快速热退火增强非晶SiC_xO_y薄膜蓝绿光发射特性研究

采用甚高频等离子增强化学气相沉积技术,以SiH_4,CH_4和O_2作为反应气源,在150℃下制备非晶碳氧化硅薄膜,并对薄膜进行不同条件下快速热退火处理,研究快速热退火处理对其结构和发光特性的影响.实验表明,原始沉积薄膜在可见光全波段展现较强的光致发光特性,经过快速热退火处理后,其发光强度显著增强.薄膜在700℃经过快速热退火10s后,相比于原始沉积薄膜,其发光强度增强6倍,肉眼可见强的蓝绿光光发射.光荧光谱(PL)分析表明,薄膜的发光峰位不随激发波长的改变而发生明显变化.通过结合拉曼(Raman)光谱及傅里叶红外吸收(FTIR)光谱对薄膜的微结构及键合结构分析,分析了不同退火温度和退火时间对其蓝绿光发射增强机制的影响.

Eu掺杂SiC_xO_y薄膜的Eu^(3+)发光机制

利用磁控溅射技术在低温250℃下制备Eu掺杂SiC_xO_y薄膜,研究薄膜的Eu^(3+) 发光激发机制。实验结果表明,薄膜的发光谱由来自基体材料的蓝光和来自Eu^(3+) 的红光组成;随着薄膜中Eu含量由0.19%增加到2.27%,其红光强度增加3倍左右,而蓝光逐渐减弱。Raman光谱及荧光瞬态谱分析表明,其蓝光由中立氧空位缺陷发光中心引起。结合薄膜的Eu^(3+) 激发光谱分析,SiC_xO_y∶Eu薄膜的红光增强源于薄膜中Eu^(3+) 离子浓度的增加和/或基体材料的中立氧空位缺陷发光中心与Eu^(3+) 离子的能量转移。

非晶SiC_xO_y薄膜的可调强光发射机制

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,以SiH_4、CH_4和O_2作为反应气源,通过调控O2流量在250℃下制备强光发射的非晶SiC_xO_y薄膜。利用光致发光光谱、荧光瞬态谱、Raman光谱、X射线光电子能谱及红外吸收谱对薄膜的光学性质和微结构进行表征与分析,进而讨论其可调可见光发射机制。实验结果表明,SiC_xO_y薄膜发光性质与薄膜中的氧组分密切相关。随着薄膜中氧组分的增加,其发光峰位由橙红光逐渐向蓝光移动,肉眼可见强的可见光发射。荧光瞬态谱分析表明,薄膜的荧光寿命在纳秒范围。结合X射线光电子能谱和红外吸收谱对薄膜的相结构和化学键合结构进行分析,结果表明薄膜的主要相结构和发光中心随O_2流量的变化是其可调光发射的主要原因。

富硅a-SiO_xN_y∶H薄膜的电致发光特性

采用甚高频等离子体增强化学气相沉积方法制备富硅氮氧化硅(a-SiO0.35N0.59∶H)薄膜,以这层薄膜作为有源层构建发光二极管。实验结果表明器件在室温下可观测到强的电致红光发射,发光峰在715 nm附近,与其光致发光峰位一致。电致发光谱测量还表明器件开启电压为8 V,器件的电致发光强度随注入电流的增大呈线性递增关系。电流-电压特性分析表明器件的载流子输运机制以Pool-Frenkel(P-F)发射模型为主。结合发光有源层的微结构分析,初步认为电致红光发射来自于电子和空穴通过有源层的带尾态的辐射复合。

等离子体增强化学气相沉积设备教学模式探究

对等离子体增强化学气相沉积镀膜机在实际教学过程存在的问题进行详细分析,探讨如何改革教学模式和课程考核模式。在教学过程引入镀膜机真空虚拟仿真实验教学,将线上与线下教学有机地结合,帮助学生真正地了解大型科研仪器的基本结构和熟练掌握操作步骤;在考核中采用多元化考核评价模式,全方位地记录考核学生的学习过程,提高该门课程的教学效果。

地方院校材料化学类专业科研反哺研究

随着教学不断回归高校本位,科研反哺教学是一项重要的提高高校教学的途径。以地方院校材料化学类专业为例,论文通过分析高校教学和科研的关系,并结合高校实际情况,在课程体系改革、导师制开展深化以及教学学术水平的提高三个方面研究了科研反哺教学,给出了三个方面的相关措施,重点讨论了课程体系的设置,并根据实践结果说明了相关措施的作用。

非晶碳化硅薄膜的近红外光发射

利用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,在不同CH_(4)流量下制备非晶SiC_(x)∶H薄膜,在室温下能用肉眼观察到薄膜较强的近红外光发射,并研究其光发射机制。荧光稳态和瞬态光谱分析表明,在不同波长激发下,薄膜的发光光谱谱形及峰位未发生明显变化,并且薄膜的荧光寿命在1~1.5ns之间。经过1100℃退火处理后,随薄膜中硅团簇的析出其发光基本淬灭,研究认为非晶SiC_(x)∶H薄膜的近红外光发射主要源于薄膜中的Si悬键缺陷态发光中心。

尺寸可控CsPbBr_(x)微球的制备及其光学特性研究

利用高温化学气相沉积技术,以CsBr和PbBr_(2)粉末作为前驱体,通过调控通入Ar流量在630℃制备构筑尺寸可控的CsPbBr_(x)微球,并对微球的发光特性进行研究.利用扫描电子显微镜和X射线衍射图谱对CsPbBr_(x)微球的形貌和相结构进行表征.结果显示,随着通入Ar流量由40 sccm提高至200 sccm,CsPbBr_(x)微球的尺寸由400 nm逐渐增大至1000 nm,其相结构未发生明显变化.光荧光光谱表明,CsPbBr_(x)微球展现较强的绿光发射特性,其发光峰位随着通入Ar流量的提高逐渐红移,在激发阈值为460 m W/cm^(2)条件下获得垂直腔面的放大自发辐射.

基于纳米硅结构的氮化硅基发光器件电致发光特性研究

利用等离子体增强化学气相沉积法制备了镶嵌于氮化硅的高密度纳米硅薄膜,并以此作为发光有源层构建基于p-Si/氮化硅基发光层/AZO结构发光二极管,在室温下观察到了电致可见发光.在此基础上,在器件p-Si空穴注入层与氮化硅基发光层之间加入纳米硅薄层作为空穴阻挡层,研究器件电致发光性质,实验结果表明器件的发光强度显著增强,并且发光效率较无纳米硅阻挡层的发光器件提高了80%以上.

非晶SiC_xO_y薄膜的光致白光发射

利用甚高频等离子体化学气相沉积技术制备不同C组分比例的非晶SiC_xO_y薄膜,研究了其光致发射特性。结果表明:薄膜呈现强白光发射,随着薄膜中C组分比例由23%增加至34%,发光强度增强近30倍。薄膜的主要发光峰位均不依赖于激发波长,薄膜的相结构以非晶富C–SiC_xO_y相为主。结合薄膜的光致发光谱、X射线光电子能谱和红外吸收光谱分析,认为强白光发射主要源于薄膜中Si–C键相关的缺陷态和C相关氧空位缺陷发光中心,薄膜的光发射增强与薄膜中C相关化学键合结构的变化密切相关。

应用于太阳能电池的硼掺杂纳米硅薄膜性能研究(英文)

本文采用等离子体增强化学气相沉积技术(PECVD)制备了轻度掺杂的氢化非晶硅薄膜,沉积过程中以Si H4,B2H6和H2的混和气作为反应源.原始淀积材料经过800和1000°C的高温热退火处理后,形成了硼掺杂的纳米硅薄膜.X射线光电子能谱(XPS)显示硼原子在薄膜中形成了替位式掺杂.根据不同温度下暗电导率的测量结果,轻度硼掺杂的纳米硅薄膜具有较高的室温暗电导率和较低的激活能.进而,采用该种P型硅薄膜材料以N型单晶硅为基底,制作了P-N结太阳能电池器件.根据电流-电压特性以及光谱相应曲线的测量分析,对电池的性能特性进行了研究.

任务驱动教学法在“课程思政”中的应用

立德树人是高等教育的基本目标和任务,"课程思政"建设是习近平新时代中国特色社会主义思想指导高等教育高质量发展的新方略。为了增强学生对思政元素学习的内驱力,提高学生对专业知识探索的积极性和接受思政教育的主动性,将任务驱动教学法融入"课程思政"教学任务,使学生在探索完成专业课程任务的过程中主动查询和获取思政教育知识点,得到相关信息,从而完成任务,使专业任务和思政任务紧密结合。以《电工学》课程中的两个设计实例为例,进一步阐述任务驱动教学法在"课程思政"中的应用,两个实例已在教学中经过了实践检验。