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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
刘华松  季一勤  姜玉刚  王利栓  冷健  孙鹏  庄克文 《物理学报》2013,62(18):187801-187801
SiO2薄膜是重要的低折射率材料之一, 针对离子束溅射(IBS)和电子束蒸发(EB)的SiO2薄膜, 采用红外光谱反演技术获得在400–1500 cm-1波数内的介电常数, 通过对介电能损函数的分析获得了两种薄膜在横向和纵向光学 振动模式下的振动频率和Si–O–Si键角.研究结果表明, 在EB SiO2薄膜短程有序范围内, SiO4的连接方式主要是类柯石英结构、3-平面折叠环和热液石英结构的SiO4连接方式; 在IBS SiO2薄膜短程有序范围内, SiO4的连接方式复杂主要是类柯石英结构、3-平面折叠环、 4-平面折叠环结构和类热液石英结构. 关键词: 2薄膜')" href="#">SiO2薄膜 离子束溅射 电子束蒸发 短程有序  相似文献   

2.
Au/SiO2纳米复合薄膜的微结构及光吸收特性研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
张芸  张波萍  焦力实  李向阳 《物理学报》2006,55(4):2078-2083
用多靶磁控溅射技术制备了Au/SiO2纳米多层薄膜.利用透射电子显微镜以及吸 收光谱对Au/SiO2复合薄膜的微观结构、表面形貌及光学性能进行了表征和测试 .研究结果表明:单层Au/SiO2薄膜中Au沉积时间小于10s时,分散在SiO2< /sub>中的Au颗粒随Au的沉积时间的延长而增大;当沉积时间超过10s后,Au颗粒的尺寸几乎 不随沉积时间变化,但Au颗粒的形状由网络状结构变为薄膜状结构.[Au(t1关键词: 尺寸效应 纳米复合薄膜 吸收光谱 有效媒质理论  相似文献   

3.
为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO2对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO2复合材料的光学性质进行对比研究.采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO2包覆后ZnS纳米材料的带边由333 nm红移至360 nm.为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集.对比研究的结果表明,SiO2包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强.以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO2的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325 nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证.  相似文献   

4.
丁硕  刘玉龙  萧季驹 《物理学报》2005,54(9):4416-4421
对晶粒尺寸在4—80nm范围的纯SnO2纳米颗粒进行了拉曼散射研究.除了SnO2本征拉曼振动峰外,还有几个新的拉曼振动峰和波长在700nm左右的一个发光很强而且峰宽很大的荧光峰被观察到.结果所示,当纳米颗粒尺寸减小时,纳米SnO2颗粒的体相 特征拉曼峰变弱,而由缺陷,表面和颗粒尺寸引起的相关效应呈强势.晶粒尺寸在20nm左右是引起体相拉曼光谱变化的临界尺寸.晶粒尺寸在20nm以下,其体相拉曼峰的发生宽化和峰位移动,以及分别出现在位于571cm-1 的表面振动峰,位于351cm-1 处的界面峰和与表面吸附水分子及氢氧基团的N系列拉曼峰是纳米SnO颗粒的主要特征.这些结果反映了纳米颗粒的微结构变化与颗粒尺寸和表面效应以及它们之间相互作用的信息. 关键词: 2')" href="#">纳米SnO 拉曼光谱 荧光光谱 水分子的吸附  相似文献   

5.
李鑫  羊梦诗  叶志鹏  陈亮  徐灿  储修祥 《物理学报》2013,62(15):156103-156103
运用密度泛函理论, 在6-31 G(d) 基组水平上对甘氨酸色氨酸交替组成的六种寡肽链结构进行几何优化, 并进行了结合能和振动光谱地分析. 结果表明, 寡肽的生长利于结构的稳定性. 随着肽链的生长, 单一基团的振动存在蓝移或奇偶震荡现象; 同类官能团的耦合振动存在红移现象; 而肽链端部基团的振动频率基本不变. 这些丰富的频移现象和尺寸效应、耦合效应、诱导效应、奇偶效应等因素共同竞争有关. 该结果对应用红外光谱对寡肽链的残基数及长度地测量等工作有指导意义. 关键词: 寡肽链 红外光谱 耦合效应 尺寸效应  相似文献   

6.
在氧化硅上生长纳米硅晶,保持氧化硅的直接带隙结构,降低其能带带隙,以用于发光和光伏。采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了块体α-方石英、薄膜α-方石英、Si/SiO2界面的电子态结构和Si/SiO2界面的光学性质。结果显示,其均为直接带隙半导体,当薄膜α-方石英厚度和Si/SiO2界面氧化硅层厚度逐渐减小时,能带带隙均逐渐变大,表现出明显的量子限制效应。光学性质计算结果表明:Si/SiO2界面虚部介电峰和吸收峰的峰值随氧化硅层厚度降低而显著升高,且峰位向高能量方向蓝移。使用脉冲激光沉积制备了氧化硅上硅晶薄膜,测量了Si/SiO2界面样品的PL光谱,在670 nm处存在一个强的发光峰,在波长超过830 nm后,Si/SiO2界面样品的发光强度不断升高。因此,可以通过控制Si/SiO2界面氧化硅层厚度有效地调控Si/SiO2界面的电子态结构和光学性质,引进边缘电子态,调控其带隙进入1~2 eV区间,获取硅基发光材料...  相似文献   

7.
杨振清  白晓慧  邵长金 《物理学报》2015,64(7):77102-077102
本文采用第一性原理中基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)方法, 设计了一种新的(TiO2)12 量子环结构, 研究了它的几何结构、平均结合能及电子云分布等属性. 在此新型结构的基础上, 分别采用过渡金属化合物MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2和WTe2进行掺杂, 并分析了掺杂后体系的几何结构及电子属性(如平均结合能、能级结构、HOMO-LUMO轨道电子云密度分布和电子态密度等). 计算结果表明: (TiO2)12量子环直径为1.059 nm, 呈中心对称分布, 且所有原子组成一个二维平面结构, 使其几何结构比较稳定, 另外该量子环HOMO-LUMO轨道电子云分布均匀, 且能隙为3.17 eV, 与半导体材料TiO2晶体的能隙的实验值(3.2 eV)非常接近. 掺杂后量子环的能隙均大幅减小, 其中WTe2的掺杂结果能隙最小, 仅为0.61 eV, MoTe2的掺杂结果能隙最大, 为1.16 eV, 也比掺杂前减小约2.0 eV. 其他掺杂结果的能隙都在1 eV左右, 变化不大. 这个能隙的TiO2可以利用大部分的太阳光能, 使TiO2具有更为广泛的应用.  相似文献   

8.
羊梦诗  李鑫  叶志鹏  陈亮  徐灿  储修祥 《物理学报》2013,62(23):236101-236101
运用密度泛函理论,对甘氨酸丙氨酸依次交替组成的13 条丝素寡肽链进行结构优化,并计算了平均结合能、偶极矩,绘出寡肽链的振动红外光谱. 计算结果发现,随着寡肽链的生长,平均结合能单调变化,典型官能团的红外特征峰均发生频移. 但官能团的伸缩振动和弯曲振动表现出相反的红移和蓝移趋势. 揭示出丝素氨基肽链的物理化学性质在生长过程存在尺寸效应及各向异性. 该现象源于同类官能团之间的耦合效应,以及分子内氢键作用对伸缩振动和弯曲振动具有不同的影响. 关键词: 寡肽 红外光谱 尺寸效应 奇偶效应  相似文献   

9.
伍冬兰  谢安东  万慧军  阮文 《物理学报》2011,60(10):103101-103101
采用不同方法B3P86,B3LYP,MP2和LSDA,结合Dunning的相关一致基组cc-PVTZ,对聚合型硼氢化物(BH3)n(n=1-3)分子的可能几何构型进行优化计算,得出最稳定构型的几何参数、电子结构、振动频率和光谱等性质参数,并给出了最稳定结构的总能量(ET),结合能(EBT),平均结合能(Eav),电离势(EIP),能隙(Eg),费米能级(EF)等.结果表明:采用密度泛函DFT中的方法B3P86计算的能量最低,结构参数更接近文献值;三种硼氢化物分子基态都为1重态,电子态分别为1A',1A和1A; BH3分子的最稳定几何构型为平面三角形结构;B2H6为对称性乙烯式D2h立体结构,H-B之间生成氢桥式三中心双电子键;B3H9为C立体结构,也生成氢桥式三中心双电子键,但三个氢桥三中心双电子键彼此隔离.最后分析了三种氢化物的红外和拉曼光谱、平均结合能、电离势、能隙和费米能级等特性,说明(BH3)n(n=1-3)三分子中B2H6最稳定,H-B桥键键长比端键更长,最强峰红外光谱强度最大. 关键词: 聚合型硼氢化物 几何构型 光谱  相似文献   

10.
SiO2通常以三维晶体或无定形结构存在,限制了其在新技术如新一代集成电路中的应用,因此二维SiO2的研究引起了越来越多的关注。本文通过删除三维层状CaAl2Si2O8结构中的Ca和Al原子,直接构建出新的二维SiO2构型。采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,结构优化获得的新型2D SiO2具有P-62m对称性,群号189。通过结合能、弹性系数、分子动力学模拟和声子谱计算,发现新型2D SiO2具有高机械稳定性、热力学稳定性和动力学稳定性。电子性质和光学性质计算发现,2D SiO2是带隙为6.08 eV绝缘体,且具有良好的光透射率和光导率。此外,通过研究面内双轴应变对2D SiO2电子和光学性质的影响,发现2D SiO2的带隙和介电函数受面内拉伸应变的影响较压缩应变略大,不过其整体光学性质受应变影响不大,保证了其在实际应用中电子性质和光学性质的稳定...  相似文献   

11.
The flat band voltage shifts of HfO2/SiO2/nSi capacitors with ultra-thin La2O3 insertion at HfO2/SiO2 interface have been confirmed using hard X-ray photoelectron spectroscopy (HX-PES). By increasing the amount of La2O3 insertion, the binding energy of Si 1s core spectra increases, which means that the surface potential of Si substrate also increases. A voltage drop difference of HfO2 and La2O3 at SiO2 interface can be estimated to be 0.40 V.  相似文献   

12.
张岩  陈雪风  齐凯天  李兵  杨传路  盛勇 《物理学报》2010,59(7):4598-4601
采用密度泛函理论中的广义梯度近似对(SiO2)n-(n≤7)负离子团簇的几何构型进行了优化,并对能量和频率进行了计算.通过对计算结果的分析发现,与近邻尺寸的团簇比较,(SiO2)4-团簇最低能量结构更加稳定;(SiO2)n-(n≥4)团簇的最低能量结构是以(SiO2)4-为基础结构,具有一定的生长规律.  相似文献   

13.
应用群论及原子分子反应静力学方法推导了SiO2分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在6-311G**水平上,优化出SiO2基态分子稳定构型为单重态的C2V构型,其平衡核间距Re=RSi—O=0.1587 nm,∠OSiO=111.2°,能量为-440.4392 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(B2)=945.4cm-1,弯曲振动频率ν(A1)=273.5 cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A1)=1362.9cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(C2V)平衡结构.  相似文献   

14.
Si-rich oxide/SiO2 multilayer films with different SiO2 layer thicknesses have been deposited by the plasma enhanced chemical vapor deposition technique, and crystallized Si quantum dot (Si-QD)/SiO2 multilayer films are obtained after annealing at 1100 °C. The photoluminescence (PL) intensity of the multilayer films increases significantly with increasing SiO2 layer thickness, and the PL peak shifts from 1.25 eV to 1.34 eV. The PL excitation spectra indicate that the maximal PL excitation intensity is located at 4.1 eV, and an excitation–transfer mechanism exists in the excitation processes. The PL decay time for a certain wavelength is a constant when the SiO2 thickness is larger than 2 nm, and a slow PL decay process is obtained when the SiO2 layer is 1 nm. In addition, the PL peak shifts toward high energy with decreasing temperature only when the SiO2 layer is thick enough. Detailed analyses show that the mechanism of PL changes from the quantum confinement effect to interface defects with decreasing SiO2 layer thickness.  相似文献   

15.
The 2p32 binding energy (242.3 eV) of Ar implanted in insulating materials is available to correct for charging shifts. Argon ions hav materials SiO2 and soda glass. In each case the charging shift for Ar 2p32 electrons agrees exactly with those for core-level elec The charge-corrected binding energies of the insulating materials permit the identification of atomic chemical states. Ion-induced reduction of the ins investigations.  相似文献   

16.
The electronic structure and radiative lifetimes of Si(001) quantum films terminated by SiO4 tetrahedra, which simulate Si/SiO2 quantum wells (QWs), are calculated by the extended Hückel-type non-orthogonal tight-binding method. It is found that calculated band-gap widenings and radiative lifetimes account for band-edge shifts and photoluminescence (PL) peak shifts and lifetimes measured in amorphous-Si/SiO2 QWs, suggesting that quantum confinement effects on the extended band-edge states in the amorphous-Si layer are responsible for the observed results. However, it is shown that band-edge shifts and PL energies and lifetimes observed in crystalline-Si/SiO2 QWs cannot be reproduced properly by the interface model proposed in this study, implying that further studies are needed on the atomic structure of the crystalline-Si/SiO2 interface.  相似文献   

17.
We report the performance of a holographic set-up with a Bi12SiO20 (BSO) photorefractive crystal for measuring vibration amplitudes in a time average holography system. The volume hologram is recorded with the 514.5 nm wavelength of an Ar+ laser. In this set-up the reference beam is sinusoidally phase-modulated with the same frequency of the vibrating object. By increasing the value of the phase modulation, the fringes of the time average pattern run along the object surface, so that the vibration amplitude mapping is carried out. This technique allows the improvement of the measurement sensitivity compared with conventional time average holography, even for interferograms with poor visibility.  相似文献   

18.
The effect of etching time on the statistical properties of hydrophilic surfaces of SiO2/TiO2/glass nano bilayers has been studied using atomic force microscopy (AFM) and a stochastic approach based on a level crossing analysis. We have created rough surfaces of the hydrophilic SiO2/TiO2 nano bilayer system by using 26% potassium hydroxide (KOH) solution. Measuring the average apparent contact angle allowed us to assess the degree of hydrophilicity, and the optimum condition was determined to be 10 min etching time. A level crossing analysis based on AFM images provided deeper insight into the microscopic details of the surface topography. With different etching times, it has been shown that the average frequency of visiting a height with positive slope behaves in a Gaussian manner for heights near the mean value and obeys a power law for heights far away from the mean value. Finally, by applying the generalized total number of crossings with positive slope, it was found that the both high heights and deep valleys of the surface have a great effect on the hydrophilic degree of the SiO2/TiO2/glass nano bilayer investigated system.  相似文献   

19.
张小芳  徐灿  周桃  许莹  陈亮  程川 《应用光学》2009,30(1):162-166
运用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G(d)基组水平上,计算了由Si2O2二元环组成的准一维SiO2纳米链及三元环(3MR)、四元环(4MR)、六元环(6MR)和八元环(8MR)组成的SiO2纳米管的Raman振动光谱。从Raman光谱发现纳米链和纳米管的径向呼吸振动频率随链或管长的增加而频率移动相反,即分别发生红移和蓝移,但随着链和管趋于无限长频率趋近稳定值;同时,随着直径的增大,振动频率减小。在小尺寸时,由于结构内部的应力影响使频率移动更明显,进一步对键长和键角分析说明,结构应力的作用使频率随尺寸变化发生移动。  相似文献   

20.
Samir Y. Marzouk 《哲学杂志》2013,93(33):4393-4407
The longitudinal and shear ultrasonic wave velocities for different compositions of SiO2–Na2O–CaO–P2O5 glasses were measured at room temperature (305 K) using a pulse-echo method at a frequency of 4 MHz. The elastic moduli, Poisson's ratio, microhardness, Debye temperature and other ultrasonic parameters were obtained from experimental data and analyzed using bond compression theory. By calculating the number of network bonds per unit volume, the average stretching constant, and the average ring size, information about the structure of the glass can be deduced. Structural changes after doping with CeO2 were investigated by FTIR spectroscopy, and by measurements of the thermal expansion coefficient, glass transition and softening temperature to throw more light on the characterization of these glasses.  相似文献   

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