李小杜
,
尚林
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朱亚丹
,
贾志刚
,
梅伏洪
,
翟光美
,
李学敏
,
许并社
人工晶体学报
利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术在蓝宝石(0001)面上生长GaN外延层,并系统研究了三维生长温度对外延层晶体质量和残余应力的影响机理.利用高分辨X射线衍射仪(HRXRD)、原子力显微镜(AFM)、光致发光光谱仪(PL)和拉曼光谱仪(Raman)分别对外延层的位错密度、表面形貌、发光性能和应力情况进行了分析.当三维生长温度分别为1060℃、1070℃和1080℃时,外延层刃位错密度分别为5.09×108/cm3、3.58×108/cm3和5.56×108/cm3,呈现先减小后增大的现象,而螺位错密度变化不显著,分别为1.06×108/cm3、0.98×108/cm3和1.01×108/cm3,同时外延层残余应力分别为0.86 GPa、0.81 GPa和0.65 GPa,呈现逐渐减小的趋势.这可能是由于三维生长温度不同时,外延层生长模式和弛豫程度发生改变所致.
关键词:
GaN
,
三维生长温度
,
位错
,
残余应力
王恒
,
翟光美
,
张继涛
,
杨永珍
,
刘旭光
,
李学敏
,
许并社
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160017
通过电化学循环伏安测试和吸收光谱测试,确定了有机配体(油酸)和原子配体(四正丁基碘化铵,TBAI)钝化的不同粒径(2.6～4.5 nm)PbS量子点的导带和价带能级,并研究了量子点尺寸对PbS/TiO2异质结电池(空气气氛中制备)性能的影响.结果表明:PbS量子点的能级结构受其粒径大小和表面配体特性的影响.当PbS量子点尺寸从2.6 nm增加至4.5 nm时,油酸包覆PbS量子点的导带底从-3.67 eV减小到-4.0 eV,价带顶从-5.19 eV增加到-4.97 eV,而对于TBAI配体置换的PbS量子点,其导带底和价带顶则分别从-4.15 eV和-5.61 eV变化至-4.51 eV和-5.46 eV.粒径为3.9 nm的PbS量子点所制备的电池性能最优,其能量转化效率达到2.32％,这可归因于其适宜的禁带宽度、结晶质量和良好的PbS/TiO2界面能级匹配度.
关键词:
PbS量子点
,
循环伏安
,
能级结构
,
太阳能电池
解镕玮
,
翟光美
,
王恒
,
张继涛
,
张华
,
许并社
人工晶体学报
利用氧化锌溶胶-凝胶(Sol-Gel)、锌盐乙醇溶液(ES)和氧化锌纳米粒子溶液(NP)三种不同的籽晶层前驱液,在ITO衬底上通过化学浴沉积方法(CBD)制备出了一维氧化锌纳米棒阵列薄膜,并在所制备的氧化锌纳米棒阵列薄膜上构筑了具有“三维”异质结结构的PbS量子点太阳能电池.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和透射光谱分析等研究了籽晶层对氧化锌纳米棒阵列薄膜形貌、结构和光学性质的影响;结合电池性能测试结果,比较分析了“三维”异质结结构和“平面”异质结结构对电池性能的影响.结果表明:在ES籽晶层上生长的氧化锌纳米棒阵列薄膜的取向性最好,Sol-Gel次之,NP最差;在ES和Sol-Gel籽晶层上生长2h的样品透射率在80％左右;与“平面”异质结结构PbS量子点电池相比,基于氧化锌纳米棒阵列薄膜制备的“三维”异质结结构电池的短路电流可提高40％,表明“三维”异质结结构有利于载流子的分离和输运.
关键词:
ZnO薄膜
,
纳米棒阵列
,
PbS量子点
,
“三维”异质结
,
太阳能电池
王坤鹏
,
章海霞
,
翟光美
,
姜武
,
翟化松
,
许并社
人工晶体学报
分别以Zn粉和S粉为原材料,Ga为掺杂剂,Au纳米颗粒为催化剂,采用低温化学气相沉积法(CVD),在Si(l00)衬底上制备了Ga掺杂的ZnS纳米结构.利用X射线衍射仪(XRD)、能量弥散X-ray谱(EDS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和光致发光光谱(PL)等测试手段对样品的结构、成分、形貌和发光性能进行了分析.结果表明:随着温度的升高(450～ 550℃),Ga掺杂ZnS纳米结构的形貌发生了从蠕虫状纳米线到光滑纳米线再到纳米棒的演变,所制备的Ga掺杂的ZnS纳米结构均为六方纤锌矿结构,分别在波长为336 nm和675 nm处存在一个较强的近带边紫外发射峰和一个Ga掺杂引起的微弱红光峰,而其它发光峰均是缺陷引起的.此外,本文还对Ga掺杂ZnS纳米结构的形成过程进行了探讨,并提出了可能的形成机理.
关键词:
ZnS纳米结构
,
Ga掺杂
,
光致发光
,
化学气相沉积法
,
生长机理
齐晓霞
,
许并社
,
翟光美
,
梁建
,
马淑芳
材料热处理学报
用化学气相沉积法(CVD)通过碳热还原反应在Si(100)衬底上以Ag纳米颗粒为催化剂制备了糖葫芦状的SiC纳米棒.硅源为溶胶凝胶制备的SiO2,碳源为炭粉.采用X射线分析衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)、荧光光谱(PL)对产物的组成、形貌、微观结构等进行了表征.结果表明,SiC纳米棒都其有周期性的凹凸,形状貌似糖葫芦状,长度范围为300 ～ 600 nm,而直径为30～ 50 nm.纳米结构生长机制为VLS生长模式,其中Ag催化剂对其形貌起到至关重要的影响.室温下SiC纳米棒的PL发光峰与块体SiC的发光特征峰相比有蓝移.
关键词:
SiC纳米棒
,
溶胶凝胶法
,
显微结构
,
Ag催化机理
