新型多结纳米光催化剂的制备及在光解水制氢中的性能研究

目的在纳米光催化制氢反应中,传统单p-n结催化剂受限于禁带宽度,仅能吸收太阳光谱特定区域的光子,对太阳能的利用效率不高。为提高催化剂对太阳能的利用效率,研究制备了一种高活性的光解纯水催化剂。方法受多结太阳能电池的启发,采用简单的浸渍法,将禁带宽度不同的半导体材料p-n结按照禁带宽度由低向高的叠加连接,制得一种新型多结纳米光催化剂,并用XRD、XPS、TEM技术对催化剂的结构进行表征。结果多结纳米光催化剂进行光解纯水制氢反应3 h后,产氢量为15.53μmol,是传统单p-n结催化剂的93倍。结论该结果为合成更稳定的多结纳米光催化剂,实现高效的太阳能转换提供了新的方向和思路。

基于BDJ单色波长探测器的研究

分析了掩埋双p-n结(BDJ)的两个结对光的灵敏度随波长的变化,设计了一种新型便携式单色光波长及其功率测量仪器。该仪器以掩埋双p-n结为波长功率传感器,单片机为处理核心,LED数码管即时显示结果。实现了对单色光波长和功率的准确、快捷、方便的测量。仪器设计定标完成后对汞灯的4条原子谱线分光后进行测量,精度较高,偏差在2 nm范围内。对仪器的硬件、软件及设计思路给出了系统的说明,提出了新的应用展望。

带间共振隧穿二极管(RITD)

带间共振隧穿二极管(RITD)是导带与价带间发生共振隧穿的两端器件,其特点是启始电压VT和峰值电压Vp较低,电流峰谷比PVCR较大。在导出RITD物理模型和其电流密度方程的基础上重点介绍了InAs/AlSb/GaSbⅡ类异质结RITD、n+InAlAs/InGaAs/InAlAs/In-GaAs/p+InAlAsp-n结双势阱Ⅰ类RITD以及δ掺杂RITD三种RITD的器件结构、材料结构、工作原理、器件特性和参数等,并对这三种RITD的特点进行了比较和讨论。