氧化物晶体与薄膜最新研究进展

在工业发展的进程中,氧化物材料在电子学领域中应用最为广泛.到目前为止,即使是对于氧化物晶体材料,从纳米科技角度来说,研究的趋势是降低尺寸直到很小的尺度.近年来,氧化物的研究目标也发生了显著的变化.本文介绍了作者课题组的与氧化物晶体及薄膜有关的三个研究方向.     

小分子铱配合物及其电致发光

由于磷光金属配合物可以同时利用单线态和三线态激子发光,使有机电致发光器件的理论内量子效率达到100%,突破了25%的极限。因而以磷光金属配合物为发光材料制成的器件备受关注。在这些金属配合物中,铱配合物由于具有较强的发光特性、发光波长可调性、较好的热稳定性和电化学稳定性以及能够形成便于蒸镀的中性分子,而成为最有应用潜力的电致磷光材料。本文综述了近几年铱配合物磷光材料在分子设计与合成方法、发光机理及器件构筑等方面的研究进展。特别介绍与讨论了磷光铱配合物的两种发光机理,即基于同配体铱配合物或异配体铱配合物的主配体到中心金属离子的电荷转移三线态(³MLCT)发射和基于异配体铱配合物的辅助配体三线态(³LC)发射。根据反应条件的差异,归纳总结了合成铱配合物常用的4种方法以及合成fac式和mer式的铱配合物的方法。还根据材料的发光颜色及其电致发光的不同,对磷光铱配合物材料进行了分类与讨论。此外,简要介绍了用于器件制作的主体材料。最后,展望了金属有机配合物电致磷光材料的发展前景,并提出了今后磷光材料的发展方向。     

胍盐离子液体捕获CO2温室气体的机理

通过量子力学与分子动力学对胍盐离子液体的模拟表明,胍阳离子与氯负离子之间存在较强的相互作用,其相互作用能约为-109．216kcal／m01．从能量与几何分布可见,两种空间分布方式中最稳定构象为Middle作用模式．径向分布函数也验证了这一结论．C02含量的不断增加并没有对离子液体的结构产生影响,而是被离子液体的空腔捕获．     

非晶Nb-Ni薄膜用于Cu与Si之间阻挡层的性能和结构的研究

采用射频磁控溅射法架构了Cu(50 nm)/Nb-Ni(50 nm)/Si异质结,利用四探针电阻测试仪、X射线衍射仪和原子力显微镜等研究了样品在不同温度下高真空退火后的结构及输运性质.结果表明:经退火处理后的样品的方块电阻均小于常温下样品的方块电阻;X射线衍射图谱中,各个退火温度下均没有Nb-Ni结晶峰和其它杂峰出现;在AFM图像中,随着退火温度的上升,样品表面的粗糙度逐渐增加,晶粒的尺寸也在逐渐增大,直到当退火温度达到750℃左右,样品表面布满了岛状晶粒进而导致阻挡层失效.     

太阳能电池材料-铜锌锡硫化合物薄膜制备及器件应用研究进展

锌黄锡矿结构的CZTS（铜锌锡硫）材料与目前在薄膜太阳能电池领域表现出色的黄铜矿结构的CIGS（铜铟镓硒）材料具有相似的晶体结构,且CZTS有着很好的光电性能,组成元素在地球上含量丰富,安全无毒,非常适合用来发展高效、廉价的太阳能电池.近期CZTS类太阳能电池的最高效率已达到12.6%,在科研和产业领域引起了广泛关注.在简介了“新星”太阳能电池材料CZTS的性质及薄膜太阳能电池器件的基本结构之后,重点总结了CZTS薄膜的制备方法（真空、非真空法）以及相应器件效率,其中对众多非真空制备法进行了独到的归类总结.最后,对CZTS薄膜的优化方法进行了分析,并对其未来发展方向做了展望.     

高效液相色谱法测定染发剂中2-硝基-p-苯二胺

应用高效液相色谱法测定了染发剂中2-硝基-p-苯二胺的含量。样品用乙醇-水(1+1)混合溶液提取后,经水系C18色谱柱分离,以(A)10mol·L-1柠檬酸缓冲溶液-10mol·L-1辛烷磺酸钠溶液(pH 2.6)与(B)乙腈以体积比75比25组成的混合溶液为流动相进行等度洗脱,用二极管阵列检测器于410nm检测。2-硝基-p-苯二胺的线性范围为2.4～240mg·L-1,检出限(3S/N)为0.7mg·L-1。以染发剂样品为基体,进行加标回收试验,回收率在90.4%～99.4%之间,相对标准偏差(n=6)在0.35%～3.0%之间。     

Dual-band left-handed metamaterials fabricated by using tree-shaped fractal

<正>A method of fabricating dual-band left-handed metematerials(LHMs) is investigated numerically and experimentally by single-sided tree-like fractals.The resulting structure features multiband magnetic resonances and two electric resonances.By appropriately adjusting the dimensions,two left-handed(LH) bands with simultaneous negative permittivity and permeability are engineered and are validated by full-wave eigenmode analysis and measurement as well in the microwave frequency range.To study the multi-resonant mechanism in depth,the LHM is analysed from three different perspectives of field distribution analysis,circuit model analysis,and geometrical parameters evaluation.The derived formulae are consistent with all simulated results and resulting electromagnetic phenomena,indicating the effectiveness of the established theory.The method provides an alternative to the design of multi-band LHM and has the advantage of not requiring two individual resonant particles and electrically continuous wires,which in turn facilitates planar design and considerably simplifies the fabrication.     

创评奥运五环的趣味实验

创意教学行为是符合新课程改革的一种新型教学行为[1]。奥运五环实验就是以众人皆知的奥运五环图案为基本框架,将化学知识有机地融入其中,展示化学美、呈现化学真、感受化学亲的富有创新思想的趣味创意实验。它能充分激发起学生的探究兴趣、求知欲望;营造了乐于创新的教学情境;优化和提升了教学效果;丰富了教学资源。     

二（2,6-二甲基-4-甲氧基）苯基卡宾的产生和反应

为了考察卡宾稳定性的电子效应,合成了对位具有强推电性甲氧基的二（2, 6-二甲基-4-甲氧基）苯基重氮甲烷(1c),通过光分解而产生了二（2,6-二甲基- 4-甲氧基）苯基卡宾(2c)。分别用电子顺磁共振（EPR）光谱,紫外可见(UV/vis) 光谱及激光闪光光分解法对二（2,6-二甲基-4-甲氧基）苯基卡宾(2c)的产生和衰 减过程进行了详细的观察。由于甲氧基的强推电子作用使二苯基卡宾的稳定性大大 降低,其二次动力学衰减速度常数为130s~(-1),是对位非取代二苯基卡宾(2b) (14s~(-1))的约9倍,且室温苯溶液中的寿命为20ms,仅为2b(180ms)的1/9。且通过 产物分析对二（2,6-二甲基-4-甲氧基）苯基卡宾(2c)的反应及甲氧基的取代基效 应进行了详细探讨。     

立体拥挤二苯基卡宾分子结构的电子效应

通过对二苯基重氮甲烷的光照射产生了一系列具有对称对位取代基的三线态二(2,6-二甲苯基)卡宾.用电子顺磁共振波谱对其进行了研究.通过对不同粘度的基质(matrix)中零磁场分裂参数D和E的测定,依据电子自旋离域取代基常数σr对三线态二苯基卡宾的分子结构的取代基效应进行了分析.并通过对卡宾的热消失温度及其室温脱气苯溶液中寿命的测定,对三线态二(2,6-二甲苯基)卡宾的稳定性进行了定量考察.结果表明,对卡宾中心的自旋电子具有离域效应的取代基使三线态二(2,6-二甲苯基)卡宾采取低能稳定的直线型结构,且显示了更好的热稳定性和更长的寿命.