天然锗纳米晶的制备与中子嬗变掺杂研究

采用离子注入法及退火工艺,在硅基二氧化硅薄膜中制备了镶嵌结构的天然Ge纳米晶样品. 通过退火实验研究,发现随着退火温度的升高,纳米晶的晶态峰峰位红移,这意味着Ge纳米晶受到的应力减小. 当退火温度达到 700 ℃时,纳米晶的晶态峰强度显著增强,而且薄膜中与Ge有关的缺陷发光减弱. 采用中子嬗变掺杂法对天然Ge纳米晶进行了掺杂,X射线荧光光谱数据表明,样品中成功的引入了Ga杂质和As杂质. 薄膜中形成的与Ge有关的缺陷具有稳定的结构,中子辐照之后其发光仍然存在,而且,掺杂后的样品中没有发现与Ga或As有关的     

掺杂对锗纳米晶薄膜电输运的影响

利用离子注入然后退火的方法制备镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合膜,再利用中子嬗变方法,对镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合膜进行精确均匀掺杂,用激光拉曼散射测量表征锗纳米晶的存在,测量嬗变掺杂前后样品的I-U曲线和lnR-1/T曲线.结果表明:掺杂样品未退火时电阻极大,退火后电阻明显减小,但比未掺杂时大;其它条件相同时,锗的注入量越大,纳米晶层的电阻越小;在掺杂样品的低温I-U曲线中发现台阶.     

嵌入SiO2薄膜中的GeO和Ge纳米晶光致发光的研究

作者通过离子注入法得到了镶嵌于SiO2薄膜中的Ge纳米晶,并通过系统的氧化性或还原性退火处理,以改变样品中Ge的氧化物成分组成．分析了不同样品在室温下的光致发光(PL)特性,并结合XRD分析表明：300与400nm附近的荧光峰的发光机制是GeO(nc-GeO)纳米晶发光,而不是GeO的缺陷发光;570nm附近的荧光峰的发光机制为Ge纳米晶(nc-Ge)发光,而不是Ge及Si界面的缺陷发光．     

Ag掺杂ZnO纳米晶的发光特性

以Zn(NO3)3.6 H2O,AgNO3为原料,明胶为模板分散剂,采用凝胶模板燃烧法制备纯ZnO和ZnO∶Ag纳米晶,利用XRD,SEM,TEM和PL谱对样品的结构和性能进行了研究.结果表明∶掺杂前后产物粒子形状均为球形,结晶良好,属六方晶系结构且无杂相;Ag占据部分Zn格位或填隙位进入ZnO晶格,掺入量约为1%(摩尔分数);纯ZnO平均粒径约为40 nm,掺杂样品的平均粒径约为45 nm,Ag掺杂轻微地影响ZnO晶粒生长.PL谱显示Ag掺杂能够调整ZnO纳米晶的能带结构?提高表面态含量,进而使得ZnO:Ag纳米晶的可见发光能力显著增强.     

Mn掺杂纳米晶ZnO的制备及其性质

 采用固相热分解自组装方法制备Mn掺杂纳米晶ZnO样品, 并利用X射线衍射(XRD)、 能量散射光谱(EDS)、 X射线光电子能谱(XPS)和光致发光光谱(PL)等方法测试Mn掺杂ZnO样品的结构、 形态及光学性质. 结果表明: 采用本文方法获得了具有ZnMn低O/ZnMn高O核壳结构的ZnMnO合金; 在250 ℃和300 ℃制备样品时, 表面存在大量的Mn对表面起钝化作用.     

过渡金属Mn离子掺杂的半导体纳米晶研究进展

过渡金属掺杂的纳米材料具有高效、稳定和可调谐的可见-近红外发射光谱的特点,尤其是由于大的斯托克斯位移而抑制了发光材料自吸收的问题,已经成为光学材料中一个重要的分支。回顾了关于Mn离子掺杂纳米晶研究进展中的几个关键问题。得到晶核掺杂和生长掺杂方式相比于传统的一锅法在制备方式更有优势;从回顾关于Mn掺杂机理上的各种解释和在宿主纳米晶中引入大量的掺杂剂所面临的困难中,得出要获得掺杂浓度可控的量子点需要考虑纳米晶表面自清洁效应,纳米晶形状、晶体结构、晶面、表面活性剂以及Mn离子与宿主阳离子的尺寸差别引入的晶格压力等关键因素;利用理论和实验深刻解释了Mn离子的发光机理,指出宿主到Mn离子的高能量转移速率是获得高效的Mn离子发光的关键因素。通过对掺杂量子点的制备、掺杂机理以及发光机理的综合探讨,为制备掺杂浓度和掺杂位置可控的光学性能优良的掺杂量子点方面的研究提供参考。     

Eu3+掺杂TiO2纳米晶的制备及光学性质研究

采用溶胶-凝胶的方法,通过烷基钛的水解、煅烧,制备了掺杂Eu3 的TiO2纳米晶发光材料.结果表明,稀土掺杂的TiO2纳米晶不仅没有改变在不同温度下TiO2的晶型,而且Eu3 离子发光与TiO2的晶型有密切关系,即Eu3 掺杂在具有锐钛矿晶型的TiO2,在波长为396、464和532 nm光的激发下该材料才能发射单色性较强的红色荧光,并讨论了不同烧结温度对材料发光性能的影响.     

沉淀法制备ZnO：Eu^3＋纳米晶及其发光性能的研究

分别以尿素、氨水作为沉淀剂,与Zn(NO3)2和Eu(NO3)3混合物反应,制备出不同尺寸的纳米ZnO:Eu3 晶.用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜及荧光分光光度计对所制备的ZnO:Eu3 进行了分析.结果表明,以尿素为沉淀剂可以得到颗粒均匀、尺寸较小并且发光性能优良的ZnO:Eu3 纳米晶,主发射峰位置在611 nm处;随着Eu3 掺杂浓度的提高,ZnO:Eu3 粒径逐渐减小;利用均匀沉淀法(尿素为沉淀剂)制备的ZnO:Eu3 其发光性能优于直接沉淀法(氨水为沉淀剂)制备的ZnO:Eu3 .     

固相反应法制备ZnO纳米晶的变温拉曼光谱

文章利用固相反应法,制备了不同粒径的ZnO纳米晶;采用透射电镜(TEM)、选区衍射(SAED)、X射线衍射(XRD)对制备的ZnO纳米晶性质进行研究,观察室温和变温拉曼光谱,发现二级散射2TO模(983 cm-1)的相对强度随颗粒的减小而增大,这是由于小颗粒晶体的晶格平移对称性受到一定的破坏;随着温度的降低,ZnO的E...     

固相法制备ZnO纳米晶的变温拉曼光谱

通过固相反应法,制备了不同粒径的ZnO纳米晶.采用透射电镜(TEM)、选区衍射(SAED)、X射线衍射(XRD)对制备的氧化锌纳米晶性质进行研究,通过室温和变温拉曼光谱,发现二级散射2TO模(983 cm-1)的相对强度随颗粒的减小而增大,这是由于小颗粒晶体的晶格平移对称性受到一定的破坏.随着温度的降低,ZnO的E2模...     

Uniform fabrication of Ge nanocrystals embedded into SiO2 film via neutro transmutation doping

Nanocrystalline74Ge embedded SiO2 films were prepared by employing ion implantation and neutron transmutation doping methods.Transmission electron microscopy, energy dispersive x-ray spectroscopy, and photoluminescence of the obtained samples were measured. The existence of As dopants transmuted from74 Ge is significant to guarantee the uniformity and higher volume density of Ge nanocrystals by tuning the system’s crystallinity and activating mass transfer process. It was observed that the photoluminescence intensity of Ge nanocrystals increased first then decreased with the increase of arsenic concentration. The optimized fluence of neutron transmutation doping was found to be5.5 1017 cm 2to achieve maximum photoluminescence emission in Ge embedded SiO2 film. This work opens a route in the three-dimensional nanofabrication of uniform Ge nanocrystals.     

锗量子点超晶格的光学特性

对自组装生长的Ge量子点超晶格样品进行了光荧光谱(PL谱)和拉曼散射谱(Raman谱)实验测量研究．对Si的TO发光峰和Ge的发光峰特征进行了深入讨论，通过对变温PL谱的拟合及分析提出了对Ge量子点尺寸和其电子有效质量一种新的测评方法；首次在非共振Raman模式下观测到低频声子模，研究了样品的结构组份、应变及声子限制效应问的关联性．     

射频磁控溅射技术制备Ge-SiO2薄膜的结构和光学特性研究

用射频共溅射技术和后退火的方法，制备出埋入SiO2基质中的Ge纳米晶复合膜(nc-Ge／SiO2)。用XRD对薄膜的晶体结构进行了测试，未经退火的样品呈现非晶状态，600℃退火后的薄膜中开始有Ge纳米晶粒出现。研究了薄膜的Raman散射光谱，发现了其红移和宽化现象。测量了薄膜的光致发光谱，所有样品都在394nm处发出很强的光，随着Ge纳米晶粒的出现，样品有310nm和625nm处的光发出，其强度随晶粒平均尺寸的增大而增强。     

银纳米颗粒的合成与表面增强拉曼光谱

采用传统水热法制备出尺寸单一的银纳米颗粒,其反应机理基于相转移和相分离机制.银纳米颗粒的乙醇溶液通过甩胶处理涂抹在清洗后的硅片表面.Rhodamine 6G分子被用为检测分子,发现该材料为具有表面增强拉曼散射活性的衬底材料,其较大的增强因子可归结为金属颗粒耦合增强机制.     

溅射含纳米锗氧化硅复合薄膜的光致发光和拉曼特性

采用射频磁控溅射法制备了含纳米锗的氧化硅复合薄膜，在室温下对不同温度退火的样品测量了光致发光谱，其发光峰位均位于580nm，通过对样品所作的拉曼散射光谱的拟合，确定出了样品中纳米锗的尺寸，并发现纳米锗的平均尺寸随温度退火的升高在增大。     

镶嵌结构锗纳米晶电输运的研究

利用离子注入然后退火的方法制备了镶嵌有锗纳米晶的二氧化硅复合薄膜,从拉曼散射和透射电镜测量了解到薄膜中镶嵌有5~7nm大小的锗纳米晶层.研究了锗纳米晶层在常温和低温下的电输运性质.结果表明:锗纳米晶在100K~300K温度范围内符合莫特变程跳跃电导(VRH)导电,100K以下的低温电导基本上是一常数,导电主要是电子在相邻纳米晶之间的直接跃迁;经退火可消除离子注入引入的缺陷,能增加薄膜的电导;对由3×1017cm-2注量锗离子注入制备的薄膜观察到半导体向金属导电的转变.     

空心CdS纳米晶的合成及发光性能研究

以氯化镉和硫化钠为原料,在水相体系中合成CdS纳米晶,通过透射电子显微镜观察发现,在100℃下合成的CdS纳米晶具有空心结构,粒径为20～30nm,且壁厚均匀,约为3～5nm;在70℃下合成的CdS纳米晶为实心结构,粒径约为20nm,存在较严重的团聚现象.紫外-可见吸收光谱表明：空心CdS纳米晶的吸收波长与实心CdS纳米晶相比蓝移136.74nm,这表明其禁带宽度增大0.11eV.光致发光光谱表明：空心CdS纳米晶的表面缺陷态发射较实心CdS纳米晶有所增强,这是其存在内表面的结果.     

Al,Si,P掺杂对Ge在石墨烯上吸附的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了Al、Si和P掺杂对Ge在石墨烯上吸附的影响.Ge原子在完整石墨烯上吸附的最稳定位置为桥位,Ge的吸附改变了石墨烯中C原子的电子自旋性质;Al、Si和P掺杂石墨烯使衬底C原子发生了移动,且Si,P原子掺杂比Al掺杂石墨烯容易;杂质类型对Ge在石墨烯上的吸附位置有较大的影响,...     

Preparation, characterization and photocatalytic activity of N-doped TiO2 nanocrystals

N-doped TiO₂ nanocrystals were prepared using titanium alkoxide as precipitant with different proportional materials. The products were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and UV-vis diffuse reflectance spectra. It is confirmed experimentally that the photocatalytic activity of N-doped TiO₂ is much higher than that of Degussa P25, when used for the degradation of crystal violet. The degradation kinetics follows an apparent first-order reaction, which is consistent with a generally observed Langmuir-Hinshelwood mechanism. The doping of TiO₂ with nitrogen significantly increases the absorption in the region of visible light. The energy of the band gap of N-doped TiO₂ is 2.92 eV. The better performance of N-doped TiO₂ can be explained by the fact that it is also excited with longer-wavelength light.