一、单晶硒纳米线的室温快速生长（论文文献综述）
顾泉,籍文娟,魏灵灵,翟全国,曹睿,高胜利[1]（2022）在《非金属元素硒的同素异形体》文中研究表明结合史实文献和最新研究成果,汇总了硒的同素异形体,可分为气态硒、液态硒、固体硒、纳米硒和硒团簇等5类,重点介绍了固体硒、纳米硒和硒团簇的种类、结构、性质、制备和应用等。完善了硒同素异形体在教学中的深入介绍,有助于体现科学研究对本科教学内容改革的推进作用。
王旭磊[2]（2021）在《液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究》文中提出金刚石/碳化硅复合材料具有热导率高、热膨胀系数低、半导体性能优异和密度低等优异的综合性能,适用于电子封装材料。本文针对无压渗硅制备金刚石/碳化硅复合材料尺寸不稳定和金刚石易石墨化等不足,重点对气相硅渗透和液相硅熔渗工艺进行优化,探究了复合材料多孔坯体的裂解特性,研究了金刚石含量和表面镀覆碳化硅对复合材料组织结构、热物理性能以及力学性能的影响,揭示了无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。通过课题研究,解决了样品尺寸不稳定和金刚石易石墨化的难题,为复合材料在电子封装领域的应用奠定了基础,主要研究结果如下:（1）研究了金刚石/碳化硅复合材料多孔坯体的组织结构和物理性能,分析了坯体裂解纳米线的生长机理。结果表明:复合材料多孔坯体热解的过程中生成了 3C-SiC轴纳米线,直径约为15～35 nm。酚醛树脂裂解生成的多孔聚并苯和裂解气氛中残留的氧气促进了碳化硅的形成和纳米线的定向生长。金刚石颗粒间纳米线减小了多孔坯体的中值孔径,多孔聚并苯增加了多孔坯体的孔隙率,有利于后续硅熔渗致密化多孔坯体。（2）开展了气相硅渗透和液相硅熔渗的工艺优化研究。通过模具设计和工艺参数优化,气相硅渗透制备了金刚石/碳化硅复合材料,样品热导率为532.7 W/（m·K）,热膨胀系数为2.58ppm/K,密度为3.18 g/cm3。液相硅熔渗的模具设计和新型硅渗料的开发保证了样品的表面质量和尺寸稳定性,为近净成形奠定了基础。对比气相硅渗透,液相硅熔渗具有工艺稳定和样品尺寸可控等优点。液相硅熔渗制备的样品热导率为600.4 W/（m·K）,热膨胀系数为3.28 ppm/K,密度为3.23 g/cm3,相对密度达到99%以上。液相硅熔渗有效的控制了金刚石的石墨化程度,提高了复合材料的热导率。（3）研究了复合材料的组织结构以及无压硅熔渗的过程机理和复合材料致密化机理。结果表明:复合材料微观组织分布均匀,金刚石没有发生石墨化转变。金刚石表面侵蚀区存在纳米碳化硅。不同碳硅比影响碳化硅的形貌。液相硅熔渗制备复合材料的过程包含“气-液”混合渗。揭示了复合材料致密化机理可以分为三部分:1、金刚石表面的硅碳反应;2、碳化硅纳米线的形成;3、硅毛细作用填充。金刚石表面腐蚀区域存在纳米碳化硅相,与金刚石具有一定的取向关系。（4）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料热物理性能的影响。结果表明:随着金刚石含量的增加,复合材料的热导率先增加后降低。当金刚石体积分数为60%时,复合材料的热导率达到最大值,镀碳化硅金刚石/碳化硅复合材料的热导率为545.9 W/（m·K）,未镀覆金刚石增强复合材料的热导率为581.8W/（m·K）。液相硅熔渗制备的复合材料中碳化硅三维网状结构形成了热传导的优先路径,复合材料热导率实验值略高于H-J模型和DEM模型预测值。复合材料热膨胀系数随温度升高逐渐增大,测试温度范围内,复合材料的热膨胀系数为1.0～3.25 ppm/K,能很好的与硅材料相匹配。复合材料热膨胀系数实验值与Kerner模型的上限值接近。（5）研究了金刚石含量和表面改性对复合材料弯曲强度的影响,对比分析了典型复合材料的性能优劣。金刚石镀覆改性后复合材料的弯曲强度提高了16.9%（Dia.60 vol.%）。当增强相含量为60 vol.%时,金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度达到了 407.56 MPa,是球形石墨/铜复合材料的1.24倍,是金刚石/铜复合材料的2.37倍。液相硅熔渗制备的金刚石/碳化硅复合材料弯曲强度均在200 MPa以上,能满足电子封装材料对弯曲强度的要求。建立了液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料的工艺路线,液相硅熔渗具有设备要求低、易于控制、稳定性好和成本低等优点,能够制备性能优异的金刚石/碳化硅复合材料,具有优异性能的金刚石/碳化硅复合材料适用于电子封装材料。
王宏瑞[3]（2021）在《多元硫属化合物单晶的可控生长及其光电探测性质研究》文中指出红外光电探测器是能将红外光信号转换为电信号的半导体器件。能够对弱光产生灵敏响应的红外光电探测器在理论和实践上都有重要的意义。可用于红外光电探测的材料应是窄带隙半导体材料。除了已经被广泛研究的Ⅲ-Ⅴ族化合物中的锑化物以及Ⅱ-Ⅵ族化合物中的碲化物外,还有很多多元硫属化合物同样具有与红外光波长匹配的带隙。本论文主要着眼于这些多元硫属化合物,为了研究这些材料自身本征的光电探测性能,需要先制备出这些材料的单晶,并用单晶组装出光电导型光电探测器。因此,基于以上背景,本论文的主要研究内容如下:1.发展了一种快速且高产率的Ag2HgS2单晶的生长方法,并实现了基于Ag2HgS2单晶的光谱弱光探测器的制备。本方法以AgCl和HgCl2为金属源,投入充分过量的硫化铵溶液中,在200℃下水热反应24小时,即可成功制备出Ag2HgS2棒状单晶。机理研究表明,调控原料比例可以控制化学平衡移动和反应体系的动力学过程,而调节降温速率可以获取尺寸更大且可控的单晶产物。在对所得单晶进行了充分的表征之余,本章中还用能精确计算能带结构的泛函（GGA-mBJ和HSE06）确定了其能带结构,并对后续的光电探测性能进行理论上的解释。此外,本章中使用这些单晶制备了 Ag2HgS2单晶光电探测器,并测试了其作为从紫外至近红外波段的广谱光电探测器的探测性能。研究结果表明,Ag2HgS2单晶光电探测器可以对小到0.170 μW cm-2的弱光表现出灵敏的响应,这个结果对254 nm至980 nm入射光都适用。这些单晶非常稳定,在室温下敞开放置超过18个月后结构和形貌都不发生变化,且依然能表现出相似的光电探测性能。2.发展了一种低温快速的Pb5S2I6单晶生长方法,并实现了基于Pb5S2I6单晶的可见光波段光电导型光电探测器的制备。本章中以PbCl2、（NH2）2CS和NH4I为原料,在酸化的环境下于160～200℃反应10小时,成功合成了高质量的一维Pb5S2I6单晶。机理研究表明,盐酸的存在可以抑制二元组分的生长,在反应过程中起到了关键作用。本文对Pb5S2I6的晶体结构进行了表征,并对其电子结构和能带结构进行了研究和计算。同时,我们基于获得的一维Pb5S2I6单晶构建了不同电极种类的光电导型光电探测器,并系统地研究了 Pb5S2I6单晶的光响应特性。研究结果表明,Pb5S2I6光电探测器对可见光具有良好的光电响应能力,开关比高达650,响应速度低于0.2 s,且探测率高达2.69 × 109 Jones。3.基于以上工作,本文通过固相法封管合成了同为M-ⅥA-ⅦA族化合物的BiTeI和SbTeI。在通过DFT计算确认了在空气中稳定的BiTeI的带隙后,本文基于分散在无水乙醇中的BiTeI溶液分别实现了异质结型BiTeI光电探测器和光电导型BiTeI光电探测器,并对其光电探测性能进行了全面的测试。结果表明,BiTeI电导率高、对可见光和近红外光都有响应,且其光电探测性能优异且稳定。异质结型BiTeI光电探测器在0V偏压下开关比可以达到677,在2 V偏压下对50 mW cm-2的入射光可以达到31.8 mA W-1的响应度、3.46 × 109 Jones的探测率和5.79 × 10-11 W Hz-1/2的噪声等效功率,且具有31 μs的超快响应时间。以上结果证实了 BiTeI的光电探测性质,提出了一种在可见—近红外波段具有优异性能的新型光电转换材料。
徐海笑[4]（2020）在《有机半导体材料的多晶型调控及其电荷传输性能研究》文中提出多晶型现象是指一种物质能以两种或两种以上不同的晶体结构存在的现象,又称同质多象或同质异象。相比于无机分子,有机分子的特征是弱的范德华相互作用力,该相互作用使得有机半导体材料在大气环境下可构成多个晶体堆积模式（晶体多晶型）。有机半导体材料的多晶型往往伴随着分子堆积模式的改变,而半导体晶体堆积的差异与电荷载流子迁移率的变化直接相关。在有机半导体材料领域,很多有机半导体材料通过修饰便可以得到不同的分子堆积模式（例如引入Cl、F等吸电子基团改变分子极性等合成方法）,这种改变分子堆积以研究堆积与固态状态之间的敏感关系的方法被称为晶体工程。然而,这种方法也改变了半导体材料本身的化学结构,使得很难建立晶体堆积和电荷输运之间的直接关系。而多晶型调控则消除了对母体半导体分子进行化学修饰的需要,因此被证明是研究固体堆积对电荷传输影响的一个有价值研究途径。由于多晶型之间的化学结构是相同的,所以分子堆积和电荷转移之间的关系可以明确地建立起来。有机场效应晶体管（OFET）的性能很大程度上取决于晶体的堆积结构,因此,可以通过精细调控多晶型及开发先进制备技术从而实现有机场效应晶体管的性能提升。可以肯定的是,有机半导体材料的多晶型调控在不改变化学结构的前提下提供了一个极好的用于研究电荷传输和晶体堆积之间的基本关系的平台。本论文围绕有机半导体材料的多晶型调控及其电荷传输性能的研究开展了多方面的工作,具体的研究工作包括以下三个方面:1:通过表面聚合物辅助法制备了萘二酰亚胺衍生物（α-DPNDI）的新晶相。DPNDI的堆积模式可以通过聚合物（P3HT）的辅助从已知的一维（1D）带状结构（β相）调整为新型的二维（2D）片状结构（α相）。晶体生长过程中聚合物的存在可能会削弱直接的π-π相互作用,并有利于侧面C-H···π接触。此外,在基于单晶的OFET中,β相结构(2.59 cm2V-1s-1)显示出比α相(1.59 cm2V-1s-1)更高的电子迁移率。理论计算不仅证实β-DPNDI具有比α相更好的电子传输性能,而且还表明α-DPNDI晶体显示出2D传输而β相则具有1D传输。结果清楚地表明,聚合物辅助晶体工程应该是改变有机半导体电子特性的一种有前途的方法。2:通过溶剂蒸汽退火（SVA）法制备了基于苝四甲酸二酰亚胺（PDI）衍生物的纳米线。结果发现,由于溶剂蒸汽退火效应,旋涂的薄膜重组为分布在整个基底上的纳米线。结合原子力显微镜和荧光显微镜,PDI8-CN2分子被认为可以通过SVA过程进行长距离和完整的传质以形成一维纳米线,这也证明了其潜在的形貌可定制性。此外,基于此纳米线的有机场效应晶体管显示出稳定的电子迁移率,达到0.15 cm2V-1s-1,这归因于有效的原位重组。由于有机小分子纳米线的广泛应用,这项工作为探索新的高性能微电子和纳米电子学开辟了一种具备吸引力的途径。3:通过一种简单而有效的溶液法制备了二酰亚胺衍生物（4FPEPTC）的两个不同的晶相。通过改变溶液的浓度,可以清楚地观察线状（α相）和带状（β相）两种多晶型在堆积方式和短接触方面都有所不同。此外,基于其微纳晶制备的n沟道OFET表现出明显的电子迁移率,即α相结构的电子迁移率高于β相结构,并且光响应差异明显。理论计算进一步证实了这种现象,这有助于加深对多晶型的结构-性能关系的了解。研究表明,多晶型的研究可以被认为是实现功能特性调制的一种非常有用的方法,进一步推进了有机（光电）电子学的发展。
鞠维[5]（2020）在《可控合成纳米线电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用》文中研究指明太阳能来自于太阳辐射,相对于人类文明来说是无穷无尽的,是无任何环境污染的能源,是帮助人类缓解能源问题的有效途径之一。太阳能电池是太阳能利用的主要方法。钙钛矿太阳能电池是近些年关注度较高的太阳能电池。钙钛矿太阳能电池之所以能够迅速崛起是因为染料敏化太阳能电池研究成果的铺垫。染料敏化太阳能电池采用光敏染料,器件制备成本不低但最终得到的转换效率却不令人满意,而钙钛矿材料的光学性能不逊于光敏染料,而且成本更低、制造方法简单。钙钛矿太阳能电池中的电子传输层常采用宽带隙材料,而ZnO的带隙较宽,达到3.37 e V。在钙钛矿太阳能电池的制备过程中采用ZnO作为电子传输层会使太阳能电池具有较大的空间电势,空间电势的提高更有利于驱动电子-空穴对转移到电池两端。ZnO还拥有比室温热离化能（25 me V）大得多的激子束缚能（60 me V）,所以室温下激子可以稳定存在。高度垂直有序的ZnO纳米线阵列可以增加光子的散射,从而增加太阳能电池对光的吸收,同时也可以大大减少电荷在电子传输层中的传输路径,有利于电子-空穴对的传输和分离。本论文以一维ZnO纳米线阵列为研究对象并将其作为电子传输层应用在钙钛矿太阳能电池中,主要研究内容如下:（1）采用微波辅助水热法合成ZnO纳米线阵列,研究了ZnO纳米线阵列不同条件退火对其结构和缺陷的影响。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和光致发光谱等测试手段分别对制备的样品进行形貌、结构和光学特性的表征。结果表明,ZnO纳米线阵列垂直于氟掺杂的二氧化锡导电基底生长,在经过不同退火时间后样品的形貌基本没有变化。X射线衍射确定了在400℃退火2 h的样品结晶性最好。光致发光图谱则说明随着退火时间的增加,近带边缘发射强度增大,但是与缺陷相关的发射强度随着退火时间的增加而降低。（2）在通过制备得到的ZnO纳米线阵列的基础上,研究在不同条件下（ZnO纳米线种子层溶液旋涂次数、ZnO纳米线生长时间、Ga离子掺杂的浓度以及ZnO纳米线在烧杯中生长位置）制备的ZnO纳米线阵列作为电子传输层应用于钙钛矿太阳能电池。X射线衍射的测试结果表明制得的ZnO纳米线为六方纤锌矿结构。扫描电子显微镜结果表明ZnO纳米线的长度随生长时间线性增加。电流密度-电压特性曲线表明了不同条件下制备出的钙钛矿太阳能电池的性能,其结果为:ZnO种子层溶液旋涂五次,放置在烧杯底部生长掺杂7%Ga离子（即Ga（NO3）3·x H2O与Zn（CH3COO）2·2H2O的摩尔比为1:13.29）的ZnO纳米线10 min,可以制备得到转换效率为3.61%,开路电压为0.655 V,短路电流密度为11.64 m A/cm2,填充因子为47.34%的钙钛矿太阳能电池。（3）通过气相沉积法在ZnO纳米线阵列上沉积一层聚四氟乙烯。通过样品与水滴的接触角测试,发现具有聚四氟乙烯低表面能涂层的ZnO纳米线阵列具有很高的接触角和极低水滚动角。经聚四氟乙烯修饰后的ZnO纳米线阵列极大程度上满足了超疏水的高表面粗糙度和低表面能条件,形成的超疏水ZnO纳米线阵列的接触角从5°变为160°。ZnO纳米线上沉积的聚四氟乙烯起到了钝化ZnO纳米线表面的作用,可以减弱ZnO/CH3NH3Pb I3界面发生的质子转移反应,降低钙钛矿薄膜的分解,有效的提高了太阳能电池的稳定性。
王丹丹[6]（2020）在《半导体纳米线阵列三相界面构建及光电化学生物传感研究》文中研究说明光电化学生物传感是一种在生物医学和环境监测等领域具有实际应用潜力的新兴传感技术。该传感技术是基于光响应材料受光照激发后产生的光生电荷与待测物质直接或间接发生氧化还原反应引起电学信号的变化实现对待测物的定性或定量分析。光电化学生物传感不仅具有电化学生物传感经济、灵敏、便携等优点,而且由于分析过程中将激发信号与检测信号完全分开,即以“光激发-电检测”的模式工作,显着降低了背景噪音,与单独电化学方法相比具有更高的检测灵敏度以及更低的检出限的特点。由于具有良好的特异性,以氧化酶为生物识别元件构建的光电化学酶生物传感器得到了广泛关注。在氧气存在条件下,氧化酶将底物催化氧化,产生的过氧化氢可以进一步与光生电子或空穴反应产生光电流信号。根据这一原理,众多科研人员开发了一系列性能优异的传感器件,但光电化学酶生物传感器中不少核心问题仍有待解决,如:氧化酶催化反应界面氧气浓度低且易波动,严重制约氧化酶反应动力学和传感检测准确性;另一方面光响应电极当中光生电荷传输速率慢、收集效率低也限制着光电化学反应效率。而氧化酶催化反应和光电化学反应效率共同影响光电化学酶生物传感器线性检测范围、灵敏度和最低检出限等性能。在本论文中,主要通过对传感器催化反应界面微环境进行合理的设计,一方面利用人工超疏水材料表面特殊的浸润性构建固-液-气三相界面为气体反应物（氧气）提供传输通道,进而提高并稳定氧化酶催化反应动力学;另一方面利用具有快速电荷传输性能的一维单晶纳米光电响应材料提高载流子传输速率和收集效率,进而提升光电化学反应效率。两者有机结合共同构建了基于过氧化氢氧化或还原反应为原理的光电化学生物传感器,并以葡萄糖检测为代表进行了深入的分析与探讨。本论文主要研究内容如下:（1）通过水热法在透明的导电玻璃基底上合成了分立的一维单晶TiO2纳米线阵列,疏水化处理后于阵列顶端修饰氧化酶,构建了具有固-液-气三相反应界面的酶生物传感电极。其中固-液-气三相界面微环境的引入使得酶催化反应所需氧气可以从气相通过纳米线之间的间隙直接传输到催化反应活性位点,从而保证反应界面微环境中恒定的高氧气浓度,通过改变氧气的传输通道提高并稳定了酶催化反应动力学。以传感检测葡萄糖为例,所构建的固-液-气三相光电化学生物传感器的线性检测范围比固-液两相体系提升了两个数量级,并且检测的准确性也得到了明显的提升。另外,一维单晶纳米线结构具有快速的电荷传输能力,使得纳米线组装的传感电极与传统纳米颗粒堆积而制备的光电化学传感电极相比,传感检测葡萄糖的灵敏度提高了近13倍,最低检出限降低了 32倍。该传感器的设计原理同样可以实现对其他物质的传感分析。（2）合成了一维单晶TiO2纳米线阵列,通过吸附-还原的方法在其表面修饰了Au纳米颗粒,得到了 Au纳米颗粒修饰的一维单晶TiO2纳米线阵列（Au-TiO2）。在对Au-TiO2疏水化处理并修饰氧化酶后得到了具有可见光响应的固-液-气三相界面光电化学酶生物传感器。Au纳米颗粒可以利用其表面等离子体共振效应有效地吸收可见光产生空穴与氧化酶催化反应产物过氧化氢反应;超疏水一维单晶TiO2纳米线结构不仅为酶催化反应提供氧气传输通道,而且为光生电子提供最直接的传输通道;两者的协同作用获得了高性能的光电化学酶生物传感器。此外,本工作中将可见光取代紫外光作为激发光源提高了酶传感器的稳定性。（3）制备了以一维TiO2纳米线为光阳极,以超疏水一维TiO2纳米线固-液-气三相酶电极为生物传感阴极,组装了基于还原法检测氧化酶催化反应产物过氧化氢为原理的光电化学酶生物传感器。其中一维TiO2纳米线光阳极可以有效地吸收入射光,产生的光生电子可以自发地向传感阴极转移并还原过氧化氢。具有固-液-气三相反应界面的生物传感阴极可以使氧气快速的从气相传质到酶反应区域,从而使得界面氧气浓度以及背景光电流保持恒定,为还原法准确检测过氧化氢奠定了基础。以葡萄糖传感检测为例,该三相酶生物传感器检测的线性范围可达到60 mM,与两相体系相比,该性能提高了 100倍;与纳米颗粒体系相比,其检测的灵敏度和检测下限优势更为显着。通过阴极还原的方式对待测物质检测还可以有效避免一系列内源性或外源性易氧化物质的干扰。通过改变三相酶电极中氧化酶的种类,可以实现蔗糖和乳酸等物质的传感检测,验证了传感体系的普适性。另外,本工作中所构建的传感器可在无偏压的条件下对待测物进行分析,有望在可穿戴设备等实际生产中得到应用。
王仁东[7]（2020）在《卤化铅基光电探测器的研究》文中进行了进一步梳理近年来,金属卤化物钙钛矿作为一种新型的光电材料,以其可调谐的带隙特性、宽吸收光谱、高功率转换效率、高电荷载流子迁移率和长电荷扩散长度等优异的光电特性,使其在光电探测器、发光二极管、激光器等光电器件中具有广阔的应用前景。得益于金属卤化物钙钛矿晶体结晶活化能低的优点,低温溶液法可以获得高质量晶体和高性能器件。一般来说,卤化铅是制备钙钛矿最为常见的金属源材料。然而,在溶液法制备卤化铅及卤化铅基钙钛矿的晶体过程中,溶液的物理化学性质直接影响到液固结晶转变、成核、晶体生长和晶体质量等。因此,深入理解卤化铅及卤化铅钙钛矿固液转变机理的内在联系,优化卤化铅及相关钙钛矿晶体生长工艺,在制备高品质的晶体、提高光电器件性能上有着重要的影响。本论文着眼于卤化铅及卤化铅基钙钛矿低维单晶材料及相关器件,研究简单可控制备卤化铅及卤化铅钙钛矿低维晶体的生长及形貌调控方法,探究其二维荧光光谱及荧光寿命。此外还制备了基于卤化铅及卤化铅基钙钛矿微纳晶体的光电探测器以及柔性光电探测器。本文的研究内容包括:1. 首先,我们用简单绿色的冷却热过饱和碘化铅（PbI2）水溶液法,在室温下可控地制备均匀分布的PbI2二维纳米片。通过控制溶液温度,得到了三种典型的PbI2晶体形貌。晶体的成核速率、数目和形貌的演化是由溶液的过饱和程度决定的。通过扫描电镜和透射电镜观察到我们所制备的PbI2纳米片是高质量的单晶。空间和时间分辨光谱测量研究了PbI2纳米片的荧光动力学。制备的PbI2纳米片的中心区域显示出的缺陷状态密度高于边缘或角落。此外,基于PbI2纳米片所制备的光电探测器表现出稳定而高效的性能。2. 全无机卤化铅铯钙钛矿由于其优异稳定性和光电性能,在光电器件的发展中具有巨大的潜力。在此,我们研究一种无溶剂残留和堆积的纯相高质量钙钛矿CsPb2Br5纳米片的合成方法。结果表明,生长温度是决定CsPb2Br5纳米片形貌和厚度变化的关键因素,较低的温度有利于形成分布更均匀、堆积更少的纳米片。使用第一性原理进一步研究了CsPb2Br5的电子能带结构。空间和时间分辨荧光测量揭示了纳米片在不同微区内荧光强度分布和缺陷状态。基于CsPb2Br5纳米片所制备的光电探测器和柔性光电探测器表现了良好的光电性能和稳定性。3. 在室温下采用水溶液自组装法先合成了高结晶度的PbBr2纳米线,在此基础上合成CsPb2Br5纳米线。通过控制基底温度来调控PbBr2纳米线的尺寸,并可以快速转化为CsPb2Br5纳米线。结果表明,生长温度是控制纳米线形态的关键因素。此外还研究了在室温下1D CsPb2Br5纳米线不同区域的二维荧光谱和荧光寿命。同时制备的光电探测器展现了优异的光电性能与良好的稳定性。
桑忠志[8]（2020）在《单质碲纳米薄片的基本物理性质研究》文中认为碲是第五周期Ⅵ A族（氧族）元素。在所有非金属元素中,金属性最强,具有良好的导电、导热本领。碲是窄带隙半导体材料,间接带隙为0.35 e V。与通常的二维材料不同,单晶碲材料具有独特的一维范德华结构,分子链间通过范德华力相连接,堆垛形成片状材料,无表面悬挂键。该纳米薄片可通过化学方法合成。研究表明,这种材料具有很高的载流子迁移率。并已实现空气稳定性全红外光电探测器件。展现出巨大的研究价值。目前国内文章对于碲的研究主要集中在单质碲纳米线的电输运性质。对碲纳米薄片的报导很少。为了进一步探索单质碲纳米薄片材料的应用和结构特性。本实验将对单质碲纳米薄片材料的基本物理性质进行研究。项目结果如下:实验通过水热法制备单质碲纳米薄片。对材料的基本性质进行表征。得到样品主要呈梯形,尺寸超过10μm,厚度约为40 nm,处于介观物理的研究范围。材料的拉曼光谱表明结构中存在三种分子振动模式,其中垂直分子链的方向上拉曼振动峰最强。X射线衍射显示材料的晶体结构为六方晶系。实验通过微纳结构加工技术实现单质碲纳米薄片场效应管和霍尔靶器件的制备。在场效应管测量中,可发现材料在常温下展现出p型半导体的性质。门电压可实现载流子的调控。表现为门电压为负,漏极电流增大。门电压为正,漏极电流减小。实验深入研究了碲纳米薄片霍尔靶器件的输运特性。研究表明,碲纳米器件随着温度的降低,表现出金属-半导体转变行为。磁场的增加可导致材料禁带宽度增加,进而引起金属-半导体转变温度向高温区移动。在磁输运测量中,器件霍尔电阻率随着磁场的增加而不断增大,在-4 T到4 T的磁场范围内呈现良好的线性关系。通过单带拟合计算,得到载流子浓度超过1019 cm-3,载流子迁移率处于80-200cm2 V-1 s-1之间。在纵向电阻率方面,实验观测到磁致电阻现象,在弱磁场下纵向电阻率与磁场呈平方关系,强磁场时呈线性关系。并在温度低于12 K时,发现器件在弱磁场条件下产生局域化负磁阻现象。我们通过Hikami-Larkin-Nagaoka公式对该弱反局域化现象进行分析。发现相位相干长度与温度呈负幂指数关系,指数为-0.5。表明单质碲纳米薄片材料在外加垂直磁场时表现出二维特征。进而表明材料在低温下散射主要是相干散射,高温下主要是自旋轨道耦合和弹性散射的作用。
高芮[9]（2020）在《超长载流子寿命的高质量MAPbI3纳米线及其光电探测器的研究》文中进行了进一步梳理可溶液加工的单晶钙钛矿薄膜在载流子寿命方面优于其多晶对应物,因为较少的晶界导致载流子复合损失减少。而单晶钙钛矿纳米线是光电探测和其他光电应用的理想选择,因为它们的独特优势是可以通过自然形成的边界在纳米级别操纵光和载流子。尽管研究人员已经做出了很大的努力来生长用于光电检测的高质量单晶钙钛矿纳米线,但是它们的侧面是粗糙的,伴随着一定数量的缺陷,这恶化了暗电流,因此限制了弱光检测的能力。并且单晶钙钛矿（MAPbI3）纳米线与块状钙钛矿单晶相比,它们的载流子寿命要短得多。本工作基于具有精细动力学控制的表面引发的溶液生长方法制造了具有原子光滑侧面和载流子寿命长达81 ns的高质量单晶MAPbI3纳米线,其性能优于其他所有溶液法生长的单晶MAPbI3纳米线。我们通过蒸镀电极方法所制备的基于单根MAPbI3纳米线的金属-半导体-金属光电探测器在1 V偏压下具有极低的暗电流（180 f A）,在10.2m W/cm2的入射光功率密度下具有340 p A的亮电流,对应于1880的开关电流比,在没有任何钝化处理的基于MAPbI3纳米线的光电探测器中的亮暗电流比最大。我们还通过干接触转移技术,制造出基于多根MAPbI3纳米线的高性能的金属-半导体-金属光电探测器。所展示的光电探测器在室温下具有157 d B的创纪录的大线性动态范围,与所有先前报道的MAPbI3纳米线光电探测器相比,它可以检测到功率密度低至5.5 n W/cm2的光,从而创下了2.431014琼斯的超高探测率。这种优异的光电探测性能归因于两个方面。首先,我们制备的MAPbI3纳米线展现出原子级平滑侧面,从而减少了缺陷的数量,进而在暗态下实现了极低的噪声电流。其次,所制备的MAPbI3纳米线具有超长的载流子寿命导致在光照下的响应率提高。我们还表征了该器件在低温下的性能,随着温度的降低,器件的亮暗电流比得到大幅提高,在85 K时达到3.953107。并且器件的响应更加迅速,探测率也得到了增强。因此该器件在低温下具有比常温下更好的光电检测性能。实现的高性能MAPbI3纳米线光电探测器将促进低成本光电探测器的发展,并在弱信号光电探测与低温探测中找到潜在的应用。
杜振涛[10]（2020）在《一维CsPbI3纳米材料的制备与结构调控及其光电特性研究》文中进行了进一步梳理一维CsPbI3半导体纳米材料优良的光电特性,如高吸收系数、长载流子扩散长度、高载流子迁移率、长载流子寿命,以及其一维导电通道限制载流子的活动区域和缩短载流子运输距离,在高效光电器件领域具有潜在的应用前景。本论文聚焦一维CsPbI3新颖纳米材料,围绕其生长、结构调控及其光电特性,开展了一些探索性研究工作。综合本论文工作,取得的主要研究成果如下:（1）一维CsPbI3纳米带制备及其生长机理。采用溶剂热法,首次报道了一维CsPbI3纳米带的制备及其宽厚比调控。研究表明,所制备的纳米带为δ相单晶结构,沿[100]方向生长。通过改变碳酸铯前驱体添加量,实现了纳米带的宽度及厚度调控,进而实现其宽厚比从1到6.35的调控。纳米带的生长机理主要归因于表面活性剂辅助的各向异性生长机制。（2）一维CsPbI3纳米带的电学特性。研究表明,单晶CsPbI3纳米带的带隙为～2.7 e V,功函数（Φ）为～3.56 e V,价带顶（VBM）及导带底（CBM）相对于真空能级分别为～-4.86和～-2.16 e V。对CsPbI3纳米带的电子发射特性检测和分析,结果表明,纳米带的电子发射遵循传统场发射机制。当阴极阳极间距d=900μm时,纳米带的开启电场和场增强因子分别约为2.62 V/μm和3553,最大电流密度可达～560μA·cm-2,优于已有报道的有机无机钙钛矿基和大多数无机纳米场发射阴极的性能。（3）Sn掺杂CsPbI3一维纳米材料的光电特性。采用溶剂热法,实现了单晶Sn掺杂CsPbI3纳米带的制备,其VBM和CBM分别是～-4.37 e V和～-1.94 e V,带隙为～2.43 e V。光电探测性能研究表明,Sn掺杂CsPbI3纳米带光电探测器的响应度、外量子效率和探测率分别能达到1.18×103 A·W-1、3.63×105%和6.43×1013 Jones,展现出优异的光电探测特性。（4）CsPbI3纳米管的光电特性。采用溶剂热法,实现了单晶CsPbI3纳米管的制备。基于CsPbI3纳米管组装的光电探测器,其响应度、探测率和外量子效率分别达到1.84×103 A·W-1、9.99×1013 Jones和5.65×105%,其探测率超过了ABX3（A=MA,FA,Cs;B=Pb;X=Cl,Br,I）基光电探测器已有性能报道的最高值。其光电探测性能的改善,主要归因于纳米管独特腔体结构所具有的陷光效应。
二、单晶硒纳米线的室温快速生长（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单晶硒纳米线的室温快速生长（论文提纲范文）
（1）非金属元素硒的同素异形体（论文提纲范文）
| 1 气态硒(vapor selenium) |
| 2 液态硒(liquid selenium) |
| 3 固体硒(solid selenium) |
| 3.1 晶态硒(crystalline selenium) |
| 3.1.1 结构 |
| 3.1.2 制备 |
| 3.2 非晶态硒(non-crystalline selenium) |
| 3.2.1 结构 |
| 3.2.2 制备 |
| 3.2.3 性质 |
| 3.2.4 应用 |
| 4 纳米硒(nano selenium) |
| 4.1 零维纳米硒(0D nano selenium) |
| 4.1.1 硒量子点 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.1.2 硒纳米颗粒 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.2 一维纳米硒(1D nano selenium) |
| 4.2.1 硒纳米棒 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.2.2 硒纳米线 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.2.3 硒纳米带 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.2.4 硒纳米管 |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.3 二维纳米硒(2D nano selenium) |
| (1)制备 |
| (2)性质及应用 |
| 4.4 三维纳米硒(3D nano selenium) |
| 5 硒团簇(selenium clusters) |
| 5.1 理论计算 |
| 5.2 实验研究 |
| 5.2.1 游离的硒团簇 |
| 5.2.2 负载型硒团簇 |
| 6 结语 |
（2）液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述及选题意义 |
| 2.1 电子封装材料 |
| 2.2 常见的电子封装材料 |
| 2.2.1 树脂类电子封装材料 |
| 2.2.2 金属类电子封装材料 |
| 2.2.3 陶瓷类电子封装材料 |
| 2.3 电子封装材料中金刚石的应用研究 |
| 2.3.1 金刚石的特性 |
| 2.3.2 金刚石增强树脂基复合材料 |
| 2.3.3 金刚石增强铝基复合材料 |
| 2.3.4 金刚石增强铜基复合材料 |
| 2.4 金刚石/碳化硅复合材料 |
| 2.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备方法 |
| 2.5.1 高温高压烧结法 |
| 2.5.2 先驱体转化法 |
| 2.5.3 真空放电等离子烧结法 |
| 2.5.4 热等静压烧结法 |
| 2.5.5 渗透法 |
| 2.6 金刚石/碳化硅复合材料的研究现状 |
| 2.7 选题背景及意义 |
| 3 研究内容及技术路线 |
| 3.1 研究内容 |
| 3.1.1 金刚石/碳化硅复合材料坯体特性研究 |
| 3.1.2 硅渗透过程中金刚石石墨化的研究 |
| 3.1.3 硅渗透过程中复合材料致密化的研究 |
| 3.1.4 金刚石/碳化硅复合材料性能的研究 |
| 3.1.5 金刚石/碳化硅复合材料的制备工艺及参数优化 |
| 3.1.6 典型复合材料性能对比分析 |
| 3.2 复合材料试验表征方法 |
| 3.2.1 密度及相对密度表征 |
| 3.2.2 孔隙度表征 |
| 3.2.3 热导率表征 |
| 3.2.4 热膨胀系数表征 |
| 3.2.5 力学性能表征 |
| 3.2.6 显微结构及物相分析 |
| 3.3 金刚石/碳化硅复合材料制备技术路线 |
| 4 多孔硅渗透坯体制备及特性研究 |
| 4.1 多孔硅渗透坯体制备 |
| 4.2 多孔硅渗透坯体特性 |
| 4.2.1 多孔坯体的微观结构及成分分布 |
| 4.2.2 多孔坯体物理性能研究 |
| 4.2.3 纳米线生成机理分析 |
| 4.3 本章内容小结 |
| 5 金刚石/碳化硅复合材料渗硅工艺优化 |
| 5.1 金刚石石墨化研究 |
| 5.2 气相硅渗透模具设计及工艺参数优化 |
| 5.2.1 气相硅渗透模具改进 |
| 5.2.2 气相硅渗透工艺参数优化 |
| 5.2.3 气相硅渗透机理分析 |
| 5.3 液相硅熔渗模具设计及工艺参数优化 |
| 5.3.1 液相硅熔渗模具改进 |
| 5.3.2 液相硅熔渗工艺参数优化 |
| 5.3.3 液相硅熔渗机理分析 |
| 5.4 本章内容小结 |
| 6 金刚石/碳化硅复合材料的组织形貌及致密化研究 |
| 6.1 镀碳化硅金刚石的制备 |
| 6.2 金刚石/碳化硅复合材料中各组分体积分数的确定 |
| 6.3 金刚石/碳化硅复合材料的制备 |
| 6.4 金刚石/碳化硅复合材料成分及典型微观形貌 |
| 6.4.1 金刚石/碳化硅复合材料成分分析 |
| 6.4.2 金刚石/碳化硅复合材料典型微观形貌 |
| 6.5 金刚石/碳化硅复合材料致密化机理 |
| 6.6 本章内容小结 |
| 7 金刚石/碳化硅复合材料性能研究 |
| 7.1 金刚石/碳化硅复合材料导热系数 |
| 7.1.1 典型复合材料导热系数对比 |
| 7.2 金刚石/碳化硅复合材料热导率模型分析 |
| 7.3 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数 |
| 7.3.1 典型复合材料热膨胀系数对比 |
| 7.4 金刚石/碳化硅复合材料热膨胀系数模型分析 |
| 7.5 金刚石/碳化硅复合材料的弯曲强度 |
| 7.5.1 典型复合材料弯曲强度对比 |
| 7.6 本章内容小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）多元硫属化合物单晶的可控生长及其光电探测性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光电探测器概述 |
| 1.1.1 光电探测器的物理原理 |
| 1.1.2 常见的紫外光电探测器 |
| 1.1.3 常见的可见光光电探测器 |
| 1.1.4 常见的红外光电探测器 |
| 1.2 硫属化合物光电探测器研究进展 |
| 1.2.1 层状过渡金属硫属化合物 |
| 1.2.2 ⅡB族和ⅣA族硫属化合物 |
| 1.2.3 ⅢA族硫属化合物 |
| 1.2.4 ⅤA族硫属化合物 |
| 1.3 本论文的选题背景和主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 高质量Ag_2HgS_2单晶的低温生长及其作为广谱弱光探测器的性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 样品制备 |
| 2.2.3 样品表征 |
| 2.2.4 第一性原理计算方法 |
| 2.2.5 光电探测器的组装及性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 物相和结构表征 |
| 2.3.2 电子结构和能带结构 |
| 2.3.3 单晶控制制备条件的探究 |
| 2.3.4 光电探测性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 Pb_5S_2I_6单晶的低温快速生长及其高性能可见光电探测器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 样品制备 |
| 3.2.3 样品表征 |
| 3.2.4 第一性原理计算方法 |
| 3.2.5 光电探测器的组装及性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 物相和结构表征 |
| 3.3.2 单晶控制制备条件研究及反应机理的讨论 |
| 3.3.3 光电探测性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 MTeI(M=Bi,Sb)的固相法合成及其近红外光电探测器性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品表征 |
| 4.2.4 第一性原理计算方法 |
| 4.2.5 光电探测器的组装及性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 物相和结构表征 |
| 4.3.2 能带结构的计算 |
| 4.3.3 光电探测性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）有机半导体材料的多晶型调控及其电荷传输性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 有机电子学 |
| 1.3 有机场效应晶体管 |
| 1.3.1 有机场效应晶体管的基本结构 |
| 1.3.2 有机场效应晶体管的工作原理 |
| 1.3.3 有机场效应晶体管的性能参数 |
| 1.4 有机半导体材料 |
| 1.4.1 有机小分子 |
| 1.4.2 有机聚合物 |
| 1.4.3 有机半导体多晶型 |
| 1.4.4 有机半导体多晶型在有机场效应晶体管中的应用 |
| 1.5 有机半导体多晶型的调控方法 |
| 1.6 本论文的选题依据及意义 |
| 第二章 聚合物辅助调控有机半导体多晶型改变电荷输运 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 α和β相晶体 |
| 2.3.2 晶体微观结构 |
| 2.3.3 器件制备及表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 溶剂蒸汽退火法制备一维PDI_8-CN_2自组装纳米线 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 自组装纳米线的微观结构 |
| 3.3.2 溶剂蒸汽退火 |
| 3.3.3 器件制备及表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PDI衍生物自组装多晶型在光响应OFET中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 α相和β相晶体 |
| 4.3.2 晶体的微观结构 |
| 4.3.3 OFET器件的光电特性 |
| 4.3.4 理论计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的学术会议 |
| 致谢 |
（5）可控合成纳米线电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能电池简介 |
| 1.2.1 太阳能电池发展过程 |
| 1.2.2 太阳能电池的分类 |
| 1.2.3 太阳能电池的工作原理 |
| 1.3 钙钛矿太阳能电池简介 |
| 1.3.1 钙钛矿材料简介及研究进展 |
| 1.3.2 钙钛矿薄膜主要制备方法及其特点 |
| 1.3.3 钙钛矿太阳能电池的发展 |
| 1.3.4 钙钛矿太阳能电池的研究现状 |
| 1.3.5 钙钛矿太阳能电池的工作原理 |
| 1.4 一维ZnO纳米材料 |
| 1.4.1 ZnO的结构与性质 |
| 1.4.2 一维ZnO纳米材料简介 |
| 1.4.3 一维ZnO纳米材料在钙钛矿太阳能电池中的应用 |
| 1.4.4 一维ZnO纳米线的制备方法 |
| 1.5 选题目的、意义及研究内容 |
| 第二章 钙钛矿太阳能电池的制备及测试方法 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.1.1 课题研究涉及的化学试剂 |
| 2.1.2 课题研究涉及的实验仪器 |
| 2.2 钙钛矿太阳能电池的制备步骤 |
| 2.3 钙钛矿太阳能电池主要性能参数 |
| 2.4 测试与表征方法 |
| 2.4.1 XRD |
| 2.4.2 SEM |
| 2.4.3 PL谱 |
| 2.4.4 钙钛矿太阳能电池的J-V特性测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 ZnO纳米线的制备对钙钛矿太阳能电池的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 样品制备 |
| 3.1.2 结果与讨论 |
| 3.2 不同生长条件下制备的ZnO纳米线对钙钛矿太阳能电池的影响 |
| 3.2.1 ZnO纳米线生长时间及种子层溶液旋涂次数对钙钛矿太阳能电池性能的影响 |
| 3.2.2 Ga离子掺杂ZnO纳米线对钙钛矿太阳能电池性能的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 一维ZnO纳米线阵列的修饰 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分试剂与仪器 |
| 4.2.1 样品制备方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌分析 |
| 4.3.2 晶体结构分析 |
| 4.3.3 水滴与样品接触角分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 致谢 |
（6）半导体纳米线阵列三相界面构建及光电化学生物传感研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物传感器 |
| 1.1.1 电化学生物传感器 |
| 1.1.2 电化学酶生物传感器 |
| 1.2 光电化学酶生物传感器 |
| 1.2.1 光电化学反应 |
| 1.2.2 光电化学酶生物传感器简介 |
| 1.2.3 光电化学酶生物传感器分类 |
| 1.3 光电响应材料 |
| 1.3.1 半导体材料的光生电荷行为 |
| 1.3.2 提高半导体光电转化效率的策略 |
| 1.3.3 一维TiO_2纳米材料 |
| 1.4 超疏水材料概述及应用 |
| 1.4.1 超浸润及超疏水现象简介 |
| 1.4.2 人工超疏水材料 |
| 1.4.3 超疏水材料在涉气反应中的应用 |
| 1.5 选题目的、意义及拟开展的研究工作 |
| 第二章 TiO_2纳米线阵列三相界面构建及光电化学酶生物传感 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 基底电极预处理 |
| 2.2.3 TiO_2纳米线的合成 |
| 2.2.4 TiO_2纳米线阵列固-液-气三相界面酶生物光电极的组装 |
| 2.2.5 样品的表征 |
| 2.2.6 酶催化反应产物H_2O_2的测定 |
| 2.2.7 光电化学传感器性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 酶电极构筑及工作原理分析 |
| 2.3.2 形貌与结构表征 |
| 2.3.3 界面微观结构对酶催化反应的影响 |
| 2.3.4 光电化学传感电位的选择 |
| 2.3.5 氧气传输对光电化学酶生物传感性能的影响 |
| 2.3.6 电荷传输对光电化学酶生物传感性能的影响 |
| 2.3.7 三相酶电极传感器的稳定性 |
| 2.3.8 三相酶电极传感器普适性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 可见光响应Au-TiO_2纳米线阵列三相界面构建及光电化学酶生物传感 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 Au-TiO_2光电极的制备 |
| 3.2.3 Au-TiO_2固-液-气三相光电极的组装 |
| 3.2.4 样品的表征 |
| 3.2.5 光电化学性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 传感器结构设计及工作原理分析 |
| 3.3.2 Au-TiO_2结构和光学性质表征 |
| 3.3.3 三相酶生物光电极的构造 |
| 3.3.4 可见光响应光电化学传感器对H_2O_2检测性能 |
| 3.3.5 Au-TiO_2纳米线高度对传感性能的影响 |
| 3.3.6 Au负载量对传感性能的影响 |
| 3.3.7 氧气传输对传感性能的影响 |
| 3.3.8 电荷传输对传感性能的影响 |
| 3.3.9 传感器的稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于还原反应的TiO_2纳米线阵列三相界面光电化学酶生物传感 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验主要仪器及试剂 |
| 4.2.2 光阳极的制备 |
| 4.2.3 酶生物传感阴极的制备 |
| 4.2.4 光电化学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 超疏水固-液-气三相界面的构筑及检测原理 |
| 4.3.2 光阳极与传感检测阴极的表征 |
| 4.3.3 光电化学传感激发光强度的选择 |
| 4.3.4 溶解氧浓度对背景光电流的影响 |
| 4.3.5 抗干扰性能研究 |
| 4.3.6 氧气传输对传感检测性能的影响 |
| 4.3.7 电荷传输对传感检测性能的影响 |
| 4.3.8 传感体系的稳定性与原理普适性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论和展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间已发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）卤化铅基光电探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 卤化铅基钙钛矿材料 |
| 1.2.1 材料概述 |
| 1.2.2 卤化物钙钛矿的晶体结构 |
| 1.2.3 材料性能 |
| 1.3 卤化铅钙钛矿材料的制备方法 |
| 1.3.1 热注射法 |
| 1.3.2 室温共沉淀法 |
| 1.3.3 超声法 |
| 1.3.4 化学气相沉积法 |
| 1.3.5 离子交换法 |
| 1.3.6 相位变化法 |
| 1.3.7 模板辅助合成法 |
| 1.4 钙钛矿在光电材料中的应用 |
| 1.4.1 太阳能电池 |
| 1.4.2 发光二极管(LED) |
| 1.4.3 光电探测器 |
| 1.4.4 激光 |
| 1.5 本论文的研究目的及内容 |
| 第二章 实验材料及表征方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验药品及试剂 |
| 2.3 实验仪器设备 |
| 2.4 材料表征方法 |
| 2.4.1 材料形貌分析 |
| 2.4.2 材料物相分析 |
| 2.4.3 材料光学性能分析 |
| 2.4.4 材料光电性能表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PbI_2纳米片的制备及光电探测器的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分与器件制备 |
| 3.2.1 晶体生长方法 |
| 3.2.2 光电探测器的制备 |
| 3.3 实验结果分析和讨论 |
| 3.3.1 溶液温度对PbI_2纳米片生长过程的影响 |
| 3.3.2 结构表征及光学性质 |
| 3.3.3 二维荧光光谱和时间寿命 |
| 3.3.4 光电探测器的性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于水相快速生长的全无机钙钛矿CsPb_2Br_5纳米片光电探测器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分与器件制备 |
| 4.2.1 CsPb_2Br_5纳米片的制备 |
| 4.2.2 光电探测器的制备 |
| 4.3 实验结果分析和讨论 |
| 4.3.1 基底温度对CsPb_2Br_5纳米片生长过程的影响 |
| 4.3.2 结构表征及光学性质 |
| 4.3.3 二维荧光光谱和时间寿命 |
| 4.3.4 光电探测器的性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 两步溶液法制备CsPb_2Br_5纳米线及光电性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 CsPb_2Br_5纳米线的制备 |
| 5.2.2 光电探测器的制备 |
| 5.3 实验结果分析和讨论 |
| 5.3.1 基底温度对CsPb_2Br_5纳米线生长过程的影响 |
| 5.3.2 结构表征及光学性质 |
| 5.3.3 二维荧光光谱和时间寿命 |
| 5.3.4 光电探测器的性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（8）单质碲纳米薄片的基本物理性质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源背景 |
| 1.2 二维材料研究背景 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 水热法研究背景 |
| 1.4.1 水热反应动力学形成机理 |
| 1.4.2 水热反应应用现状及特点 |
| 1.5 介观体系的研究和发展及其相关理论的发展概况 |
| 1.5.1 介观体系的尺度特征 |
| 1.5.2 介观体系的物理现象 |
| 1.6 低温输运性质 |
| 1.6.1 量子霍尔效应 |
| 1.6.2 磁阻双带模型 |
| 1.6.3 弱局域化现象与磁致电阻振荡效应 |
| 第2章 实验仪器设备与器件制备 |
| 2.1 实验手段 |
| 2.1.1 微纳结构加工技术 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 薄膜表征技术 |
| 2.2.1 光学显微镜 |
| 2.2.2 原子力显微镜 |
| 2.2.3 拉曼光谱仪工作原理 |
| 2.2.4 半导体器件分析仪 |
| 2.3 实验室低温测量系统 |
| 第3章 水热法制备碲纳米薄样品的表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 碲纳米薄片的制备 |
| 3.3 样品的表征 |
| 3.4 单质碲场效应管的性能测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 单质碲纳米薄片的输运性质 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 霍尔器件的制备和测试方法 |
| 4.3 测量结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）超长载流子寿命的高质量MAPbI3纳米线及其光电探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钙钛矿材料简介 |
| 1.2.1 结构特性 |
| 1.2.2 晶体形貌及制备方法 |
| 1.2.3 光吸收特性及带隙可调 |
| 1.2.4 电学特性及载流子传输性能 |
| 1.3 钙钛矿纳米线光电探测器的研究进展 |
| 1.4 本论文的研究意义及主要研究内容 |
| 第二章 实验方法与相关药品及设备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 合成MAPbI_3 NW实验设计 |
| 2.3 实验药品 |
| 2.4 实验设备仪器 |
| 2.5 实验工艺 |
| 2.6 测试与表征方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 蒸镀电极的方法制备基于单根MAPbI_3 NW的光电探测器及其性能表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MAPbI_3 NW的制备及其表征 |
| 3.3 不同生长条件对MAPbI_3 NW生长的影响 |
| 3.3.1 生长环境温度的优化 |
| 3.3.2 醋酸铅浓度的优化 |
| 3.4 MAPbI_3 NW的表征 |
| 3.5 基于单根MAPbI_3 NW的光电探测器的制备及其性能表征 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 干接触转移的方法制备MAPbI_3 NW光电探测器及其性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 MAPbI_3 NW光电探测器的制备及其性能表征 |
| 4.3 MAPbI_3 NW光电探测器在低温下的性能表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）一维CsPbI3纳米材料的制备与结构调控及其光电特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 半导体纳米材料概述 |
| 1.2.1 半导体纳米材料 |
| 1.2.2 半导体纳米材料特性及应用 |
| 1.2.3 半导体纳米材料的性能调控 |
| 1.3 CsPbI_3纳米材料概述 |
| 1.3.1 CsPbI_3的晶体结构 |
| 1.3.2 CsPbI_3纳米材料的主要制备方法 |
| 1.3.3 CsPbI_3纳米材料的主要特性及应用 |
| 1.3.4 性能的主要强化策略 |
| 1.4 一维CsPbI_3纳米材料概述 |
| 1.4.1 一维CsPbI_3的主要特性 |
| 1.4.2 一维CsPbI_3的主要应用 |
| 1.4.3 一维CsPbI_3的研究现状 |
| 1.5 本论文的研究背景及内容 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 实验原料和设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 检测和表征方法 |
| 2.2.1 材料表征方法 |
| 2.2.2 性能检测方法 |
| 第3章 CsPbI_3纳米带生长与机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料制备 |
| 3.2.2 CsPbI_3纳米带制备 |
| 3.2.3 材料结构表征方法 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CsPbI_3纳米带的的形貌及结构表征 |
| 3.3.2 CsPbI_3纳米带的生长机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CsPbI_3纳米带场发射特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料制备 |
| 4.2.2 CsPbI_3纳米带制备 |
| 4.2.3 结构表征及场发射性能测试方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 CsPbI_3纳米带结构表征 |
| 4.3.2 CsPbI_3纳米带场发射性能检测与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Sn掺杂CsPbI_3纳米带光电探测特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 Sn掺杂CsPbI_3纳米带制备 |
| 5.2.2 结构表征、器件组装及测试方法 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 Sn掺杂CsPbI_3纳米带结构表征 |
| 5.3.2 Sn掺杂CsPbI_3纳米带结构稳定性表征 |
| 5.3.3 器件及能带结构表征 |
| 5.3.4 Sn掺杂CsPbI_3纳米带光电探测特性测试与分析 |
| 5.3.5 光电性能强化机理解释 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 CsPbI_3纳米管光电探测特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料制备 |
| 6.2.2 CsPbI_3纳米管制备 |
| 6.2.3 结构表征、器件组装及测试方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 CsPbI_3纳米管结构表征 |
| 6.3.2 CsPbI_3纳米管稳定性表征 |
| 6.3.3 CsPbI_3纳米管光电探测特性研究 |
| 6.3.4 光探性能强化机理解释 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 论文主要创新点 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文与学术活动 |
| 学术论文 |
| 发明专利申请 |
| 学术交流 |
| 在学期间从事的科研工作 |
| 荣誉奖励 |
| 致谢 |
四、单晶硒纳米线的室温快速生长（论文参考文献）
- [1]非金属元素硒的同素异形体[J]. 顾泉,籍文娟,魏灵灵,翟全国,曹睿,高胜利. 化学教育(中英文), 2022(02)
- [2]液相硅熔渗制备金刚石/碳化硅复合材料及性能研究[D]. 王旭磊. 北京科技大学, 2021
- [3]多元硫属化合物单晶的可控生长及其光电探测性质研究[D]. 王宏瑞. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]有机半导体材料的多晶型调控及其电荷传输性能研究[D]. 徐海笑. 南京邮电大学, 2020(03)
- [5]可控合成纳米线电子传输层在钙钛矿太阳能电池中的应用[D]. 鞠维. 南京邮电大学, 2020(02)
- [6]半导体纳米线阵列三相界面构建及光电化学生物传感研究[D]. 王丹丹. 苏州大学, 2020(06)
- [7]卤化铅基光电探测器的研究[D]. 王仁东. 山东理工大学, 2020(02)
- [8]单质碲纳米薄片的基本物理性质研究[D]. 桑忠志. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]超长载流子寿命的高质量MAPbI3纳米线及其光电探测器的研究[D]. 高芮. 太原理工大学, 2020
- [10]一维CsPbI3纳米材料的制备与结构调控及其光电特性研究[D]. 杜振涛. 湖南大学, 2020(09)
标签：复合材料论文; 纳米线论文; 钙钛矿太阳能电池论文; 纳米陶瓷论文; 有机太阳能电池论文;