梯度组分缓冲层诱导的单一立方相Mg_(0.3)Zn_(0.7)O薄膜外延生长

为了实现MgZnO合金带隙全跨度调制,利用低压MOCVD设备,在c面蓝宝石衬底上采用MgO籽晶层和组分渐变缓冲层控制立方相MgxZn1-xO薄膜的生长,获得了Zn组分达到0.7的单一立方相MgxZn1-xO薄膜,把MgZnO合金带隙调制范围从MgO一侧扩展到了4.45 eV,覆盖了整个日盲紫外波段。对比实验分析表明,这种高Zn组分立方相MgZnO薄膜的生长得益于缓冲层晶格模板的结构诱导作用和适宜的生长温度(350~400℃)。Mg0.3Zn0.7O基MSM结构紫外探测器响应峰位于270 nm,截止波长295 nm。     

面向感存算一体化的光电忆阻器件研究进展

脑启发神经形态计算系统有望从根本上突破传统冯·诺依曼计算机系统架构瓶颈,极大程度地提升数据处理速度和能效.新型神经形态器件是构建高能效神经形态计算的重要硬件基础.光电忆阻器作为新兴的纳米智能器件,因具备整合光学感知、信息存储和逻辑计算等功能特性,被认为是发展类脑视觉系统的重要备选.本文将综述面向感存算功能一体化的光电忆阻器研究进展,包括光电忆阻材料与机制、光电忆阻器件与特性、感存算一体化功能及应用等.具体将根据机制分类介绍光子-离子耦合型和光子-电子耦合型光电忆阻材料,根据光电忆阻特性调节方式介绍光电调制型和全光调制型光电忆阻器件,根据感存算一体化功能介绍其在认知功能模拟、光电逻辑运算、神经形态视觉功能、动态探测与识别等方面的应用.最后总结光电忆阻器的主要优势以及所面临的挑战,并展望光电忆阻器的未来发展.     

掺入Eu的钛酸钡纳米晶陶瓷材料制备与电子结构特征

以Eu2O3、TiO2和BaCO3为原材料,在高温高压的极端条件下(4．0GPa,1090℃)采用固相反应法制备了结构均匀的新陶瓷材料Ba1-xEuxTiO3(x=0.1-0.4),样品显示灰黑色。当x增加到0．5时,出现ABO3型钙钛矿相和Eu2Ti2O7焦绿石相共存。X射线衍射图样显示Eu离子对A位Ba离子的均匀替代。并随着Eu含量的增加,结构向高对称性转变。通过对X射线衍射数据计算,表明材料结晶在平均粒度为几十纳米的数量级。X射线电子能谱(XPS)分析说明：在高压的作用下,Eu^3 离子部分被还原,在晶体结构中以Eu^3 离子(4f^6)和亚稳态Eu^2 离子(4f^7终态构形)稳定共存。同时在样品表面存在大量的吸附氧。Ba1-xEuxTiO3材料的电中性由亚稳态Eu^2 离子和吸附氧(O^-)共同补偿。     

氟掺杂的氧化锌薄膜的结构和光学特性

通过热氧化氟化锌(ZnF2)薄膜的方法制备出氟掺杂的多晶ZnO薄膜,ZnF2薄膜是利用电子束蒸发方法沉积在Si(100)衬底得到的。利用X射线衍射和X射线电子能谱研究了ZnF2薄膜向ZnO的转变过程。实验结果表明,在400℃退火30min的条件下能够获得六方纤锌矿结构的ZnO：F薄膜。对ZnO：F薄膜的室温光致发光谱可以观察到位于379nm、半峰全宽为73meV的紫外发射峰,而相应于缺陷的深能级发射则完全猝灭。表明ZnO中残留的F能够有效地增强激子的发光,同时使缺陷发光强度明显降低。对F掺杂对ZnO的发光性能的影响进行了讨论。     

热退火对SiO2：Er薄膜发光特性的影响

利用离子注入法制备SiO₂:Er样品,并在不同温度下进行退火处理。通过微区拉曼光谱、吸收光谱、X射线光电子能谱等手段对其进行结构表征,并进行了室温和变温的光致发光特性研究,得到了可见区和红外区的光致发光。其中,⁴S_3/2→⁴I_15/2的发光强度随温度的升高,先增强后减弱,呈现出反常的温度淬灭效应,此现象是由Er³⁺与SiO₂的缺陷之间的能量传递造成的。     

P-MBE制备氮掺杂p型ZnO中空穴的散射机制

利用等离子体辅助的分子束外延(P-MBE)技术,在蓝宝石衬底上制备了氮掺杂的p型ZnO薄膜。通过变温霍尔测量研究了空穴浓度和迁移率随温度的变化特性。对载流子浓度拟合的结果表明氮受主具有75meV的能级深度。通过对各种散射机制下迁移率的讨论,发现由晶粒及其晶界组成的这种结构极大地降低了p型ZnO中载流子的迁移率。     

TiO2(B)多孔微球高湿光热催化降解NOx性能(英文)

近年来,半导体氧化物光催化技术由于反应条件温和,在消除环境空气中氮氧化物NO_x(NO+NO₂)方面得到了广泛的关注.然而,随着反应过程中湿度的逐渐增加,催化剂表面水的覆盖率也逐渐增加,从而导致许多光催化材料高湿失活.因此研发高湿条件下仍具有高活性的催化剂成为高效脱除大气环境中NO_x的关键.本文制备了粒径为1-2μm,结晶度较高的单斜相TiO₂(B)微球催化剂.BET和孔结构分析发现, TiO₂(B)微球具有高比表面积的多孔结构.催化性能测试发现, TiO₂(B)多孔微球在相对湿度为20%时,光热催化下的非NO₂选择性高达99%;当相对湿度增至80%时仍保持在96.18%.相比之下,当反应气相对湿度从20%增加到80%时,标准商用二氧化钛P25的非NO₂选择性却由95.02%降至58.33%,可见, TiO₂(B)多孔微球在光热催化反应中具有较强的耐湿性.进一步研究发现,光热反应中,水在催化剂...     

室温全息光谱烧孔:实现路径与研究展望EI北大核心CSCD

光谱烧孔型全息存储因高密度、抗干扰、低能耗的特点而具备了海量“冷数据”存储潜力。本文结合作者的科研经历,首先简要回顾了光谱烧孔的发展历程和存在瓶颈;随后基于等离激元光谱烧孔的基本原理,阐述了过渡金属氧化物/贵金属功能基元室温全息光谱烧孔的新思想;继而展示了作者在大面积全息盘片研制和小型化全息存储器开发方面的最新成果;最后对未来利用功能基元空间序构实现高密度频域全息光谱烧孔进行了展望。作者所在团队的系列工作开辟了高密度光存储的新方向,同时为发展过渡金属氧化物基高集成光电器件提供了有益的思路。