铋层状氧化物单晶薄膜多铁性研究进展

室温单相多铁材料非常稀缺,磁性元素掺杂的铋层状钙钛矿结构Aurivillius相氧化物是一类重要的单相室温多铁材料,但由于缺少单晶类样品,这一类多铁材料研究主要是围绕多晶类块体或者多晶薄膜展开,它们的磁、电等性能研究大都采用宏观探测方式,因此这类多铁材料的多铁性机理研究进行得非常困难.近年来在高质量单晶薄膜的基础上,研究了多种磁性元素掺杂和不同周期结构的铋层状氧化物多铁单晶薄膜.这些单晶薄膜在室温下大都具有层状面面内方向的铁电极化,以及比较小的室温磁化强度,低温区存在第二个磁性相变.通过X射线共振非弹性散射实验发现元素掺杂会改变金属和氧原子之间的氧八面体晶体场的劈裂,能够增强铁磁性.另一方面,通过极化中子反射实验发现薄膜主体的磁化强度远小于通常探测的宏观磁化强度,说明单晶薄膜中磁的来源及其磁电耦合机理和多晶块体很可能是不同的.铋层状单晶薄膜的多铁性对未来继续改善这类材料的多铁性能有很好的指导作用.     

ZnO/ZnS大面积单晶异质结及其光电性能研究

ZnO和ZnS是重要的Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体材料,二者之间形成的异质结具有Ⅱ型能带结构,可以促使受激载流子实现空间分离,延长受激载流子的寿命,从而提高材料的光催化和光电探测性能。本文利用物理气相沉积方法,首次在ZnO块状单晶衬底上生长了一层ZnS单晶薄膜,薄膜由厚约4nm、边长几百纳米,取向一致的等边三角形纳米片组成。X射线衍射和透射电子显微镜的表征结果显示,ZnS薄膜与ZnO衬底具有单一外延取向关系。阴极射线荧光光谱表明ZnS薄膜的制备显著提高了ZnO单晶片可见光荧光发光峰的强度。此外,对ZnO/ZnS异质结的紫外光电探测性能的研究结果显示,异质结对不同波长的紫外光均有响应,光响应的上升弛豫时间和下降弛豫时间分别为200ms和1050ms,展示了较好的光电应用潜力。     

Laser-induced fabrication of highly branched CuS nanocrystals with excellent near-infrared absorption properties

We report on the successful fabrication of highly branched Cu S nanocrystals by laser-induced photochemical reaction.Surprisingly, the single-crystalline nature with preferential alignment of the(107) orientation can be well improved during the moderate growth process. The branch length drastically increases from about 5 nm to 6 μm with an increase of photochemical reaction time(0-40 min). The absorption spectra of as-prepared Cu S nanodendrites show that localized surface plasmon resonance(LSPR) peaks can be modulated from about 1037 nm to 1700 nm with an increase of branch length. Our results have a promising potential for photodynamic therapy and biological imaging application.     

基于AlN的体声波滤波器材料、器件与应用研究进展

在5G通信时代,体声波(BAW)滤波器件成为实现高性能射频(RF)滤波的有效解决方案。在当前BAW器件发展最成熟的薄膜体声波谐振器(FBAR)技术和专利被少数几家公司持有的大环境下,对压电薄膜生长、器件的制备工艺等方面进行突破,形成独有的BAW器件技术路线显得尤为重要。本文综述了AlN薄膜的生长、AlN材料在BAW滤波器件的发展、基于AlN的BAW器件的制备及其应用。在国内研究者的努力下,基于单晶AlN的体声波谐振器(SABAR)器件,通过在材料生长方法及制备工艺上的独立自主创新,不仅使BAW滤波器件的性能得到了进一步提升,也给受到国外掣肘的国内射频滤波行业带来了一条摆脱国外“卡脖子”问题的新路线。     

钛酸铅单晶纳米棒的生长机制和声子特性研究

采用改进熔盐法经一步反应合成了直径50-80nm,长度为1-5μm的单晶PbTiO3纳米棒。纳米棒沿(100)晶向生长,其形成可以用Ostwald成熟机制来解释。PbTiO3纳米棒晶格结构为四方(a=b=3.926,c=3.963),与单晶相比四方性明显下降。通过变温拉曼测试发现其铁电-顺电相变温度为440℃,低于单晶(490℃)。相变过程中“软模”E(1TO)的软化行为(从67 cm-1到56 cm-1)比单晶显著减弱,表明钛酸铅纳米棒中铁电性的弱化。     

太阳电池新进展

介绍了各种太阳电池技术和发展概况 ,其中晶硅太阳电池技术发展比较成熟 ,商业化程度最高 ,许多技术和理论问题带有普遍性 ,对其他电池的研究开发有借鉴作用 ,文章对此作了较详细的介绍 .薄膜电池是未来发展方向 ,文章对目前国际上研究得最多的几种薄膜电池 ,如非晶硅 (a Si)、碲化镉 (CdTe)、铜铟硒 (CuInSe2 ,CIS)、多晶硅、染料敏化TiO2 等电池的技术发展概况作了介绍 ,并简要说明了不同电池的商业化生产情况 .     

单晶多孔ZnO纳米片的制备、表征及气敏性能研究

采用PVP为表面活性剂,在尿素水溶液中,水热条件下制得层状碱式碳酸锌前躯体(LBZC)。通过高温处理前驱体制备单晶多孔ZnO纳米片。对单晶多孔ZnO纳米片分别采用场发射扫描电镜(FE-SEM),透射电镜(TEM)等进行表征。实验结果表明所制备的单晶多孔ZnO纳米片直径约300~600 nm,厚约15 nm。基于该单晶多孔ZnO纳米片的气敏传感器在300℃下对乙醇表现出较高的选择性,灵敏度较大,快速的响应-恢复性及稳定性,是一种很好的气敏材料。