吡咯等离子体聚合膜及其注I~+层的复数折射率计算

以能量20keV、剂量1×10~(16)Ⅰ~(+)·cm~(-2)的Ⅰ~+离子束,辐照吡咯等离子体聚合膜,此表面注Ⅰ~(+)层的电导率可提高11个量级.从光的反射和透射谱(频率范围:紫外——可见光——近红外),应用传递矩阵方法,求得原始膜和注Ⅰ~+层的复数折射率,并在此光学研究的基础上,获取其能量损失函数的信息.     

基于MOVPE和MBE法生成的GaN薄膜的反射、透射光谱测量

使用紫外-可见光分光光度计,研究用金属有机物气相外延(MOVPE)方法生成在蓝宝石衬底上的GaN薄膜的反射光谱、透射光谱以及用分子束外延(MBE)方法生成在碳化硅衬底上GaN薄膜的反射光谱,结果表明,所测的GaN薄膜和体材料的光学吸收边出现在364 nm附近,对应的禁带宽度为3.41 eV.在两种不同衬底上,薄膜的反射谱由于材料晶格常数和热膨胀系数的不同有所差别.     

棱镜表面等离子体共振传感器理论仿真研究

以薄膜光学理论为基础,利用Winspall软件模拟研究Kretschman结构下,三棱镜类型以及待测介质折射率对表面等离子体共振反射谱性质的影响,得出了影响激发SPR现象的棱镜折射率和待测物质折射率随反射谱的变化规律,为表面等离子体共振传感器的优化提供了理论指导。     

低温溅射AIN薄膜的光学分析

本文用光谱分析的方法研究低温反应射频溅射生长的A1N薄膜。结果表明,薄膜的红外吸收谱在700cm~(-1)处有一吸收带,与块状晶体相同,因此有较宽的红外透过区。热处理后红外谱无明显变化。薄膜的紫外吸收谱表明:禁带宽度为5.9～6.0eV,在N_2中热处理后,吸收过不发生平移,禁带宽度也不发生变化。在O_2中处理两小时后,禁带宽度减小到5.7eV。所有热处理都使非指数尾部变化。     

GaAs薄膜的瞬态光致折射率变化研究

利用飞秒瞬态反射谱和透射谱，研究了ＧａＡｓ薄膜的瞬态光致折射率变化，观察到光致折射率的一个超快弛豫过程和一定激发浓度下的瞬态光致吸收增加现象，用受激载流子引起的带填充和能隙收缩解释了这些现象。     

Ge-Ⅲ亚稳相光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ge-Ⅲ亚稳相的电子结构和光学性质。Ge-Ⅲ相晶体是一种直接带隙半导体(带隙为0.46 eV)。对光学函数的计算表明,Ge-Ⅲ相晶体是一种具有高介电常数和高折射率的晶体。其静介电常数ε1(0)和静态折射率n(0)分别为33.9和5.82,大于相应的Ge-Ⅰ相晶体的值(16和4.0)。光子能量在2.38~14.9 eV(等离子体能量Ep)范围内,ε1(ω)<0,整个晶体显示金属性;在高频透明区(能量大于Ep),ε1(ω)>0,显示介电性。从光吸收谱上看,Ge-Ⅲ相晶体的主要光吸收区位于整个可见光及部分紫外光谱区,在能量为4.51eV处达到最大值2.77×105cm1。Ge-Ⅲ相晶体的透过率在0~0.46eV范围可达0.5,表明它可作为一种红外光学材料。在高能区(大于14.9 eV),反射率随能量的增加而骤减,透过率随能量的增加急剧增大,整个晶体表现出紫外透过的特征。能量损失谱上只有一个特征峰位于14.9 eV,对应于Ge-Ⅲ相晶体的等离子体能量。     

等离子体增强化学气相沉积法制备氧化锌薄膜

通过引入金属有机源——二乙基锌和二氧化碳,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法在低温下制备高质量(002)取向的氧化锌薄膜,详细研究了衬底温度对薄膜质量的影响.实验发现,衬底温度对氧化锌的取向性和晶粒的大小都有显著的影响.随着温度的提高,氧化锌的取向性增强,温度为230℃时得到单一(002)取向的六角结构的氧化锌薄膜,其XRD的半高宽为0.26.°从其透射谱可以观察到典型的激子吸收线,从光致发光谱上可以观察到一个强而窄(半高宽度大约为125 m eV)的3.26 eV紫外激子发射.     

Mg掺杂ZnO薄膜的结构和光学性质

采用磁控溅射方法在硅和石英衬底上制备了纯ZnO和Mg0.04Zn0.96O薄膜.用XRD和AFM表征薄膜的晶化行为和显微结构,用透射谱和光致发光谱分析薄膜的光学性质.分析结果显示:两种薄膜均为六角纤锌矿结构,且沿c轴取向,薄膜表面光滑致密,晶粒分布均匀;薄膜在可见光范围内具有较高的透过率,Mg掺杂后透射谱吸收边向高能侧移动,相应的薄膜的带隙宽度从3.28 eV升至3.36 eV;用包络法计算出薄膜的光学常数表明,Mg掺杂没有明显改变薄膜的折射率,但使消光系数明显增大;薄膜的光致发光谱分析也发现,掺入Mg使带边发射峰蓝移.     

聚(3-丁基噻吩)对硝基苯甲烯的合成及表征

为了改善聚噻吩甲烯的溶解性，在噻吩的3位引入丁基制备了3-丁基噻吩，并与对硝基苯甲醛聚合，得到了聚(3-丁基噻吩)对硝基苯甲烷(PBTNB)，然后在四氯苯醌的作用下进行脱氢反应制得了溶解性和成膜性优良的目标产物聚(3-丁基噻吩)对硝基苯甲烯(PBTNBQ)．3-丁基噻吩、PBTNB和PBTNBQ的结构通过红外光谱及核磁共振氢谱得到了确认．PBTNB的红外光谱上1650cm^-1处的吸收峰和紫外-可见吸收光谱中300～600nm的吸收峰都说明了PBTNB中存在有一定的醌式成分．热质量分析表明，PBTNBQ可耐220℃的高温．X射线衍射和透射电镜分析表明，PBTNBQ是一种均匀的完全非晶材料．     

聚噻吩修饰纳米结构TiO2膜电极光电性能研究

用光电流作用谱、光电流-电势图等光电化学方法研究了聚噻吩(PTh)膜和纳米结构TiO2/聚噻吩(ITO/TiO2/PTh)复合膜的光电转换性质。结果表明,PTh膜的禁带宽度为2.02eV,价带位置为-5.86 eV,导带位置为-3.84 eV。在ITO/TiO2/PTh复合膜电极中存在p-n异质结,在一定条件下异质结的存在有利于光生电子-空穴对的分离,PTh修饰ITO/TiO2电极可使光电流产生波长发生明显红移,从而提高了宽禁带半导体的光电转换效率。在实验条件下,单色光的光电转换效率最高可达到13%。     

用氮化硅作绝缘膜的砷化镓绝缘栅场效应晶体管的研究

利用可控射频溅射技术生长的氮化硅作绝缘膜,制造出Al/Si_3N_4/n-GaAs 的MIS 二极管和埋沟耗尽型GaAsMISFET.溅射时不通纯氢,器件的C-V 和I_D-V_D 特性中显示出明显的滞后效应和环状回线.溅射前先用高纯氢等离子体处理GaAs 表面,溅射过程中伴以微量的纯氢,溅射后适当退火,可以得到基本上没有滞后效应的C-V 曲线和I_D-V_D 特性中几乎没有环状迴线的MISFET.测量表明:g_m 的最大值约为2.7mS,界面陷阱密度为2.7×10~(11)～1.4×10~(12)cm~(-2)eV~(-1),界面陷阱能级位于导带下0.55和0.13eV 处,表面迁移率为4000～5400cm~2V~(-1)s~(-1).     

氩和氪混合物不透明度研究

用SHML理论模型计算了Ar和Kr混合物的不透明度,研究了温度在100～900 eV,密度在0.5～2 g/cm3范围内Ar和Kr混合物平均不透明度随等离子体密度和温度的变化规律.结果显示,平均不透明度增高或降低的现象不仅与混合物有关,而且与等离子体的温度有关.在100～200eV的较低温度下,Ar和Kr混合后的平均不透明度比纯氪低,但在800～900eV的较高温度范围内,Ar和Kr混合后的平均不透明度却比它们为纯元素时出现了增高.不透明度的增高有利于减小杂质离子辐射对聚变反应的破坏.     

TiO2-x(V2O5)纳米复合薄膜的光吸收

采用溶胶 -凝胶技术 ,以Ti(C4H9O) 4 和V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的TiO2 -x(V2 O5) (x为V2 O5的质量分数 ,分别为 10 % ,2 0 % ,30 % ,10 0 % )复合薄膜 .采用原子力显微镜观察薄膜的表面形貌 ;使用UV VIS NIR分光光度计测量了复合薄膜在紫外 -可见光波段的透射率和反射率光谱 ,研究其光吸收特性 .实验结果表明 :复合薄膜具有纳米颗粒结构 ;随着V2 O5用量的增加 ,复合薄膜在紫外光区的吸收逐渐增加 ,(αhv) 1/ 2 与hv存在线性关系 ,光学带隙由纯TiO2 的 3.36eV减小为x =30 %时的 2 .83eV ,光学带隙与x满足Eg(x) =Eg(0 ) [Eg(1)-Eg(0 ) -b]x bx2 关系式 ;复合薄膜光吸收边缘红移起因于V2 O5复合后薄膜中定域态宽度的增加 .     

尿酸在过氧化聚吡咯膜修饰电极上的伏安行为

研究了尿酸在过氧化聚吡咯（OPPY）膜修饰电极上的伏安行为和渗透选择性,在酸性介质中,未离解的尿酸在该化学修饰电极上呈现出较强的渗透能力.通过适当地阳极活化基础电极和过氧化处理聚吡咯膜,尿酸在该修饰电极上的电流响应灵敏度大幅度提高,该修饰电极对尿酸的伏安响应在4.0×10     

Mesostructured germanium with cubic pore symmetry

Regular mesoporous oxide materials have been widely studied and have a range of potential applications, such as catalysis, absorption and separation. They are not generally considered for their optical and electronic properties. Elemental semiconductors with nanopores running through them represent a different form of framework material with physical characteristics contrasting with those of the more conventional bulk, thin film and nanocrystalline forms. Here we describe cubic mesostructured germanium, MSU-Ge-1, with gyroidal channels containing surfactant molecules, separated by amorphous walls that lie on the gyroid (G) minimal surface as in the mesoporous silica MCM-48 (ref. 2). Although Ge is a high-melting, covalent semiconductor that is difficult to prepare from solution polymerization, we succeeded in assembling a continuous Ge network using a suitable precursor for Ge(4-) atoms. Our results indicate that elemental semiconductors from group 14 of the periodic table can be made to adopt mesostructured forms such as MSU-Ge-1, which features two three-dimensional labyrinthine tunnels obeying Ia3d space group symmetry and separated by a continuous germanium minimal surface that is otherwise amorphous. A consequence of this new structure for germanium, which has walls only one nanometre thick, is a wider electronic energy bandgap (1.4 eV versus 0.66 eV) than has crystalline or amorphous Ge. Controlled oxidation of MSU-Ge-1 creates a range of germanium suboxides with continuously varying Ge:O ratio and a smoothly increasing energy gap.     

基于聚硫堇/纳米金固定酶的过氧化氢生物传感器

将电子媒介体硫堇（Thi）聚合于玻碳电极（GC）表面形成带正电的多孔聚硫堇（PTH）复合膜,再利用共价结合和静电吸附将纳米金（nano-Au）和过氧化物酶（HRP）修饰于电极上,从而制得HRP/nano-Au/PTH/GC传感器.用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性,发现该修饰电极对过氧化氢（H2O2）的还原有良好的电催化作用.实验结果表明：该传感器对H2O2的线性响应范围为1.4×10-6～4.26×10-3mol L,线性相关系数R=0.9993（n=23）,检测下线为4.0×10-7mol L（S N=3）,并具有选择性好、灵敏度高、响应快等优点.     

基于聚硫堇/纳米金固定酶的过氧化氢生物传感器

将电子媒介体硫堇（Thi）聚合于玻碳电极（GC）表面形成带正电的多孔聚硫堇（PTH）复合膜,再利用共价结合和静电吸附将纳米金（nano-Au）和过氧化物酶（HRP）修饰于电极上,从而制得HRP/nano-Au/PTH/GC传感器.用循环伏安法和计时电流法考察该修饰电极的电化学特性,发现该修饰电极对过氧化氢（H2O2）的...     

单根双螺旋碳纤维的电输运性质

在750-790℃温区,利用镍粉作催化剂,采用催化热解法制备得到形状规则的双螺旋碳纤维。在多功能物性测量仪（PPMS）上测量了单根碳纤维的电阻一温度关系,低温I-V曲线,结果发现在300—13K温区满足三维Mott变程跳跃模型,而在13K以下则符合Efros-Shklovskii变程跳跃模型。在I-V曲线上,观察到低温下逐渐变强的电子一电子相互作用。     

反应气压对氢化非晶氮化硅薄膜的发光特性影响

采用螺旋波等离子体增强化学气相沉积(HWP-CVD)技术制备了氢化非晶氮化硅(a-SiNx:H)薄膜,利用光致发光谱(PL)和傅里叶红外吸收谱(FTIR)研究了不同气压条件下所形成薄膜的发光特性.结果表明,在较高气压条件下,所沉积薄膜的发光峰位在2.5 eV附近;减小气压使薄膜的沉积速率下降,其内部原子微观结构发生变化,薄膜的发光峰位在3.05 eV处,其半高宽为1.48 eV.     

Co-Mo/Al2O3催化剂上噻吩催化加氢脱硫的动力学研究

采用微型等温积分反应器,在2.4～4.0 MPa ,240～370 ℃和裂解汽油中噻吩质量分数220～620μg/ g 的条件下,对国产LY-9802 催化剂上的噻吩催化加氢脱硫的动力学特性进行了研究。以Simple-Powell 和Merson 复合法对动力学数据进行最优化参数估值,建立了适宜于工业应用的幂函数型动力学模型。