铝纳米颗粒表面等离子体共振峰可控性研究 被引量：11

1

作者 马守宝 刘琼 +2 位作者 钱晓晨 洪瑞金 陶春先 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期357-362,共6页

在石英基底上制备了铝(Al)薄膜,同时加热烘烤制备了Al纳米颗粒,研究了不同厚度的Al纳米颗粒的吸收特性。结果表明,随着烘烤温度的上升,Al薄膜的粗糙度越来越大;当温度达到300℃时,Al薄膜完全转化成Al纳米颗粒。在300℃的烘烤温度下,当... 在石英基底上制备了铝(Al)薄膜,同时加热烘烤制备了Al纳米颗粒,研究了不同厚度的Al纳米颗粒的吸收特性。结果表明,随着烘烤温度的上升,Al薄膜的粗糙度越来越大;当温度达到300℃时,Al薄膜完全转化成Al纳米颗粒。在300℃的烘烤温度下,当膜厚从5nm增加到25nm时,薄膜的共振吸收峰红移40nm。这种制备Al纳米颗粒的工艺简单、省时、成本低、效率高。 展开更多

关键词 薄膜 铝纳米颗粒 烘烤温度 表面等离子体共振

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基于铝纳米颗粒修饰的非晶氧化镓薄膜日盲紫外探测器 被引量：3

2

作者 况丹 徐爽 +2 位作者 史大为 郭建 喻志农 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期347-354,共8页

近年来,宽带隙半导体材料氧化镓在日盲紫外探测领域的应用引起了广泛关注.本文基于溶液法制备了非晶氧化镓薄膜,采用紫外光退火的方式降低了薄膜的制备温度,并且通过铝颗粒修饰氧化镓薄膜表面,提升了氧化镓紫外探测器的性能.紫外退火的... 近年来,宽带隙半导体材料氧化镓在日盲紫外探测领域的应用引起了广泛关注.本文基于溶液法制备了非晶氧化镓薄膜,采用紫外光退火的方式降低了薄膜的制备温度,并且通过铝颗粒修饰氧化镓薄膜表面,提升了氧化镓紫外探测器的性能.紫外退火的方式可将氧化镓薄膜的制备温度降至300℃,有望实现柔性器件的制备.当沉积铝膜厚度在3—5 nm时,可获得分布均匀、直径为2—3 nm的铝颗粒,经修饰的氧化镓薄膜表现出优秀的光电响应性能和日盲探测特性.在254nm光照下,最大光暗电流比可达2.55×10^(4),在紫外波段的抑制比I_(254nm)/I_(365nm)为2.2×10^(4).最佳的探测器响应度和探测率分别为0.771 A/W和1.13×10^(11)Jones,相比于未做修饰的氧化镓紫外探测器提升了约34倍和36倍.然而,铝纳米颗粒的修饰也会引入部分缺陷态,导致氧化镓光电探测器响应下降时间的增大. 展开更多

关键词 氧化镓 日盲紫外探测 溶液法 铝纳米颗粒

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铝纳米颗粒增强氧化镓日盲光电探测器性能研究 被引量：2

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作者 余建刚 李强 +4 位作者 姚慧珍 李秀源 于淼 贾仁需 张立春 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2022年第9期49-57,共9页

基于金属纳米等离子体的局域表面等离激元效应(LSPR)能够增强局域电场强度,并表现出优异的光捕获能力,可有效提升光电子器件的性能.本文结合时域有限差分法和磁控溅射技术,分别从理论和实验方面研究了金属Al纳米等离子体对β-Ga_(2)O_(3... 基于金属纳米等离子体的局域表面等离激元效应(LSPR)能够增强局域电场强度,并表现出优异的光捕获能力,可有效提升光电子器件的性能.本文结合时域有限差分法和磁控溅射技术,分别从理论和实验方面研究了金属Al纳米等离子体对β-Ga_(2)O_(3)日盲光电探测器光电特性的影响.研究发现,在254 nm日盲紫外光照射下,半径为30 nm的Al纳米等离子体可以产生LSPR效应.得益于Al等离子体的LSPR效应,β-Ga_(2)O_(3)日盲光电探测器的光谱响应度和探测率分别提升了4.7倍和6倍,器件暗电流降为原来的62.5%.本研究为Al纳米等离子体在日盲波段的应用提供了理论和实验基础,也为进一步提升日盲光电探测器的光电性能提供了新方法. 展开更多

关键词 日盲光电探测器 表面等离激元 氧化镓 铝纳米颗粒

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该用何种金属纳米颗粒来提升硅薄膜太阳电池的效率? 被引量：2

4

作者 李海龙 杨盛谊 +3 位作者 张珍衡 胡津铭 蒋玉蓉 唐利斌 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第17期16-32,共17页

提升光电转换效率一直是太阳电池领域的主要研究方向。基于等离激元共振效应提高硅薄膜太阳电池效率是一种行之有效的技术和手段。入射光在金属/半导体界面处产生的等离激元增强散射机制能有效增强有源层对入射太阳光的吸收,从而提高能... 提升光电转换效率一直是太阳电池领域的主要研究方向。基于等离激元共振效应提高硅薄膜太阳电池效率是一种行之有效的技术和手段。入射光在金属/半导体界面处产生的等离激元增强散射机制能有效增强有源层对入射太阳光的吸收,从而提高能量转换效率。本文从介绍太阳电池的工作机制及基本参数入手,综述了利用金属纳米颗粒及化合物纳米材料、等离子体激元、表面钝化、光栅和陷光结构等提升硅薄膜太阳电池效率的研究进展。综合不同金属(Au、Ag和Al等)纳米颗粒对提升单晶硅薄膜太阳电池效率的效果及成本因素,肯定了用Al纳米颗粒提升单晶硅薄膜太阳电池效率的可行性及重要意义。 展开更多

关键词 薄膜 薄膜太阳电池 等离子体激元 光电转换效率 铝纳米颗粒 单晶硅

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氧空位含量对铝基薄膜忆阻器的影响及稳定性研究 被引量：1

5

作者 刘兰 朱玮 +2 位作者 文常保 周荣荣 郭恬恬 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期665-669,共5页

忆阻器因其电荷随流经电流变化的特性被认为是重要仿生器件之一。制备性能可控稳定的忆阻器是很有意义的。氧空位含量是影响材料阻变特性的关键因素之一,它对器件运行参数的影响至关重要。本文通过射频磁控溅射和高温退火的方法制备不... 忆阻器因其电荷随流经电流变化的特性被认为是重要仿生器件之一。制备性能可控稳定的忆阻器是很有意义的。氧空位含量是影响材料阻变特性的关键因素之一,它对器件运行参数的影响至关重要。本文通过射频磁控溅射和高温退火的方法制备不同氧空位含量的铝基薄膜忆阻器。氧空位含量增加表明铝基薄膜内含有更多的游离Al原子,使流经器件电流增高。经过测试表明,含有较高氧空位含量的忆阻器拥有较高的开态电流(I_(on))10^(-2 )A、关态电流(I_(off))10^(-6 )A和较低的置位电压(V_(set))1.2 V。另外含有较高氧空位含量的样品同时还具有更短的激发时间0.7 s,其LRS状态的保持时间在85℃温度下可达219.9天。该研究为忆阻器在硬件制备和神经网络电路设计等应用提供了参考。 展开更多

关键词 铝基薄膜忆阻器 铝纳米颗粒 氧空位 单极阻变特性

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铝纳米颗粒的热物性及相变行为的分子动力学模拟 被引量：1

6

作者 林长鹏 刘新健 饶中浩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期110-117,共8页

采用分子动力学方法模拟了纳米金属铝在粒径为0.8—3.2 nm时的熔点、密度和声子热导率的变化,研究了粒径为1.6 nm的铝纳米颗粒的密度、比热和声子热导率随温度的变化.采用原子嵌入势较好地模拟了纳米金属铝的热物性及相变行为,根据能量... 采用分子动力学方法模拟了纳米金属铝在粒径为0.8—3.2 nm时的熔点、密度和声子热导率的变化,研究了粒径为1.6 nm的铝纳米颗粒的密度、比热和声子热导率随温度的变化.采用原子嵌入势较好地模拟了纳米金属铝的热物性及相变行为,根据能量-温度曲线和比热容-温度曲线对铝纳米颗粒的相变温度进行了研究,并利用表面能理论、尺寸效应理论对铝纳米颗粒熔点的变化进行了分析.随着纳米粒径的不断增大,铝纳米颗粒的熔点呈递增状态,当粒径在2.2—3.2 nm时,熔点的增幅减缓,但仍处于递增趋势.随着纳米粒径的增大,铝纳米颗粒的密度呈单调递减,热导率则呈线性单调递增,且热导率的变化情况符合声子理论.随着温度的升高,粒径为1.6 nm的铝纳米颗粒的密度、热导率均减小.该模拟从微观原子角度对纳米材料的热物性进行了研究,对设计基于铝纳米颗粒的相变材料具有指导意义. 展开更多

关键词 铝纳米颗粒 金属相变 热物性 分子动力学

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水溶液中铝纳米微粒的制备和表征 被引量：1

7

作者 宋美荣 唐召军 +2 位作者 宋丽 陈淼 张治军 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第2期143-147,共5页

借助OH-对铝片的腐蚀作用在水溶液中制备了金属铝纳米颗粒,考察了OH-浓度不同对产物的影响,用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线粉末衍射(XRD)等测试手段对产物做了表征.结果表明:通过该方法得到的铝纳米微粒是由多个铝微晶通过Al(O... 借助OH-对铝片的腐蚀作用在水溶液中制备了金属铝纳米颗粒,考察了OH-浓度不同对产物的影响,用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线粉末衍射(XRD)等测试手段对产物做了表征.结果表明:通过该方法得到的铝纳米微粒是由多个铝微晶通过Al(OH)J胶凝而成,外形为类球型,颗粒大小可以通过OH-的浓度来控制.此外,对铝纳米颗粒的形成机理进行了考察. 展开更多

关键词 铝纳米颗粒 OH^- 腐蚀

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铝纳米颗粒的计算机模拟和实验研究进展

8

作者 朱威 宋武林 +1 位作者 王建军 谢长生 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期112-116,共5页

铝纳米颗粒由于具有高活性和高能量密度而成为近年来基础和应用领域研究的热点。综述了铝纳米颗粒结构和热力学性能的计算机模拟和实验研究进展,并提出了用计算机模拟与实验相结合的方法探讨铝纳米颗粒额外储能的未来研究方向。

关键词 铝纳米颗粒 计算机模拟 结构 热力学性能 额外储能

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表面改性三氧化二铝纳米颗粒悬浮液显现汗潜手印研究 被引量：9

9

作者 张丽梅 张冬冬 +2 位作者 张忠良 王帅 孙年峰 《刑事技术》 2016年第3期200-202,共3页

目的利用偶联剂对三氧化二铝纳米颗粒进行表面改性,并研究其在潜隐手印显现中的应用。方法利用硅烷偶联剂对三氧化二铝纳米颗粒进行表面改性,并以傅里叶红外吸收光谱检测纳米颗粒表面功能团的变化。以此表面改性的三氧化二铝纳米颗粒悬... 目的利用偶联剂对三氧化二铝纳米颗粒进行表面改性,并研究其在潜隐手印显现中的应用。方法利用硅烷偶联剂对三氧化二铝纳米颗粒进行表面改性,并以傅里叶红外吸收光谱检测纳米颗粒表面功能团的变化。以此表面改性的三氧化二铝纳米颗粒悬浮液显现瓷砖、玻璃、铝箔、塑料片、漆面铁皮上的汗潜手印,对所得结果作分析比较。另外,对这种用硅烷改性与经表面活性剂修饰的氧化铝纳米颗粒所显现出的指纹进行比较。结果傅里叶红外吸收光谱显示硅烷改性反应制备的氧化铝纳米颗粒在1638、2853、2921和3302 cm-1处出现了硅烷偶联剂的特征吸收峰。该方法对5种非渗透性客体表面的汗潜手印显现效果良好,优于用表面活性剂修饰的三氧化二铝纳米颗粒悬浮液。结论该方法性能稳定,适于潜隐指纹显现的实际应用。 展开更多

关键词 偶联剂 汗潜手印显现 表面改性 三氧化二铝纳米颗粒

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直流磁控溅射铝纳米颗粒膜的微结构及电学特性 被引量：5

10

作者 花银群 朱爱春 +1 位作者 陈瑞芳 郭立强 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期4071-4075,共5页

采用直流磁控溅射法,以高纯铝(99.99%)为靶材,高纯氩气(99.999%)为起辉气体,在经机械抛光的单晶Si衬底上制备铝纳米颗粒薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、光学薄膜测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪分别测试了铝纳米颗粒薄膜的晶... 采用直流磁控溅射法,以高纯铝(99.99%)为靶材,高纯氩气(99.999%)为起辉气体,在经机械抛光的单晶Si衬底上制备铝纳米颗粒薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、光学薄膜测厚仪、扫描电子显微镜(SEM)和四探针测试仪分别测试了铝纳米颗粒薄膜的晶相结构、薄膜厚度、表面形貌及电阻率。XRD衍射图谱表明此薄膜为面心立方的多晶结构,择优取向为Al(111)晶面。随溅射功率由30 W增至300 W,铝纳米颗粒薄膜的沉积速率由3.03 nm/min增加至20.03 nm/min;而随溅射压强由1 Pa增加至3 Pa,沉积速率由2.95 nm/min降低到1.66 nm/min。在溅射功率为150 W,溅射压强为1.0 Pa条件下制备的样品具有良好的晶粒分布。随溅射功率从80 W增大到160 W,样品电阻率由4.0×10-7Ω·m逐渐减小到1.9×10-7Ω·m;而随溅射压强从1 Pa增至3 Pa,样品电阻率由1.9×10-7Ω·m增加到7.1×10-7Ω·m。 展开更多

关键词 直流磁控溅射 铝纳米颗粒薄膜 沉积速率 微结构 电阻率

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碳包铝纳米颗粒/石蜡复合相变导热材料的制备及其热学性能研究 被引量：4

11

作者 黄志锟 张海燕 +5 位作者 陈易明 王世楚 徐树钿 刘焱 张志平 徐雅文 《材料研究与应用》 CAS 2016年第2期100-105,共6页

采用直流碳弧法制备碳包铝纳米颗粒,并将其分散于石蜡（PW）基底中以制备碳包金属铝/石蜡复合相变材料.运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析方法,研究碳包铝纳米粒子的微观形貌结构;利用差示扫描量热法及热失重分... 采用直流碳弧法制备碳包铝纳米颗粒,并将其分散于石蜡（PW）基底中以制备碳包金属铝/石蜡复合相变材料.运用X射线衍射分析、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等分析方法,研究碳包铝纳米粒子的微观形貌结构;利用差示扫描量热法及热失重分析方法,研究碳包金属铝纳米粒子和碳包铝/石蜡复合相变材料的热学特性、热稳定性以及热传导性能.结果表明：制备的金属铝纳米粒子呈现类球状核壳型结构,粒径范围在50~100nm;相比纯石蜡,碳包铝/PW复合相变材料的分解温度提高至230℃,并且复合相变材料的相变特性无明显变化;碳包金属铝/PW复合相变材料的导热系数比纯石蜡增长了194.4%,提高到0.21 W/（m·K）. 展开更多

关键词 碳包铝纳米颗粒 碳包铝/石蜡复合相变材料 热学性能

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沉积物中人工纳米颗粒对BDE-47生态毒性的影响 被引量：2

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作者 龚双姣 王萌 +3 位作者 龙奕 刘珊珊 田斌 马陶武 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2089-2096,共8页

为评价淡水沉积物中人工纳米颗粒对持久性有机污染物生态毒性的影响,以底栖动物铜锈环棱螺为受试生物,采用沉积物慢性生物测试研究了非毒性浓度的不同管径多壁碳纳米管(MWCNTs)和两种金属氧化物纳米颗粒(三氧化二铝纳米颗粒Al2O3-NPs和... 为评价淡水沉积物中人工纳米颗粒对持久性有机污染物生态毒性的影响,以底栖动物铜锈环棱螺为受试生物,采用沉积物慢性生物测试研究了非毒性浓度的不同管径多壁碳纳米管(MWCNTs)和两种金属氧化物纳米颗粒(三氧化二铝纳米颗粒Al2O3-NPs和二氧化钛纳米颗粒Ti O2-NPs)存在条件下不同浓度2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47)对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,两种管径大小的MWCNTs不影响低浓度(100 ng·g-1)BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,但显著降低较高浓度(500、2000 ng·g-1)BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,小管径MWCNTs对BDE-47毒性的影响稍大于大管径MWCNTs;Al2O3-NPs和Ti O2-NPs对低浓度BDE-47的毒性没有影响,但显著增加较高浓度BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,Ti O2-NPs对BDE-47毒性的影响略大于非毒性浓度Al2O3-NPs。这表明,沉积物中不同种类和类型的纳米颗粒对有机污染物生态毒性的影响存在明显差异。 展开更多

关键词 三氧化二铝纳米颗粒 二氧化钛纳米颗粒 铜锈环棱螺 肝胰脏 超氧化物歧化酶 谷胱甘肽-S-转移酶 丙二

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俄罗斯研究人员开发出高强度复合材料,可用于制备柔性电子产品

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《金属功能材料》 CAS 2021年第3期48-48,共1页

据新材料快讯5月10日消息,俄罗斯托木斯克理工大学研究人员将铝纳米颗粒沉积在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板上,随后用激光脉冲照射样品,可在照射区域局部形成导电复合材料。该复合材料导电率优于银导电膏和石墨烯基等其他材料。研究... 据新材料快讯5月10日消息,俄罗斯托木斯克理工大学研究人员将铝纳米颗粒沉积在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板上,随后用激光脉冲照射样品,可在照射区域局部形成导电复合材料。该复合材料导电率优于银导电膏和石墨烯基等其他材料。研究人员通过调节激光功率,可控制材料的导电率。实践证明,使用激光可在聚合物表面形成任何导电结构,并使其局部导电。 展开更多

关键词 铝纳米颗粒 聚合物表面 柔性电子 导电率 导电复合材料 导电膏 托木斯克 激光脉冲

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