纳米线阵列光电探测器的紫外特性研究

设计组装了ZnO纳米线阵列器件并对其进行了紫外光响应研究。结果表明,365 nm光照下的明电流是暗电流的4倍,响应时间0.46 s,延迟时间仅为288 ms,拟合得出的两弛豫时间常数分别是0.05 s和0.78 s。对ZnO纳米线阵列光探测器的工作机理进行了初步探讨。     

氧化锌纳米线阵列的制备方法

综述近年来氧化锌纳米线阵列制备方法的研究进展状况,包括气-液-固催化剂辅助化学气相沉积法、模板限制辅助生长法、金属有机气相外延生长法以及胶体化学的自组装(组织)法等,并且评价了这些方法的优缺点.     

Fe0.72Ni0.28纳米线阵列的制备与剩磁特性研究

利用电化学沉积的方法,在多孔氧化铝模板中成功制备出直径为50 nm,长度约4 μm的Fe0.72Ni0.28合金纳米线阵列.X射线衍射表明其结构为体心立方结构;等温剩磁曲线和直流退磁曲线表明在纳米线中,磁化较难,而退磁容易,而且组成纳米线的小粒子之间存在退磁性的相互作用.     

Fe纳米线阵列宏观磁性的Preisach模拟

采用阳极氧化铝模板法制备16nm的铁纳米线阵列膜,并研究了其宏观磁学性质.沿着纳米线长轴加场测得的磁滞回线表现出高的矫顽力和矩形比,归因于垂直于膜面的高形状各向异性.等温剩磁曲线和直流退磁曲线的测量结果表明纳米线阵列体系中存在强烈的退磁性相互作用.采用Preisach模型对相关曲线进行模拟,发现剩磁矫顽力和相互作用场的分布较窄,是一种典型的符合双势垒模型的体系.     

ZnO纳米线阵列/PVK光电二极管制备与特性

采用水热方法在氧化铟锡(ITO)涂覆的玻璃基底上生长出良好取向排列的氧化锌(ZnO)纳米线阵列,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)分别测试ZnO纳米线阵列的形貌和晶相结构。测试结果表明:在基底上形成致密、良好取向排列的ZnO纳米线阵列,纳米线的直径为40~50 nm,长度在200~300 nm,具有六方纤锌矿结构。进一步与p型聚乙烯咔唑(PVK)混合,形成p-n异质结器件,研究该器件在暗态和光照下的电流密度-电压(J-V)特性。结果显示:该器件为光电二极管,在暗态和光照下的整流率分别为216和110。     

模板法合成Ag纳米线阵列

以多孔阳极氧化铝为模板,用乙二醇作还原剂,将Ag 在模板的纳米孔道内还原并进行限域生长,制得了Ag纳米线.用X-射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等检测手段对产物进行了表征,结果表明所得Ag纳米线具有面心立方晶体结构,纳米线阵列排列整齐,长度可达10μm,单体纳米线的直径约为60 nm,与所用模板的孔径相当.     

尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响

为了探讨不同尺度和形貌的硅纳米锥阵列结构表面的光学特性,采用基于纳米粒子自组装薄膜掩蔽的亚微米干法刻蚀工艺,在硅基材表面制备了纳米锥阵列结构,并对纳米锥阵列结构进行了形貌表征及光学测试。结果表明,采用SF6和C4F8混合气体,其体积流量分别为12sccm和27sccm,功率750 W,偏压25V时,可以获得光学减反射性能优异的纳米锥阵列结构。通过调节刻蚀时长获得形貌相似而尺寸不同的硅纳米锥阵列结构。200nm和400nm周期硅纳米锥阵列结构表面具有2%～3%的反射率,而800nm周期硅纳米锥阵列结构表面则接近于硅基材背面的反射率并高于10%,说明亚波长结构的减反射特性更加显著。从实验上揭示了尺寸形貌对硅纳米锥阵列结构反射特性的影响规律,为进一步研究光学器件方面的应用提供了参考。     

基于液晶的28GHz可调反射阵列天线单元研究

利用液晶作为可调相对介电常数衬底层引入反射阵列天线单元,实现了两款单元反射相位的连续可调。采用了5CB和E7两款液晶,以及0.168mm和0.203mm两种垫片厚度,对单元进行测试。测试结果表明,由于加工误差和液晶材料本身的局限性等因素,两款单元最佳测试结果分别为在25.2GHz下实现105°的相移,最大损耗为24dB,以及在26.05GHz下实现75°的相移,最大损耗为18dB。对中心为十字贴片的单元进行了组阵仿真,在液晶层相对介电常数设置为2.4～3.2的条件下,该阵列实现了±45°的宽角度波束扫描。最后,对测得的相移曲线与仿真进行拟合,得到实验中的液晶(5CB)在25.5GHz左右时的相对介电常数变化范围为2.70～2.84。     

Fe0.68Ni0.32合金纳米线阵列的磁性行为

采用电化学沉积方法,在多孔的三氧化二铝模板中,制备出直径约80 nm的Feo.68Nio.32合金纳米线阵列,X射线衍射结果表明,其结构为bcc,且沿着[110]方向有织构.转角度的磁滞回线表明,易轴沿着纳米线的长轴,矫顽力和剩磁比均随着外场与线轴的夹角的减小而减小,在θ=0°时达到最小.用穆斯堡尔谱对样品中磁矩进行了统计,1套谱拟合的结果显示,样品中存在一定程度的磁性织构,进一步2套谱拟合的结果表明,53%的磁矩沿着线轴方向排列,47%的磁矩成混乱分布,这导致了沿线方向矫顽力,剩磁的降低.     

氧化锌纳米线阵列的无模板法制备

报道了一种氧化锌纳米线阵列的无模板电沉积制备方法.这种方法制备的氧化锌纳米线阵列具有（0001）趋向.单根氧化锌纳米线具有很好单晶结构,因而氧化锌阵列具有优异的紫外发光特性.其生长过程可以概括为衬底诱导的趋向氧化锌晶核在平衡状态下的快速生长.     

SnO2纳米线阵列的制备及纳米器件的制作

采用简单的溶胶-凝胶方法在多孔阳极氧化铝模板(AAM)的微孔中制备了高度有序的SnO2纳米线阵列。XRD,SEM和TEM对样品进行了结构和形貌的表征,结果表明,高度有序的SnO2纳米线具有四方相的多晶结构,纳米线连续均匀;并对SnO2纳米线阵列的生长机理进行了探讨;最后用聚焦离子束沉积设备制作了单根SnO2纳米线器件。     

Synthesis of ordered Si nanowire arrays in porous anodic aluminum oxide templates

Highly ordered polycrystalline Si nanowire arrays were synthesized in porous anodic aluminum oxide (AAO) templates by the chemical vapor deposition (CVD) method. The morphological structure, the crystal character of Si nanowire arrays and the individual nanowire were analyzed by the transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM), atom force microscopy (AFM) and the X-ray diffraction spectrum (XRD), respectively. It is shown that most fabricated silicon nanowires (SiNWs) tend to be assembled parallelly in bundles and constructed with highly orientated arrays. This method provides a simple and low cost fabricating craftwork and the diameters and lengths of SiNWs can be controlled, the large area Si nanowire arrays can be achieved easily under such a way. The curling and twisting SiNWs are fewer than those by other synthesis methods.     

金纳米线阵列的制备及其光学性能研究

采用二次阳极氧化法制备了高度有序的多孔氧化铝模板,并基于该氧化铝模板,采用脉冲直流电化学沉积的方法制备了金纳米线阵列.利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和X线衍射仪（XRD）对所制备的金纳米线的形貌及晶体结构进行分析.结果表明：不同的沉积电压下制备的金纳米线具有不同的生长取向性,当沉积电压为3V时制备出的金纳米线沿[200]方向具有明显的生长取向性.利用紫外-可见光谱（UV-Vis）对金纳米线阵列光学性能进行研究,发现金纳米线的等离子体共振吸收峰随着沉积电压的增大先蓝移而后发生红移.     

Fe0.3Co0.7纳米有序阵列的制备及磁学特性

采用交流电化学沉积法,在小孔径的阳极氧化铝模板里,成功制备了Fe0.3Co0.7纳米线有序阵列.研究了直径、热处理对这种纳米阵列的磁学特性的影响,发现随纳米线直径的增加,垂直磁各向异性线性下降,样品在不同的温度热处理后,矫顽力普遍得到很大的提高,由未热处理前的2.05 kOe提高到热处理后的2.50 kOe以上,样品在500℃热处理后获得最大的矫顽力为3.00kOe,而剩磁比在热处理后仍然保证很高的数值(超过0.9).这种制备简单价格便宜的纳米磁记录阵列,有望发展成为新型的超高密度量子磁盘.     

用近红外光谱检测人体组织氧含量

为防止病人因组织缺氧而产生各种临床并发症 ,需要检测病人的组织氧。红外组织氧含量检测技术是一种新的无损检测技术 ,相对于脉搏氧饱和度检测 ,可以检测局部人体组织的氧合状况。用自行设计的近红外组织氧含量检测仪 ,进行了前臂阻断实验、婴儿脑氧实验和肌氧实验。检测中考虑了近红外传感器与人体的耦合 ,合理选择了光源与检测器的距离以及检测器的数目。用该仪器测量结果与生理变化相符。结果表明 :近红外方法可以实时无损地检测人体组织的氧合状况     

交流电沉积频率对Fe-Co纳米线阵列的成分和磁性能的影响

采用交流电沉积方法于不同频率在氧化铝模板中合成了线间距50 nm、直径22 nm的Fe-Co合金纳米线阵列,研究了沉积频率对阵列成分、晶体结构以及磁性能的影响.研究发现:Fe-Co纳米线阵列的最佳沉积频率范围为5～350 Hz.在此范围内合成的阵列,其晶体结构对沉积频率的依赖并不明显,但成分与磁性能却会受到沉积频率的影响.阵列磁性能随频率的变化趋势可以用纳米线饱和磁化强度与线间静磁耦合作用的改变来定性解释.氢气退火后,所有阵列均具有良好的磁性能.它们的矫顽力和矩形度分别高于3.512 kOe和0.939.其中,50 Hz沉积的阵列磁性能相对最好.热磁分析表明:其居里温度约为630 ℃.     

近红外光谱在印刷品颜色检测中的应用

为了对印刷品颜色进行快速、准确检测,应用近红外光谱技术(NIR)并结合偏最小二乘法(PLS)建立印刷品颜色检测模型.对近红外光谱获取的144个样本光谱曲线,应用主成分分析方法进行降维,维数为5.选取的主成分作为光谱优化特征子集以替代原来复杂的光谱数据.随后,将144个样本数据随机分为定标集和预测集,利用偏最小二乘法在103个定标集样本数据基础上建立印刷品颜色预测模型,应用此模型对41个预测集样本颜色进行预测.研究结果表明:利用PLS模型得到样本的实测值和预测值之间的预测决定系数(R~2)为99.74%,预测平均相对误差为0.636%,表明利用近红外光谱技术检测印刷品颜色是可行的.     

聚苯胺/硫化铜复合材料的制备及其近红外吸收性能

以五水硫酸铜(CuSO_4·5H_2O)与硫粉(S)为原料,采用溶剂热法制备了花状硫化铜,通过正交实验法对PVP的用量、Cu∶S(摩尔比)、反应时间以及反应温度等参数进行了优化;采用原位聚合复合制备了聚苯胺/硫化铜复合材料.利用FT-IR、XRD、SEM、固体漫反射紫外-可见-近红外光谱对样品进行了表征和性能测试.结果表明,在1.0 mL CuSO_4·5H_2O(1.0 mol/L)溶液和0.064 g(2.0 mmol)硫粉(即Cu∶S(摩尔比)为1∶2)、0.25 g PVP、反应温度200℃、反应时间6 h条件下,制备了颗粒平均直径为5～8μm的花状硫化铜;当硫化铜用量为30 wt%时,聚苯胺/硫化铜复合材料的近红外吸收性能在650 nm处达到最强2.12 a.u..