ,采用掺铒光纤放大器可以得到好的系统性能     

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.     

SOI CMOS器件研究

利用0.35μm工艺条件实现了性能优良的小尺寸全耗尽的器件硅绝缘体技术(SOI)互补金属氧化物半导体(FD SOI CMOS)器件,器件制作采用双多晶硅栅工艺、低掺杂浓度源/漏(LDD)结构以及突起的源漏区。这种结构的器件防止漏的击穿,减小短沟道效应(SCE)和漏感应势垒降低效应(DIBL);突起的源漏区增加了源漏区的厚度并减小源漏区的串联电阻,增强了器件的电流驱动能力。设计了101级环形振荡器电路,并对该电路进行测试与分析。根据在3V工作电压下环形振荡器电路的振荡波形图,计算出其单级门延迟时间为45ps,远小于体硅CMOS的单级门延迟时间。