吴振奕
,
杨绳岩
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00785
采用氯磺酸作为磺化试剂, 在多壁碳纳米管上接枝氯磺酰基, 之后通过乙二胺的胺解反应, 制备出胺基修饰的多壁碳纳米管MWCNT-NH2, 并进一步与氯磺酰基酞菁铜反应制备出MWCNT-Pc复合物. 产物采用红外光谱,紫外可见, 拉曼光谱, X射线光电子能谱, 循环伏安, 热重分析等进行了表征. 结果表明, MWCNT-NH2上磺酰胺基接枝在MWCNT表面, 而MWCNT-Pc上的酞菁基团是通过MWCNT-NH2上的酰胺基团与Pc形成复合物, 碳纳米管上约38个碳原子结合一个磺酸基酞菁分子; 该MWCNT-Pc复合物的热稳定性较MWCNT-NH2低; 利用喷涂法构筑了ITO/MWCNT-Pc光电极, 光电性能的研究结果表明在AM1.5光照条件下, 光电压及光电流分别为0.434V和0.158mA/cm2; 在320nm处的IPCE达19.8%, 具有较优良的光电转化性能. 根据测得的MWCNT-Pc的能带结构, 推知MWCNT-Pc的光诱导电子转移过程是Pc端基发生光激发电子跃迁, 此后电子转移到MWCNTs上并进一步传递到ITO, 完成电荷分离.
关键词:
多壁碳纳米管
,
copper phthalocyanine
,
photoelectric property
马德福
,
胡跃辉
,
陈义川
,
刘细妹
,
张志明
,
徐斌
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶旋涂法在石英衬底上制备了不同Mg,Sn掺杂比例的ZnO薄膜,研究了不同Mg,Sn比例对ZnO薄膜微观结构、表面形貌和光电性能的影响及其内在机制.结果表明:Mg,Sn掺杂后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,掺入2％的Mg后,晶粒有所长大,保持2％ Mg不变,随着Sn的掺入,薄膜晶粒减小,但薄膜的致密度、表面平整度以及薄膜晶粒均匀性却有明显的改善;适量Mg,Sn掺杂,一方面,因Mg,Zn离子的金属性差异和Sn4+替位Zn2+晶格位置提供两个自由电子使薄膜载流子浓度增加产生Burstein-Moss效应,另一方面,因晶粒尺寸变小产生量子限域效应,薄膜禁带宽度增大,同时可见光透过率也有着明显提高;Mg,Sn共掺杂使薄膜结晶变好,载流子迁移率增大,同时载流子浓度上升,ZnO薄膜电阻率呈现较大幅度的下降.
关键词:
ZnO薄膜
,
Mg,Sn共掺
,
溶胶-凝胶法
,
光电性能
柯笑晗
,
陈云琳
,
朱亚彬
,
范天伟
人工晶体学报
在铌酸锂(LN)晶体衬底上磁控溅射铟锡氧化物(ITO)薄膜,研究了射频磁控溅射制备ITO/LN薄膜的最佳工艺.采用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射(XRD)分析了透明导电ITO膜的制备工艺参数对薄膜表面形貌和晶体结构的影响,同时应用四探针电阻率测量和紫外可见光谱测量技术对所研制的ITO/LN膜的光电性质进行了研究.结果表明,衬底温度为320℃,溅射时间50 min时制备的ITO/LN薄膜具有最佳光电性质,在该条件制备出薄膜的电阻率为3.41×10-4Ω·cm,ITO/LN平均可见光透光率可达74.38％,平均透光率比LN衬底提高了1.1％.应用该溅射条件制备了泰伯效应位相阵列器,其近场衍射成像的相对光强可达0.67.
关键词:
ITO薄膜
,
铌酸锂
,
磁控溅射
,
光电性质
吴克跃
,
吴兴举
人工晶体学报
研究了氮气压强对脉冲激光沉积(PLD)法制备ZnO薄膜形貌及光电学性能的影响.结果表明,当氮气压强较低时,ZnO薄膜是由尺寸为50 nm的薄片组成;当氮气压强增加后,ZnO薄膜变成多孔状,并且组成ZnO薄膜的颗粒尺寸逐渐减小.在氮气压强为20 Pa以上时,所制备的ZnO薄膜的光致荧光(PL)光谱是由380 nm的带边发光峰和520 nm的缺陷发光峰组成;当氮气压强较低时(5 Pa和2 Pa),ZnO薄膜的PL光谱只有一个位于400 nm或41O nm处的发光峰.电学方而,2Pa和5 Pa氮气压强下制备的ZnO薄膜的电阻率约为氮气压强为20 Pa和50 Pa下制备样品的104和105倍.研究表明,当氮气压强较低时,Zn离子和O离子具有较大平均自由程和较大平均动能,因此易使N2离子化,可以使部分N离子掺入ZnO晶格中.当氮气压强较高时,Zn离子和O离子平均动能较小,不易使N2离子化,氮难于掺入ZnO晶格中.
关键词:
ZnO
,
氮气
,
脉冲激光沉积
,
光电性能
彭柳军
,
杨雯
,
陈小波
,
自兴发
,
杨培志
,
宋肇宁
人工晶体学报
采用磁控共溅射沉积法,以氧化锌和硫化锌为靶材,在不同衬底温度下制备了Zn(O,S)薄膜.采用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔测试仪和拉曼光谱测试仪对Zn(O,S)薄膜进行了结构和光电特性研究.结果表明:Zn(O,S)薄膜具有六方纤锌矿结构,属于二模混晶;在可见-近红外波段的吸收率小于5％;其为N型半导体,电学特性随衬底温度的变化而变化;衬底温度为200℃时制备的厚度为167 nm的Zn(O,S)薄膜的载流子浓度达到8.82×1019 cm-3,迁移率为19.3 cm2/V·s,表面呈金字塔结构.
关键词:
Zn(O,S)薄膜
,
磁控共溅射
,
衬底温度
,
光电性能
高赟
,
赵高扬
,
任洋
人工晶体学报
采用喷雾热解法分别在普通钠钙玻璃、含SiO2过渡层与TiO2过渡层的玻璃上制备了F掺杂SnO2薄膜,比较了不同过渡层上生长的F掺杂SnO2薄膜的表面形貌特点,分析了过渡层对F掺杂SnO2膜层的光电性能的影响.结果表明,过渡层种类对F掺杂SnO2薄膜各项性能影响很大,在SiO2薄膜过渡层上制备的F掺杂SnO2薄膜晶粒最小且表面致密,在TiO2过渡层制备的F掺杂SnO2薄膜晶粒最大,在玻璃上生长的F掺杂SnO2薄膜较为疏松,以SiO2为过渡层制备的F掺杂SnO2薄膜光电性能最佳,其平均可见光透过率为82.9％,电阻率为5.33×10-4 Ω·cm,适合喷雾热解法制备性能优良的玻璃基F掺杂SnO2薄膜.
关键词:
FTO薄膜
,
喷雾热解
,
过渡层
,
光电性能
