低能氨离子/基团扩散对铟锡氧化物薄膜电学性质的影响规律

有机-无机杂化甲氨铅碘类钙钛矿太阳能电池在制备及使用过程中,甲氨铅碘层中的甲基铵离子易分解为甲基离子/基团和氨离子/基团,其中氨离子/基团可以扩散进入铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)透明电极层,并影响ITO的电学性质.本文通过低能氨离子束与ITO薄膜表面相互作用,研究低能氨离子/基团在ITO薄膜表面扩散过程,及其对ITO薄膜电学性质的影响规律.研究结果表明,低能氨离子/基团在ITO薄膜表面扩散过程中,主要与ITO晶格中的O元素结合形成In/Sn—O—N键. ITO不同晶面的O元素含量不同,低能氨离子/基团能够在无择优ITO薄膜表面的各个晶面进行扩散,因此将严重影响其电学性质,导致无择优ITO薄膜电阻率增加约6个数量级.但(100)择优取向ITO薄膜的主晶面为(100)晶面,最外层由In/Sn元素构成,不含O元素.因此(100)择优取向ITO薄膜能够有效地抑制低能氨离子/基团扩散,并保持原始电学性质.最终,(100)择优取向ITO薄膜有望成为理想的有机-无机杂化甲氨铅碘类钙钛矿太阳能电池用透明电极层材料.     

一种保护玻璃防水雾透明导电薄膜的设计与制备

为了使光学仪器能适应低温潮湿环境,设计了一种复合型的保护玻璃防水雾透明导电薄膜.采用非平衡闭合磁场反应溅射技术在K9玻璃基底上沉积了氧化铟锡(ITO)导电膜以及复合型的透明导电膜系.采用光谱仪、方阻仪测试了样品的透射光谱以及方块电阻,并对样品进行了环境试验.结果表明,样品的光学技术指标以及抗恶劣环境性能均达到了使用要求...     

可用于电光材料的新型非线性光学活性的玻璃分子

通过在枝化苯胺-吡咯啉发色团接入具有π-π作用的葸官能团,设计并合成了一种可用于二阶非线性光学材料的新型树枝状玻璃分子发色团ETO和ETF.所得到的分子玻璃发色团具有良好的自成膜性能,其玻璃化温度测得分别为41℃(ETO)和39℃(ETF),用SHG法测得薄膜的非线性电光系数(d33)分别为38,32 pm/V.结果表...     

两种偶氮化合物主客体掺杂薄膜的全光极化特性研究

利用旋涂法制备了两种PMMA-偶氮化合物主客体掺杂型薄膜,并对其进行全光极化,采用紫外-可见吸收谱和二次谐波产生的方法研究了薄膜的二阶非线性光学特性.实验结果表明,4′-Nitro-4-dimethylaminoazobenzene的二阶非线性光学系数d33＝6.89×10-1 pm/V,4′-Iodo-4-dimethylaminoazobenzene的d33＝7.77×10-2 pm/V;这两种薄膜在全光极化过程中二次谐波产生(SHG)强度随膜厚的变化规律以及极化饱和后的弛豫情况不相同.这些现象可从理论上解释为偶氮化合物的取代基不同而导致偶氮分子的偶极性和偶氮分子与基质间相互作用不同所产生的影响.     

不同衬底和CdCl2退火对磁控溅射CdS薄膜性能的影响

在科宁7059玻璃, FTO, ITO, AZO四种衬底上磁控溅射CdS薄膜, 并在CdCl₂+干燥空气380 ℃退火, 分别研究了不同衬底和退火工艺对CdS薄膜形貌、结构和光学性能的影响. 扫描电子显微镜形貌表明: 不同衬底原位溅射CdS薄膜的形貌不同, 退火后相应CdS薄膜的晶粒度和表面粗糙度明显增大. XRD衍射图谱表明: 不同衬底原位溅射和退火CdS薄膜均为六角相和立方相的混相结构, 退火前后科宁7059玻璃, FTO, AZO衬底上CdS薄膜有 H(002)/C(111) 最强衍射峰, ITO衬底原位溅射CdS薄膜没有明显的最强衍射峰, 退火后出现 H(002)/(111) 最强衍射峰. 紫外-可见分光光度计分析表明: AZO, FTO, ITO, 科宁7059玻璃衬底CdS薄膜的可见光平均透过率依次减小, 退火后相应衬底CdS薄膜的可见光平均透过率增大, 光学吸收系数降低; 退火显著增大了不同衬底CdS薄膜的光学带隙. 分析得出: 上述结果是由于不同衬底类型和退火工艺对CdS多晶薄膜的形貌、结构和带尾态掺杂浓度改变的结果. 关键词： CdS薄膜 磁控溅射 退火再结晶 带尾态     

基于介电常数近零模式与间隙表面等离激元强耦合的增强非线性光学效应

非线性光学效应在光通信、光探测、量子信息等领域发挥着举足轻重的作用,然而天然材料的光学非线性响应通常很弱.本文利用氧化铟锡(ITO)薄膜激发的介电常数近零模式,与金属-介质-金属结构激发的间隙表面等离激元发生强耦合,在近红外波段实现宽带(约1000 nm)的增强非线性光学效应,其非线性折射率n_2的最大值可达3.02 cm~2/GW,与之前报道的单层ITO薄膜的非线性折射率相比,增大了接近3个数量级.因此,可在低功率光照下得到显著的折射率变化,可望应用于全光存储、全光开关等纳米光子器件的设计.     

衬底温度对电子束沉积ZnSe薄膜性能影响研究

为了研究衬底温度对硒化锌薄膜微观结构和光学特性的影响,采用电子束蒸发技术在K9玻璃基底上制备了单层的硒化锌薄膜.通过研究薄膜的X射线衍射谱、透射光谱特性、表面形貌及粗糙度,分析了不同衬底温度下薄膜微观晶体结构和光学特性的变化规律.实验结果表明:在20～200℃的衬底温度范围内制备的ZnSe薄膜均为具有(111)晶面择优...     

Bi2S3纳米复合材料的非线性光学性质

利用单光束 Z扫描技术 ,在波长为 1 .0 64μm、脉宽为 38ps条件下测定了不同热处理条件下表面包覆纳米 Bi2 S3 掺杂有机改性硅酸盐材料的三阶光学非线性。结果发现室温下自然干燥的样品和在 N2 气氛下 1 50℃加热处理 2小时后的样品的三阶光学非线性极化系数分别为5.8× 1 0 -1 3 esu和 3.7× 1 0 -1 2 esu。后者的三阶光学非线性极化系数比前者几乎大一个数量级。显然 ,适当的热处理能增强样品的三阶光学非线性。对此现象进行了分析和讨论。     

分散橙3掺杂聚合物薄膜的全光极化特性及其驰豫过程研究

利用旋涂法制备了分散橙3(DO3)/PMMA主客体掺杂薄膜,对其吸收谱、厚度和折射率进行了测量,并采用全光极化的方法对薄膜的二阶非线性光学特性进行了研究.实验结果表明,随着厚度的增加其二阶非线性先增强后减弱,d33最大值约为0.827×10~(-2) pm/V.对极化饱和后的驰豫情况进行了分析,发现不同厚度薄膜的驰豫时间不同,这是由于薄膜中偶氮含量和厚度的不同,分子间的相互作用对顺反异构逆过程的快慢有较大的影响.     

束缚电荷对玻璃材料二阶光学非线性的影响

对电场极化后薄膜材料与体材料二阶光学非线性的比较研究表明,二者具有相同的极化和弛豫特性．分析了束缚电荷的形成及其对二阶光学非线性的影响,定性地从理论上指出,由束缚电荷产生的电场对薄膜及体材料的极化和弛豫过程起了决定作用． 关键词： 二阶非线性 玻璃 极化 束缚电荷