Ag-BaO纳米薄膜红、蓝紫光波段光致荧光现象研究(Ⅰ)

金属纳米粒子/介质复合薄膜因其优良的光电特性和超快响应而成为应用背景很强的光电功能薄膜-采用真空沉积的方法制得了Ag-BaO纳米薄膜,测试到其在室温条件下的红光和蓝紫光波段的光致荧光光谱,认为Ag-BaO纳米薄膜的荧光发射主要来自于Ag纳米粒子的贡献-与该种材料的紫外-可见光吸收谱相比较,分析了Ag-BaO纳米薄膜材料不同可见光波段的荧光产生机理- 关键词：     

Ag-BaO薄膜内场助光电发射增强现象研究

通过在Ag-BaO薄膜表面真空沉积10nm厚的银电极,成功制备了内场助结构Ag-BaO光电阴极.测试结果显示,Ag-BaO薄膜光电发射电流随内场助偏压的增大而上升.理论分析表明,Ag-BaO薄膜内场助光电发射增强现象产生的机理在于内场助作用下Ag微粒和BaO介质间等效界面位垒的减小及薄膜表面真空能级的相对下降. 关键词： 内场助光电发射 能带弯曲 金属超微粒子 Ag-BaO薄膜     

稀土镧对薄膜中银纳米粒子的细化作用

通过更换基底材料,证实了稀土镧对AgBaO薄膜中银纳米粒子的细化作用.用LewisCampbell的薄膜理论分析表明,稀土镧对银纳米粒子的细化作用机理是,基底吸附稀土镧增强了基底对银原子的等效吸附能和基底表面徙动激活能,使镧和银结合形成的复合小银粒子在基底表面的徙动扩散运动受到削弱,进而减少了相互团聚所致.基底表面徙动激活能增量在0.04—0.07eV之间,相应的基底对银原子的等效吸附能增量在0.08—0.42eV之间 关键词： 细化 稀土 纳米粒子 粒度     

外场电压和Ag纳米尺寸对来自Ag的光电发射谱的影响

研究外场电压和纳米银粒子的尺寸对来自镶嵌在BaO薄膜中的纳米银粒子的光电发射的影响。在不同电压和不同尺寸条件下，计算了波长范围在 0.2到0.8μm的光电发射谱。给出了光电发射阈值对外场电压和纳米银粒子的尺寸依赖关系。同时认为在可见光范围中出现的光电发射是由于纳米银粒子的光学共振吸收所形成。这样的讨论有助于制备场助Ag-BaO光电薄膜的制备和工艺优化。     

WO3/Ag复合薄膜的制备及其电致变色性能

通过水热法在导电玻璃上合成WO_3纳米块,利用电沉积技术在WO_3纳米块上负载不同含量(20 s、50 s、80 s)的Ag纳米粒子,成功制备出WO_3/Ag复合薄膜.通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜与能谱对WO_3/Ag复合薄膜进行表征,利用电化学测试与光谱测试,得到电致变色可逆性、响应时间、着色效率和光谱透过率等参数,并对其电致变色性能进行分析.结果表明,对比单一WO_3纳米块薄膜的电致变色性能,WO_3/Ag复合薄膜的电致变色性能显著增强.同时研究了不同Ag纳米粒子含量对WO_3/Ag复合薄膜电致变色性能的影响,研究表明沉积50 s的WO_3/Ag复合薄膜具有最优异的电致变色性能.     

掺杂Ag纳米粒子对偶氮聚合物光致异构效应的影响

报道了通过宏观测量偶氮聚合物光致异构效应,及其引起的光学各向异性变化,讨论了一种影响偶氮聚合物顺反异构效应的有效途径。在偶氮高分子聚合物中,添加了不同浓度的Ag纳米粒子,采用了波长为442nm的He-Cd偏振激光为激发光源,当Ag纳米粒子掺杂质量浓度为0.12μg/ml的时候,激发了薄膜样品中Ag纳米粒子的等离子体共振效应,增强了粒子周围纳米尺度的电磁场强度,相当程度上提高了偶氮聚合物光致异构的转换效率;另外,研究了不同的取代基同纳米Ag粒子的相互作用对光致异构效应的影响,探讨了一种能够有效地控制光致异构效应的方法。     

基于等离子太阳电池的能量转化机理研究

本文基于金属纳米粒子等离子体增强太阳电池,综合模拟分析了光吸收后的金属纳米粒子热效应和电池基体电效应,通过改变纳米粒子的尺寸、材料和形状,调控其光热过程和光电过程的能量转化。研究结果表明,Ag能更好的增强光电过程,Au能更好的增强光热过程;球形Ag粒子直径越大,光热过程和光电过程均增强;球形Au粒子直径越大,其光热过程增强而光电过程却减弱;圆柱形光电过程均减弱,且直径越大,光热过程增强。     

Ag-BaO薄膜在垂直表面电场作用下的光吸收增强

Ag-BaO薄膜是金属纳米微粒埋藏于半导体介质中的功能复合薄膜,它具有超快的光电时间响应,可以检测超短激光脉冲,在Ag-BaO薄膜表面加入垂直电场,可以提高薄膜的光电发射效率,在垂直表面电场作用下近紫外波段光吸收有较明显增强现象,在波长λ=303nm处15V电压作用下光吸收增强6.5%,30V电压作用下增强18%。这种光吸收增强是由于在电场作用下,薄膜的能带结构发生倾斜,以及在强电场下能级分裂。光吸收涉及被激发电子在倾斜能带间隧穿几率的增加,和被激发电子在这些分裂能级间的跃迁。     

稀土发光铁电薄膜的研究进展

稀土掺杂是提高光电功能材料性能的重要途径.把稀土掺杂铁电材料与稀土发光相结合,还可拓展出铁电材料的新性能,比如,选择合适的稀土元素掺入钛酸铋铁电材料,可使之在保持较好的铁电性能的同时,又显示良好的发光性能.近年来,这类在氧化物铁电材料中由于稀土离子掺杂产生光致发光特性的研究引起了人们的关注,有望研制集成发光铁电器件.本文简要介绍了稀土发光铁电材料的研究状况,重点介绍我们在稀土发光铁电薄膜方向的研究进展.我们的研究表明,稀土掺杂钛酸铋铁电薄膜同时具有较好的发光特性和铁电特性,这与其独特的成分构成和层状钙钛矿结构密切相关; Eu3+离子荧光结构探针可以为进一步研究Eu~(3+)掺杂铁电薄膜材料的结构与性能关系提供新思路;在某些铁电薄膜(如Pr离子掺杂的x(K_(1/2)Bi_(1/2))TiO_3-(1-x)(Na_(1/2)Bi_(1/2))TiO_3薄膜等)中掺入稀土离子后,稀土离子的发光可用于检测铁电薄膜中是否存在准同型相界;将ZnO纳米材料和金、银纳米颗粒与掺铕钛酸铋薄膜复合,可显著增强稀土发光.     

Ag/TiO2纳米材料的制备和光致变色性能研究

 采用光催化还原法在不同温度热处理的TiO2薄膜表面沉积Ag纳米颗粒,制备了Ag/TiO2纳米薄膜材料。通过UV-Vis吸收光谱表征对比了不同温度热处理的TiO2对Ag粒子光催化沉积的影响,发现500℃退火处理TiO2薄膜较利于Ag纳米粒子的光催化沉积;在650 nm红色激光照射下,500℃退火处理的Ag/TiO2样品具有明显的光致变色现象,对此变色过程中涉及的机理进行了讨论,且发现随着Ag纳米颗粒光催化沉积时间的增长,Ag/TiO2薄膜光致变色的响应速率提高,但Ag纳米颗粒过多会抑制Ag/TiO2薄膜的变色响应速率。     

杂质银对氧化锌薄膜气敏光学特性的影响

用反应式射频磁控溅射方法制备了纯氧化锌（ＺｎＯ）薄膜和掺Ａｇ的ＺｎＯ气敏光学传感薄膜。测量了这些薄膜在ＮＯｘ气体中的透射光谱，然后由透射光谱获得了灵敏度的变化规律，发现掺Ａｇ后的ＺｎＯ薄膜对ＮＯｘ气体的灵敏度高于纯ＺｎＯ薄膜，用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）测试了这些薄膜的组分，发现当掺Ａｇ量为５％时灵敏度最高，并结合朗缪尔（Ｌａｎｇｍｕｉｒ）型吸附平衡关系式解释了这些现象，理论和实验结果能很好的相符。     

金属超微粒子-半导体薄膜的光学瞬态响应

利用飞秒脉冲激光和泵浦 探测技术测量了金属超微粒子 半导体复合薄膜Ａｇ-ＢａＯ的瞬态光学透过率随延迟时间的变化曲线，观察到了薄膜对光的吸收漂白现象，并在不到２ｐｓ时间内恢复．该现象是薄膜中金属超微粒子内费密能级附近电子被飞秒激光脉冲激发，产生非平衡电子而经历瞬态弛豫造成的．弛豫主要包括非平衡电子越过超微粒子和周围介质的界面位垒进入周围介质，以及非平衡电子同晶格和界面的散射两种过程．超微粒子粒径的差别会引起非平衡电子弛豫时间的差别 关键词：     

“冷沉积”的Ag-BaO薄膜在超短脉冲激光作用下的光电发射

研究了冷沉积制备条件下获得的Ag-BaO薄膜在超短激光脉冲串作用下的光电发射．得到Ag-BaO薄膜的阈值光强为10W/cm²，光量子效率达10^-4数量级．光电流密度与入射光强的关系主要表现为一段曲率随光强增大而逐步减小的曲线．其光量子效率是一个可变值，它的变化规律同入射光强及薄膜本身的性能有关 关键词：     

Ag掺杂的La0.67Pb0.33MnO3薄膜中激光感生热电电压效应

采用脉冲激光沉积法在倾斜LaAlO₃衬底上制备了Ag掺杂的La_0.67Pb_0.33MnO₃(LPMO)系列薄膜，发现该类薄膜中有激光感生热电电压(LITV)效应.随着掺Ag量x(x为Ag的质量与LPMO的质量之比)从0.00增加到0.10，LPMO薄膜中的LITV信号的响应时间先递减后递增，但始终小于未掺Ag的薄膜，掺Ag量x=0.06时响应时间最小.研究发现LPMO薄膜存在一个最佳厚度，在这一厚度下可使得LITV信号 关键词： 3薄膜')" href="#">LaPbMnO₃薄膜 激光感生热电电压 各向异性Seebeck系数 响应时间     

ZnS:ErF3电致发光薄膜2H11/2,4S3/2→4I15/2发光的猝灭过程

本文通过ZnS:ErF3交流电致发光薄膜发光光谱和发光衰减特性研究了Er3+离子2H11/2,3S3/2发光的猝灭过程,实验结果表明由于Er3+离子间多极矩相互作用,一个激发的Er3+离子从2H11/2态无辐射弛豫到4F9/2态,同时另一个激发的Er3+离子从4F7/2或4F5/2+4F3/2态跃迁到2H9/2或4G11/2态的交叉弛豫过程是2H11/2,4S3/2发光浓度猝灭的一个主要机制,交叉弛豫几率随着掺杂浓度的增加而增大,根据在固定掺杂浓度下2H11/2,4S3/2、4F9/2发光衰减时间不随激发密度而改变的实验结果,排除了处于激发的Er3+离子之间直接能量传递的可能性,这结果与扩散限制的能量传递理论相符。     

Enhanced optical absorption by Ag nanoparticles in a thin film Si solar cell

Thin film solar cells have the potential to significantly reduce the cost of photovoltaics. Light trapping is crucial to such a thin film silicon solar cell because of a low absorption coefficient due to its indirect band gap. In this paper, we investigate the suitability of surface plasmon resonance Ag nanoparticles for enhancing optical absorption in the thin film solar cell. For evaluating the transmittance capability of Ag nanoparticles and the conventional antireflection film, an enhanced transmittance factor is introduced. We find that under the solar spectrum AM1.5, the transmittance of Ag nanoparticles with radius over 160 nm is equivalent to that of conventional textured antireflection film, and its effect is better than that of the planar antireflection film. The influence of the surrounding medium is also discussed.