不同烧蚀条件下飞秒激光脉冲诱导ZnO纳米结构研究

烧蚀条件对飞秒激光脉冲诱导氧化锌纳米结构有重要影响.研究了800 nm,150 fs,250 kHz的飞秒激光脉冲分别在空气中,去离子水中以及无水乙醇中垂直聚焦于氧化锌晶体表面,诱导形成不同形态的纳米结构.实验结果表明,在空气中利用飞秒激光脉冲辐照样品表面,形成了周期为180 nm的纳米线;在去离子水中辐照诱导形成了由氧化锌纳米线聚集而成的"纳米球";在无水乙醇中形成出现分叉结构的纳米线.拉曼光谱分析辐照前后晶体晶相结果表明,形成的纳米结构相对于辐照前特征峰437 cm-1强度有所下降,在570 cm-1处的峰值则显著增强.分析了在各种烧蚀条件下诱导形成纳米结构的演化过程以及物理机理.     

溶剂变更法生长的TGS单晶的介电和热电性能

用新的溶剂变更法生长TGS单晶,即在TGS水溶液中缓慢加入无水乙醇而使TGS结晶析出。测量了这种方法生长的单晶的电滞迴线、介电常数和热电系数。测量结果表明,与降温法生长的单晶的性能是相同的。 关键词：     

硼掺入量对含硼金刚石单晶热稳定性的影响

 在铁基触媒原材料中添加不同含量的六方氮化硼,采用粉末冶金方法制备片状触媒,在六面顶压机上合成出含硼金刚石单晶。用体视显微镜对金刚石单晶的结构、形貌进行观察,并用电子探针（EPMA）和波谱仪（WDS）分析了金刚石（111）晶面的硼含量,发现金刚石表面有硼元素存在,且其含量随着触媒中掺硼量的增加而变化。在测定了含硼金刚石单晶的静压强度的基础上,采用冲击韧性测定仪和差热分析仪对不同掺硼量触媒合成出的金刚石单晶在空气中的热稳定性进行了系统的对比研究。结果表明,触媒掺硼量对金刚石的机械强度和热稳定性有重要影响,随着掺硼量的变化,其机械强度和热稳定性均存在一个最佳值。     

高压下Na5Tb(WO4)4单晶的光谱

研究了Na5Tb(WO4)4单晶的高压发光规律,化学计量的Na5Tb(WO4)4基质发光单晶的发光来源于基质中高浓度Tb3+.用金刚石对顶砧显微光谱系统在0-4GPa范围内研究了Na5Tb(WO4)4的室温高压光谱,确定了各发射谱线的高压移动率.对Tb3+的5D4→7Fj(j=0,1,2,3,4,5),测到18条谱线高压移动率中除一条(5D4→7F2,常压峰值15509cm-1)蓝移外,都红移,红移率最大为-19.5cm-1/GPa(对应谱线5D4→7F4,常压峰值16876cm-1),与Tb3+在其它基质中相比,此移动率很大.     

薄膜光学 薄膜光学理论与膜系设计

O484．1 2006065221表面覆盖退火对ZnO薄膜光学性质的影响=Effect of surface-covered annealing on optical properties of ZnO films grown by MOCVD[刊,英]/王立(南昌大学教育部发光材料与器件工程研究中心,江西,南昌(330047)),蒲勇…//半导体学报．—2006．27(3)．—409-412研究了暴露在空气中退火和表面覆盖蓝宝石基板退火对MOCVD生长的ZnO薄膜光学性质的影响,研究发现,暴露在空气中退火虽可以去除薄膜中的氢杂质,并在低温光致发光(PL)谱中观察到与氢相关的束缚激子峰消失,但是退火后样品室温PL谱中可观察到很强的可见光     

非接触性摩擦

 接触性摩擦是一个物体表面上的原子“突起”滑过另一个物体表面的原子“凹陷”产生的。康奈尔大学的赛佩·库恩(SeppeKuehn)和同事,利用0.25毫米长、几千个原子厚的单晶微悬臂梁,观测相距1纳米的两表面间的非接触性摩擦。使悬臂梁与一个表面垂直,并使其向下做如同钟摆一样的运动,在这样的运动状态下调整悬臂梁,悬臂梁将因感应到下方表面的摩擦而慢下来。令人吃惊的是,非接触性摩擦力依赖于样本的化学性质。通过研究不同聚合材料的化学依赖性,这几位研究者直接检测了因样本中分子运动导致弱电场波动而产生的摩擦。     

大尺寸MAPbI_3单晶的制备及光电性能研究

采用两步气相沉积法制备了大尺寸(150μm左右)高质量的MAPbI_3单晶,并通过对衬底表面修饰来调控晶体的成核位置.从衬底温度、载气流速、时间效应等方面系统探究了影响PbI_2晶体生长的因素.结果表明:该晶体生长的最优条件分别对应为350℃、20sccm、20min.将MAPbI_3单晶放置在空气中50天后,其X衍射特征峰没有明显变化.最后分析该器件的光电特性,发现其开关比高达10~4,响应度为3.8×10~4 A/W,且具有较快的响应速度(上升时间:0.03s;下降时间:0.15s).该MAPbI_3单晶光电探测器将在光电学领域有非常良好的应用.     

Na2SO3溶液的拉曼光谱研究和保存

使用抗坏血酸(VC)代替甲醛作为保护剂,通过拉曼光谱仪测试SO32-、SO42-的拉曼峰的转变过程来观察Na2 SO3溶液变质情况,测试简单,快速.实验表明,Na2 SO3溶于煮沸冷却后的蒸馏水,以VC作为保护剂,当浓度为0.5 mol/L时,可以持续暴露在空气中保存12h以内不变质;当通入N2或煮沸冷却后的蒸馏水或添...     

金属卟啉在石油加氢脱硫催化剂表面吸附机理的ESR研究

本文用ESR方法研究了金属卟啉在石油加氢脱硫催化剂表面的吸附机理。金属卟啉的模型化合物是VO-TPP,加氢脱硫催化剂是Co-Mo-Al₂O₃体系。VO-TPP在催化剂表面吸附时,由于中心VO²⁺离子相对于表面有两种不同取向,从而可能发生两种不同模式的吸附:中心1吸附和中心2吸附。一般情况下由于催化剂表面化学吸附了供电基团H₂O、OH^-等,只可能发生中心1吸附。催化剂经高温灼烧后,脱除了表面吸附的供电基团,隔绝空气吸附VO-TPP,这时会出现中心2吸附。中心2吸附中卟啉分子与表面的作用比中心1吸附中卟啉分子与表面的作用强。样品暴露空气后,中心2吸附会逐渐转化为中心1吸附。     

La2-xBaxCuO4-y单晶样品的制备

本文采用熔融法成功地制备了La2-xBaxCuO4-y系列单晶,详细介绍了对单晶做的各项品质分析,样品的X衍射结果显示,该系列样品的晶体结构是典型的K2NiF4214T相结构,为四方相,且都无杂相峰,样品的单相性很好,样品的SEM结果显示,单晶的ab表面有少量缺陷,但表面大部分的品质还是很高的,样品的EDX组份分析实验结果显示,样品中有少量的Al进入,其含量估计大约为样品中Cu含量的2％。     

晶体表面微观结构的反射电子显微术观察

本文用反射电子显微术观察了球状铂单晶表面的微观结构,分析了单晶形成中内部缺陷的变化。当球状液滴凝固时,晶体中存在位错、小角晶界等缺陷。在其后的退火过程中,晶粒内部的位错向亚晶界运动,降低了晶粒内部的位错密度,而亚晶界中的位错向晶体表面的运动,导致亚晶界的消失,形成单晶。 关键词：     

Na5Er(WO4)4晶体的光谱参数

Na5Er(WO4)4是化学计量的基质发光晶体,含有很高浓度的Er,它的发光却没有明显的浓度猝灭.与Na5Er(WO4)4结构相同的Na5Nd(WO4)4单晶是良好的激光材料,已获得激光输出.而Er3+在YAlO3,Y3Al5O12和CaF2中也实现了激光输出[1],在ErP5O14[1],Y3Al5O12:Er3+[2]和掺Er3+磷酸盐玻璃[3]的光学参数和某些谱线出激光的可能性已有研究.     

氧化石墨烯修饰倾斜光纤光栅10–12级重金属离子传感

设计了一种氧化石墨烯(GO)功能化的倾斜光纤光栅(TFBG)传感器,用于检测水溶液中的重金属离子.通过氧等离子体活化光纤表面,以及采用GO的无水乙醇分散液,避免了咖啡环效应引起的GO的团聚和堆叠,充分了暴露GO的表面和羧基.吸附重金属离子后, GO-TFBG传感器的透射光谱中的谐振峰发生红移,这是由GO向重金属离子的电子转移导致的有效折射率变化造成的.对Pb²⁺和Cd²⁺离子最低检测限可达到10^–10 mol/L (ng/L量级),相应灵敏度分别为0.426 d B/(nmol·L^–1)和0.385 d B/(nmol·L^–1)(2.06和3.43 d B/(μg·L^–1)).此外, GO-TFBG传感器具有出色的器件一致性, 5组传感器的传感性能稳定.本研究实现了GO纳米片在光纤表面的无团聚和均匀成膜,获得了具有超大表面积的GO并充分暴露表面羧基实现对重金属离子的吸附,利用了TFBG不同模式谐振对环境的高度敏感性,完成了对低浓度重金属离子的高灵敏度、可重...     

Fe/Al混合膜的PLD法制备及表面分析

 采用脉冲激光气相沉积（PLD）技术制备了Fe/Al混合膜，测量了该混合膜的光电子能谱（XPS），并采用原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）对Fe/Al混合膜作了表面分析。结果表明：Fe/Al混合膜的表面粗糙度对衬底温度有明显的依赖性， 随着衬底温度的升高，薄膜的表面逐渐变得平滑，膜层变得致密，在200 ℃衬底温度下制得了均方根（rms）粗糙度为0.154 nm、具有原子尺度光滑性的Fe/Al混合膜， 膜中Fe和Al分布比较均匀，其成分比约为1∶3，同时XPS分析也表明Fe/Al混合膜暴露在空气中后表面形成了Al₂O₃和FeO氧化层。     

硼掺杂双层石墨烯吸附钠的第一性原理研究

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,对Na在本征双层石墨烯(PBLG)和不同掺杂浓度的B掺杂石墨烯(BBLG)表面的吸附性质进行了研究.确定了不同B掺杂浓度时BBLG的最稳定B分布结构,计算了Na在PBLG和不同掺杂浓度的BBLG表面的吸附能.计算结果表明,B原子掺杂倾向于占据上层中对位或次临近位置,并与下层中六边形碳环中心相对,B_4C_(32)的形成能最小;B掺杂浓度的增加使BBLG中上层石墨烯片层结构起伏增大,而对下层影响较小;Na在BBLG表面吸附高度和平均层间距受上层结构起伏影响显著;Na倾向于吸附在B_9C_(27)表面B原子的上方,使原始平面结构产生起伏,Na与B_9C_(27)表面的结合最稳定.     

LP-MOCVD两步生长法制备的InAs0.9Sb0.1/GaAs

利用LP-MOCVD技术,采用两步生长法,在(100)GaAs单晶衬底上生长高质量的InAs0.9Sb0.1。用扫描电镜、X射线单晶衍射、Hall测量以及Raman光谱等方法对材料进行了表征。分析了缓冲层和外延层生长温度对外延层表面形貌的影响。获得了表面光亮,室温载流子浓度为1.9×1017cm-3和迁移率为6214cm2/V.s的InAs0.9Sb0.1。在室温Raman光谱中观察到InAs0.9Sb0.1中InAs(LO)的233cm-1和InSb(LO)的187cm-1两种光学声子行为。     

触媒组分对高温高压金刚石大单晶生长及裂纹缺陷的影响

本文利用六面顶压机,在5.6 GPa, 1250—1450℃的高压高温条件下,分别选用FeNiCo和NiMnCo触媒合金开展了金刚石大单晶的生长实验,系统地考察了触媒组分对金刚石单晶裂纹缺陷的影响.首先,通过对两种组分触媒晶体生长实验对比发现,金刚石大单晶裂纹缺陷出现的概率与触媒组分相关联.同NiMnCo触媒相比, FeNiCo触媒生长的金刚石单晶更容易出现生长裂纹.我们认为,这与FeNiCo触媒黏度高、流动性差、碳素输运能力差、生长中晶体比表面积大,进而导致其对生长条件稳定性的要求较高有关.其次,两种触媒极限增重速度和生长时间的关系曲线表明,相同生长时间条件下, NiMnCo触媒生长金刚石单晶的极限增重速度相对较大.再次,扫描电子显微镜测试结果表明,裂纹缺陷的出现与否同晶体表面平整度的高低无必然联系,表面平整度高的金刚石单晶内部也可能存在裂纹缺陷.最后,经对金刚石单晶傅里叶微区红外测试结果进行分析,得出了氮杂质含量的高低与金刚石单晶裂纹缺陷的出现与否无内在关联性的研究结论.     

6H-SiC单晶的激光刻蚀及光谱分析

激光微加工是半导体精密加工的一个有效方法。对于碳化硅(SiC)单晶,使用紫外波段激光可以获得对入射能量最大的吸收效率。使用355 nm全固态激光器对6H-SiC单晶进行刻蚀。同时将样品置于不同的介质下以探究最优加工条件。使用拉曼光谱表征激光刻蚀后的SiC表面。刻蚀后表面主要由无定形硅及纳米晶石墨组成,对于空气下刻蚀的SiC晶片,无定形硅主要分布于刻蚀坑的周围,刻蚀坑内较少。而在液体下刻蚀的样品,无定形硅的空间分布相反。通过分析残留在表面的物质,在另一角度研究了激光刻蚀的反应机理。对于液体辅助的激光加工,以往的研究主要关注液层的厚度及粘度,对液体还原性的研究很少。为确定液体还原性的影响,使用共聚焦激光扫描显微镜及能量色散谱检测了不同液体辅助加工样品的表面形貌及氧含量。结果表明,液体还原性在激光刻蚀过程中有着较大的影响,使用有着还原性的液体作为介质可以有效减少表面氧化并获得更规则的表面形貌。     

化学溶液沉积法制备涂层导体SmBiO3（SBO）缓冲层的研究

通过740-820℃之间进行低温成相,分别在氩气和空气中LaAlO3（LAO）单晶基底上沉积得到了有较大应用前景的涂层导体SmBiO3（SBO）缓冲层.740-800℃所得的缓冲层c轴取向良好,致密、平整、无裂纹.当温度达到820℃时,SBO表面开始出现裂缝.SBO薄膜的相组成和微结构利用XRD和SEM进行分析.研究结...     

微型自由电子激光电子运动特性分析

作者曾首次提出以铁电单晶表面势代替摇摆器磁场的自由电子激光新机制.本文从单电子的洛仑兹方程出发,对电子的单摆方程,共振行为进行了研究,获得了第j个表面势共振态的增益公式.单摆方程和文献[1]中从能量方程得到的一致,本文的研究充实了文献[1]的论据。