埋入SiO2薄膜中纳米Ge的光学,电学性质和室温可见光致发咣

用射频共溅射技术和真空退火方法，制备出埋入ＳｉＯ２基质中纳米Ｇｅ的复合膜，通过喇曼散射、Ｘ射线衍射，室温光致发光、紫外－可见光－近红外吸收及电导温度关系等测量手段，较系统地研究了该复合膜的光学、电学、薄膜结构和光致发光性质，在室温情况下得邓 有多个弱峰的、不对称的宽带ＰＬ谱，主峰能量约为２．０５ｅＶ，这一结果同量子限制效应符合。     

InP/SiO_2纳米复合膜的微观结构和光学性质

应用射频磁控共溅射方法在石英玻璃和抛光硅片上制备了InP SiO2 复合薄膜 ,并在几种条件下对这些薄膜进行退火 .X射线光电子能谱和卢瑟福背散射实验结果表明 ,复合薄膜中InP和SiO2 的化学组分都大体上符合化学计量配比 .X射线衍射和激光喇曼谱实验结果都证实了复合薄膜中形成了InP纳米晶粒 .磷气氛保护下的高温(5 2 0℃ )退火可以消除复合薄膜中残存的In和In2 O3 并得到了纯InP SiO2 纳米复合薄膜 .实验观察到了室温下纳米复合薄膜的明显的光学吸收边蓝移现象和光学非线性的极大增强     

纳米ZnO和ZnO-SiO2复合薄膜的光学性质研究

通过溶胶凝胶(sol-gel)法分别在玻璃衬底上制备了ZnO纳米薄膜和ZnO-SiO2纳米复合薄膜,并利用紫外.可见光分光光度计对薄膜的光学性能进行了分析.可见光一紫外透射谱显示,随着Zn0溶胶浓度从0.7 mol/L降低到0.006 mol/L,制备的ZnO薄膜从只出现一个380 nm(对应的光学禁带宽度为3.27 eV)左右的吸收边到在380和320nm(对应的光学禁带宽度为3.76 ev)左右各出现一个吸收边,并且随着ZnO溶胶浓度的降低,在380-320 nm波段内的透过率明显提高.而ZnO-SiO2复合薄膜只在310 nm左右出现一个吸收边.SiOO2的包覆宽化了ZnO的禁带宽度,包覆后的禁带宽度可达到3.87 ev.     

ZnSe-Mn、Cu场致发光薄膜的结构和性质

ZnSe和Ⅱ—Ⅵ族的其他化合物一样,有两种晶型:立方闪锌矿晶型和六角纤维锌矿晶型。在通常的条件下,块状样品的稳定态是具有固定晶格常数α=5.6686±0.0006A[1]的ZuSe闪锌相。α→β—ZnSe的相变温度不太固定,它取决于实验条件,文献[2]中曾得到有二种晶态的晶体。类似的现象在薄膜中[3]也观察到过。     

室温下KBr和KI晶体薄膜的场致发光

在低温下(<80°K)硷金属卤化物晶体被交流电场激发的本征发光在最近几年已进行了研究。在室温下也曾观察到预先被X射线照射过的KBr晶体在直流激发下的光发射。 现在观察到五色的KBr和KI的室温场     

Si-SnO_2异质结的电学和光学性质

本文研究了Si—SnO_2 异质结(Heterojunction)的电学和光学性质。半导体SnO_2薄膜是通过将蒸发在Si单晶(111)面上的Si进行连续氧化的方法得到的。SnO_2 薄膜具有带隙为3.5ev的退化了的n型半导体的性质。n-n型Si-SnO_2 异质结的伏——安特性显示出很好的整流性质。光电压的测量表明,在室温下,n-n型Si-SnO_2 异质结的光响应是分布在400-1200mμ的广阔区间之内。n-n型Si-SnO_2 异质结的能带图根据这些电学和光学的测量结果来确定。     

ZnO:Fe薄膜制备、光学与电学性质研究

用双靶磁控溅射设备制备了ZnO:Fe薄膜。分析了铁靶溅射功率对薄膜的光学及电学性质的影响。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)图像表明:ZnO:Fe薄膜为六角纤锌矿结构,且具有非常好的沿垂直于衬底的c轴择优取向。当铁靶功率小于250W时,沉积速率随铁靶功率的增加而增加。随着铁靶功率的增加,透射光谱的吸收边有微弱蓝移,透过率在可见光区超过75%。掺铁后薄膜的电阻率只有10-2Ω.cm,远小于纯氧化锌的电阻率。通过实验得到ZnO:Fe薄膜的最佳制备条件。     

掺Sn的Ge2Sb2Te5相变存储薄膜的光学性质

提高存储密度和存取速率一直是光存储发展的方向。这对目前用于可擦重写存储的相变材料提出了越来越多的要求：它们既要对短波长有足够的响应,同时其相变速度也越快越好。因此,相变材料性能的改进十分重要,掺杂是提高相变材料性能的重要手段之一。用直流溅射法制备了掺杂不同量Sn的Ge2Sb2Te5相变薄膜,由热处理前后薄膜的X射线衍射（XRD）发现：薄膜发生了从非晶态到晶态的相变。研究了薄膜在250—900nm区域的反射光谱和透射光谱。结果表明：适当的Sn掺杂能大大增加热处理前后材料在短波长（300—405nm）的反射率衬比度,可见,通过Sn掺杂改良相变材料的短波长光存储性能是一种有效的途径。     

纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜的磁控溅射制备和发光性质的研究

采用射频磁控反应溅射方法在SiO衬底上制备了纳米ZnO镶嵌SiO2薄膜.在室温下利用吸收光谱和光致发光光谱研究了样品的光学性质.发现吸收光谱随纳米ZnO尺寸的减小发生了明显的蓝移,表明随着ZnO尺寸的减小,量子尺寸效应增强,导致带隙展宽,吸收峰蓝移.光致发光光谱在387和441 nm附近出现了两个发光带,分析认为紫外发光来源于自由激子的辐射复合,而蓝色发光带来自于氧空位的电子到价带的跃迁,并用时间分辨光谱和发光衰减证实了上述观点.     

纳米二氧化钒薄膜的电学与光学相变特性

采用双离子束溅射氧化钒薄膜附加热处理的方式制备了纳米二氧化钒薄膜。在热驱动方式下,分别利用四探针测试技术和傅里叶变换红外光谱技术对纳米二氧化钒薄膜的电学与光学半导体-金属相变特性进行了测试与分析。实验结果表明,电学相变特性与光学相变特性之间存在明显的偏差,电学相变温度为63 ℃,高于光学相变温度,60 ℃;电学相变持续的温度宽度较光学相变持续温度宽度宽;在红外光波段,随着波长的增加,纳米二氧化钒薄膜的光学相变温度逐渐增大,由半导体相向金属相转变的初始温度逐渐升高,相变持续的温度宽度变窄。在红外光波段,纳米二氧化钒薄膜的光学相变特性可以通过光波波长进行调控,电学相变特性更适合表征纳米VO₂薄膜的半导体-金属相变特性。     

非晶态Nb氧化物纳米薄膜可见光区的光玫发光

在低真空及亚高温(200～300℃)下.通过热氧化法在Si单晶基底上合成了呈准直阵列的椎形结构的氧化铌(NbOx)非晶结构纳米薄膜,薄膜经热处理后室温下在可见光区具有很好的光致发光.实验研究了退火温度与发光强度规律,对铌氧化物纳米薄膜的光致发光(PL)机制进行了初步分析和讨论.变功率光致发光(PL)实验有力地支持了初步讨论结果.     

Rubrene∶MoO_3混合薄膜的制备及光学和电学性质

利用热蒸发技术在衬底温度为室温的硅衬底、氧化铟锡衬底和石英衬底上制备了红荧烯与氧化钼的混合薄膜.将两种材料放置于不同的坩埚中,通过控制蒸发源的温度来控制混合比例,制备了不同比例的混合薄膜.通过原子力显微镜对混合薄膜的表面形貌进行了测量,发现当红荧烯与氧化钼的比例为2:1时,薄膜表面的平整度最好;通过X射线衍射分析对混合薄膜的结晶性进行分析,发现不同浓度的混合薄膜均表现出非晶态特征.通过PL谱和吸收光谱研究了不同比例的混合薄膜的光学性质,从光致发光谱可以发现:混合薄膜在近红外区域有显著吸收,说明红荧烯在氧化钼诱导下产生中间能级,形成电荷转移络合物.从吸收谱知:除4:1外,其他比例的混合薄膜具有几乎相同的吸收峰.根据Tauc方程计算了混合薄膜的光学带隙,发现当红荧烯与氧化钼的比例为2:1时,混合薄膜的带隙最窄(-2.23 eV).制备了结构为Al/rubrene:MoO_3/ITO的器件,测试了J-V特性,研究了混合薄膜的电学性质.发现当混合比例为4:1和2:1时,混合薄膜与金属电极的接触表现为欧姆接触.本研究显示出红荧烯和氧化钼的混合薄膜在近红外区域有潜在的应用前景,也为红荧烯和氧化钼的混合薄膜在有机光电器件的应用提供了基础.     

纳米ZnO和ZnO-SiO2复合薄膜的光学性质研究

通过溶胶凝胶(sol-gel)法分别在玻璃衬底上制备了ZnO纳米薄膜和ZnO-SiO₂纳米复合薄膜,并利用紫外-可见光分光光度计对薄膜的光学性能进行了分析.可见光-紫外透射谱显示,随着ZnO溶胶浓度从0.7mol/L降低到0.006mol/L,制备的ZnO薄膜从只出现一个380nm(对应的光学禁带宽度为3.27eV)左右的吸收边到在380和320nm(对应的光学禁带宽度为3.76eV)左右各出现一个吸收边,并且随着ZnO溶胶浓度的降低,在380—320nm波段内的透过率明显提高.而Z 关键词： 纳米ZnO 2复合薄膜')" href="#">ZnO-SiO₂复合薄膜 溶胶凝胶法 透射率     

发光硫纳米点的合成、光学性质与应用研究进展

硫纳米点(Sulfur nanodots,简称S-dots)具有无毒、原料来源丰富、易于溶液加工等优点,是一种新兴发光纳米材料。与广泛研究的Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点、钙钛矿量子点以及碳点相比,S-dots的合成、光学性质及其应用研究尚处于初级阶段,详细总结S-dots研究的相关进展将极大地推动该材料的基础研究与应用发展。本文综述了S-dots的合成、光学性质表征及其在分析传感、生物成像以及光电器件等领域的应用研究进展,并对S-dots发展方向与前景进行了展望,希望能为该领域研究人员提供参考。     

掺铒纳米晶硅和掺铒非晶纳米硅薄膜的发光性质

采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法制备含有纳米晶硅的SiO2（NCSO）和含有非晶纳米硅颗粒的氢化非晶氧化硅（a—SiOx：H）薄膜。采用离子注入和高温退火方法将稀土Er掺入含有纳米晶硅（ncSi）和非晶纳米硅（a—n—Si）颗粒的基体中。利用IFS／20HR傅里叶变换红外光谱仪和微区拉曼散射光谱仪研究含有纳米晶硅和非晶纳米硅颗粒的薄膜掺稀土前后的发光特性。结果表明来自Be-Si在800nm的发光强度比来自a—SiOx：H基体中非晶纳米硅的发光强度高近一个数量级,而来自a-SiOx：H在1．54μm的发光强度比NCSO高4倍。还研究了掺铒a-SiOx：H薄膜中Si颗粒和Er^3＋的发光强度随退火温度的变化,结合掺铒纳米晶硅和非晶纳米硅薄膜发光强度随Er掺杂浓度变化和Raman散射等的测量结果,进一步明确指出a-Si颗粒在Er^3＋的激发中可以起到和nc-Si同样的作用,即作为光吸收介质和敏化剂的作用。     

纳米尺度HfO_2薄膜不同厚度对光学性质的影响

Hf O_2薄膜厚度达到纳米级别时,其光学性质会发生变化。光谱椭偏仪能够同时得到纳米尺度薄膜的厚度和光学常数,但是由于测量参数的关联性,光学常数的结果不准确可靠。本文采用溯源至SI单位的掠入射X射线反射技术对纳米尺度Hf O_2薄膜厚度进行准确测量,再以该量值为准确薄膜厚度参考值。利用光谱椭偏仪测量Hf O_2膜厚和光学常数时,参考膜厚量值,从而得到对应相关膜厚的薄膜准确光学参数。研究了以Al2O_3作为薄膜缓冲层的名义值厚度分别为2,5,10 nm的超薄Hf O_2薄膜厚度对光学性质的影响。实验结果表明,随着Hf O_2薄膜厚度的增加,折射率也逐渐增大,在激光波长632.8 nm下其折射率分别为1.901,2.042,2.121,并且接近于体材料,而消光系数始终为0,表明纳米尺度Hf O_2薄膜在较宽的光谱范围内具有较好的增透作用,对光没有吸收。     

溅射制备纳米晶GaN∶Er薄膜的室温发光特性

利用直流磁控共溅射方法制备了GaN:Er薄膜.X射线衍射结果显示薄膜为纳米多晶结构,根据谢乐公式,计算得到了GaN薄膜晶粒的平均大小为58nm;透射电子显微镜结果显示为非晶基质中镶嵌了GaN纳米颗粒,尺寸在6—8nm之间;紫外可见谱结果表明在500—700nm的可见光范围内,薄膜的平均透过率大于80%,在紫外可见谱基础上,利用Tauc公式计算得到了纳米晶GaN薄膜的光学带隙为322eV;最后,测量了GaN:Er薄膜的室温光致发光谱,获得了Er³⁺离子在554nm处的强烈绿光发射. 关键词： 纳米晶GaN薄膜 3+掺杂')" href="#">Er³⁺掺杂 光学带隙 光致发光     

SiO_2/TiO_2复合薄膜的制备及其可见光透过率

采用溶胶凝胶法在载波片上制备了SiO2/TiO2复合薄膜。研究了TiO2含量、热处理温度、热处理时间、薄膜层数及溶胶陈化时间对其可见光透过率的影响。结果表明:复合薄膜的可见光透过率随TiO2含量的增加而降低;当TiO2含量为20%时,薄膜会出现"变白"现象;当热处理温度为80℃时,透过率最高;当TiO2含量为30%时,溶胶陈化时间为3天,镀膜两次,80℃/3h热处理所得到的薄膜透过率可达到基体的100%,耐磨性良好。初步检测显示,该薄膜具有一定的光催化活性。     

溅射制备纳米晶GaN:Er薄膜的室温发光特性

利用直流磁控共溅射方法制备了GaN:Er薄膜.X射线衍射结果显示薄膜为纳米多晶结构,根据谢乐公式,计算得到了GaN薄膜晶粒的平均大小为5.8nm;透射电子显微镜结果显示为非晶基质中镶嵌了GaN纳米颗粒,尺寸在6-8nm之间;紫外可见谱结果表明在500-700nm的可见光范围内,薄膜的平均透过率大于80%,在紫外可见谱基础上,利用Tauc公式计算得到了纳米晶GaN薄膜的光学带隙为3.22eV;最后,测量了GaN:Er薄膜的室温光致发光谱,获得了Er3 离子在554nm处的强烈绿光发射.