p-n异质结BiVO_(4)/g-C_(3)N_(4)光阳极的制备及其光电化学水解性能

钒酸铋(BVO)可用于光电化学(PEC)水解产氢,但受限于其缓慢的表面水氧化动力学,在电极表面修饰单一的析氧助催化剂达不到理想的性能。本工作在BVO电极表面修饰FeNiO_(x)助催化剂可以显著降低起始电压,增强光电化学性能。此外,沉积g-C_(3)N_(4)后修饰FeNiO_(x)助催化剂得到的光电极具有更优异的性能。厚度适合的g-C_(3)N_(4)纳米片与BVO构成Ⅱ型p-n异质结,有效抑制了光生电子空穴的复合,促进了电极的电荷分离。电化学测试结果表明,沉积了g-C_(3)N_(4)后,电极的电荷分离效率达到88.2%,比BVO/FeNiO_(x)(60.6%)提升了近1.5倍。经过g-C_(3)N_(4)和FeNiO_(x)协同修饰的BVO/g-C_(3)N_(4)/FeNiO_(x)电极,表面电荷注入效率达到了90.2%,同时,在1.23 V(vs.RHE)条件下光电流密度达到4.63 mA·cm^(–2),是纯BVO(1.86 mA·cm^(–2))的2.48倍。本工作为开发制备高性能光阳极提供了一种有效的策略。

沉积电位对ZnO薄膜结构及光电性能的影响

以硝酸锌溶液为电解液,采用电化学沉积方法,在导电玻璃(ITO)上制备ZnO薄膜.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制备的ZnO薄膜结构和形貌进行表征,并研究薄膜的光电性能.结果表明,通过该方法制备的ZnO具有标准的六方纤锌矿纳米柱状结构,沉积电位为-0.75、-0.80、-0.85 V时,制备的ZnO纳米柱的直径分别为250、400、500 nm,禁带宽度分别为3.12、3.27、3.29 eV,光电流密度分别为1.18、1.07、0.89μA.cm-2.

射频磁控溅射制备CuAlO_2薄膜及性能表征

利用Al(OH)3和Cu2O高温固相反应烧结制备的靶材,采用射频磁控溅射法,在玻璃基片上制备非晶CuAlO2薄膜.薄膜的表面均匀,颗粒大小约为50 nm,可见光范围内透射率为60%,平均折射率达2.0,直接带隙为3.86 eV.随着在紫外光源下曝光时间的增加,薄膜的接触角从96.3°减小到87.5°,薄膜仍呈现出良好的疏水性.

Cu块材及Cu膜的光学常数研究

用反射式动态椭圆偏振光谱技术对Cu块材、Cu薄膜及Cu厚膜的光学常数进行了测试分析。研究结果表明:与Roberts块材、Johnson厚膜数据相比,不同方法得到Cu的光学常数在谱线形状上基本相似,但在数值上存在一定差别;在波长为250～830nm范围内,Cu块材和膜的折射率n与消光系数k分别在0.1～1.5和1.5～5.0之间;随膜厚增加,n值增大,k值减小;厚膜的n、k值与块材的更为接近。同时讨论了光学常数与微结构的关系。

Ag-MgF_2金属陶瓷薄膜的制备及其微观结构研究

用真空双蒸发源交替蒸发法和单蒸发源混合瞬时蒸发法制备了Ag-MgF2金属陶瓷薄膜。透射电镜、电子衍射、X射线衍射以及X射线光电子能谱分析结果表明，薄膜由晶态超微粒Ag镶嵌于主要为非晶态的MgF2中构成。Ag-MgF2形成的金属陶瓷复合晶体结构所对应的主要谱峰为d=0．26102，0．23540，0．20393nm。用真空单蒸发源混合瞬时蒸发法制备的Ag-MgF2薄膜表面元素的结合能大于双蒸发源交替蒸发法制备的薄膜表面元素的结合能。

Cu-MgF_2纳米金属陶瓷薄膜的微结构及吸收光谱特性研究

对用蒸发技术制备的Cu -MgF2 纳米金属陶瓷薄膜微结构及吸收光谱特性进行了研究。微结构分析表明薄膜由fcc -Cu纳米晶粒镶嵌于主要呈非晶态的MgF2 基体中所组成 ,晶粒的平均粒度约为 1 4～ 1 6nm。Cu -MgF2 纳米金属陶瓷薄膜在 2 0 0～ 80 0nm波段内的吸收光谱表明 :随着波长增加 ,吸收减小 ;Cu纳米晶粒的表面等离子共振吸收峰出现于 560nm处 ;短波长区呈现较强的Cu的带间跃迁吸收。用三维弥散系统的Maxwell-Garnett理论对Cu -MgF2 复合体系的实验吸收光谱特性作出了解释。

射频磁控溅射的不同厚度MgF_2薄膜的微结构和应力特性

用射频磁控溅射法在室温Si基片上制备了60.7～1545.0nm范围内不同厚度的MgF2薄膜,并用X射线衍射及激光干涉相移技术对不同厚度MgF2薄膜微结构和应力分布进行了测试分析。结构分析表明:制备的MgF2薄膜呈多晶状态,仍为四方结构;随膜厚由420.0nm增加到1545.0nm,膜的平均晶粒尺寸由3.2nm逐渐增大到14.5nm。应力研究表明:所制备的MgF2薄膜在=30mm选区内全场平均应力均表现为张应力;随膜厚增加,MgF2薄膜中的平均应力值起始时呈近似线性缓慢减小,当膜厚大于1200nm时,其选区平均应力及应力差基本趋于稳定。

Ag-MgF_2金属陶瓷体的烧结条件与微观结构

本文报道了Ag -MgF2 金属陶瓷体的烧结条件与微观结构之间的关系。X射线衍射分析表明 ,当真空烧结炉中有氧气氛存在时 ( 3 0Pa的低真空 ) ,如烧结温度T≥ 60 0℃ ,Ag -MgF2 体系将转变为Ag -MgF2 -MgO ;当烧结温度达到 12 5 0℃时Ag -MgF2 体系转变成为Ag -MgO。在高真空中 ( <10 -3Pa)烧结时 ,Ag -MgF2 体系将保持不变。烧结后的Ag -MgF2金属陶瓷体的空隙率 ,在 3 0 %～ 5 5 % (质量分数 )Ag范围内出现极大值。

半连续Ag膜的多重分形研究

用透射电镜(TEM)观察了用直流磁控溅射法制备的厚度为1.5nm^67nm的半连续Ag膜的形貌,并用多重分形理论定量表征不同厚度半连续Ag膜中Ag小岛的面分布均匀性及其尺寸分布。结果显示:随着薄膜厚度的增加,多重分形谱的谱宽Δα先增大后减小,在6nm^12nm之间出现最大值,表明薄膜中小岛的面分布均匀性是由均匀到不均匀再到均匀的变化过程;当薄膜厚度达到某一临界值(在12nm^67nm之间)时,Δf从<0向>0发生转变,此时薄膜中小岛的尺寸分布由较大程度上取决于体积最小的小岛向较大程度上取决于体积最大的小岛过渡。

薄膜/基片系统红外透射光谱振荡现象的研究

在研究用射频磁控共溅射法制备的不同体积含量的Au-MgF2纳米金属陶瓷复合薄膜/Si基片系统的红外光谱特性时发现:薄膜的红外光谱存在振荡现象,同时在振荡的红外光谱中出现明显的包络线,这些现象对薄膜的光学特性分析带来一定困难。定性和定量分析表明这两种现象均由光透过基片产生的多光束干涉引起,并给出了消除此现象的方法。

用夫朗和费衍射法测定微粒直径

本文针对传统微粒直径测量方法的局限性，提出利用单色点光源经二维随机分布的微粒系统进行夫朗和费衍射所形成的图样来测量微粒平均直径的方法，并讨论了该测量方法的精度，对于常见的颗粒度为几μｍ～几十μｍ的微粒，该方法的相对系统误差绝对值在１％以下。

超薄Au膜的微结构及电学特性

用直流磁控溅射在室温Si基片和载玻片上制备了厚度为7．6～81．3nm超薄Au膜，用X射线衍射及数字电桥对薄膜的微结构和电学性质进行了测试分析。微结构分析表明：制备的超薄Au膜仍为面心立方多晶结构；在膜厚d〈46．3nm时，（111）晶粒平均晶粒尺寸随膜厚增加逐渐增大，当d〉46．3nm后，晶粒尺寸几乎保持不变，甚至有所减小；（220）晶粒的平均晶粒尺寸则总是随膜厚的增加而增大。薄膜晶格常数均比PDF标准值（0．4078nm）稍小，随膜厚增加，薄膜晶格常数由0．4045nm增大到0．4077nm。电阻率分析结果表明，随着膜厚的增加，薄膜的电阻率经历了岛状膜的极大-网状膜的急剧减小-连续膜的缓慢减小。膜厚d〉46．3nm后，由于薄膜中长出新的（111）小晶粒，电阻率略有增加。

Cu-MgF_2金属陶瓷薄膜的微结构与光学特性

报道了用真空蒸发法制备的 Ｃｕ － Ｍｇ Ｆ２ 金属陶瓷薄膜的微结构与光学特性的测试结果。在２２０ ｎ ｍ ～８００ ｎ ｍ 波段，薄膜的反射率很低，仅为１ ％ ～２ ．５ ％ ；透射率则在２００ ｎ ｍ ～６５０ ｎ ｍ之间随波长增大近似呈抛物线上升，至６５０ ｎ ｍ 处达到最大值４６ ％ ；吸光度随波长增大呈指数下降，在４００ ｃｍ － １ ～４ ０００ ｃ ｍ － １ 红外波段，薄膜的吸收率较高，约６５ ％ 。研究结果表明， Ｃｕ － Ｍｇ Ｆ２ 金属陶瓷薄膜可用于紫外—红外光区的减反射膜层以及太阳能转换器件的膜层。

溅射超薄Ag膜中的晶格畸变

用直流溅射法制备了厚度从11.9到189.0 nm的超薄Ag膜。X射线衍射(XRD)分析表明:样品中的Ag均为面心立方多晶结构,粒径从6.3到14.5 nm。通过晶格常数的计算发现:晶格畸变为收缩,且随着粒径的减小收缩率增加,最大值为1.1%。结合不同方法制备纳米Ag材料的研究结果,讨论了影响晶格畸变的主要因素。

ITO薄膜的微结构及其分形表征

采用直流磁控溅射法制备氧化铟锡(ITO)薄膜,用XRD、TEM和分形理论测试和分析了不同退火时间ITO薄膜的微结构。XRD分析表明:退火时间持续增加,薄膜的晶格常数先减小后略有增大,这是薄膜中Sn^(4+)取代Sn^(2+)导致晶格常数减小和压应力不断释放导致晶格常数增大共同作用的结果。分形研究表明:分形维数随退火时间的延长先减小后增大,说明薄膜中平均晶粒尺寸先减小后增大,与XRD的研究结果一致。

膜用 Ag-MgF_2 金属陶瓷体的真空烧结

介绍了供薄膜制备用的Ａｇ—ＭｇＦ２金属陶瓷体的真空烧结过程，组分Ａｇ的偏析，空隙率与组分比以及温度之间的关系，得到了保证Ａｇ—ＭｇＦ２体系组分比的制备条件。

用反射椭偏术测膜厚实验中存在的问题及解决办法(英文)

薄膜科学与技术是当前高科技中的一个重要领域，用反射式椭偏仪测量薄膜厚度是一个重要的物理实验．然而，目前的实验内容只能确定膜厚在第一周期以内的值而不能确定膜厚的周期数，因而不能测得薄膜的实际厚度．

氧离子束轰击后的InP表面形貌实验研究

用扫描电子显微镜（ Ｓ Ｅ Ｍ ）和扫描隧道显微镜（ Ｓ Ｔ Ｍ ）对遭受斜入射 Ｏ＋２ 离子束轰击的 Ｉｎ Ｐ表面形貌变化进行了研究。结果表明：波纹状的表面形貌从０４μｍ 的溅射深度开始形成。在溅射深度为０４μｍ ～２０μｍ 范围，波纹状表面形貌的波长以及无序性均随溅射深度的增加而增加．波长与溅射深度有关而与溅射速率无关。研究结果证实由 Ｏ＋２ 离子束轰击导致的 Ｉｎ Ｐ表面波纹形貌能够通过在轰击期间旋转样品得到有效抑制。

ITO薄膜的微结构表征及其组分特性

用直流磁控溅射法制备了氧铟锡(ITO)薄膜。采用XRD、TEM、XPS对薄膜的微结构和化学组分进行了测试分析。分析结果表明:制备的薄膜中,Sn元素已固溶到In2O3晶格形成了多晶ITO。延长退火时间,薄膜的结晶度增加,SnO被氧化为SnO2并逐渐达到饱和,薄膜表面先失氧后附氧,膜中氧空位含量先增加后减少。退火1h后,薄膜具有最低电阻率(6×10-4Ω.cm)和高可见光平均透射率(93.2%)。

椭偏仪测薄膜厚度实验存在的问题

薄膜科学与技术是当前高科技中的一个领域,在目前各高等院校开设的近代物理实验课程中均有用反射型椭偏仪测量薄膜厚度及折射率的内容。然而,本实验内容的安排却存在一个问题。