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ε-Fe_(2)O_(3)/FeO界面结构与相变机理研究
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作者 陈珊珊 靳千千 +6 位作者 熊婷 田敏 姚婷婷 江亦潇 陈春林 马秀良 叶恒强 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期525-531,共7页
本文利用脉冲激光沉积技术在SrTiO_(3)(111)衬底上生长了ε-Fe_(2)O_(3)薄膜,并应用高分辨X射线衍射(HRXRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的显微结构进行了系统表征。XRD和XPS的研究结果表明ε-Fe_(2)O_(3)(001)... 本文利用脉冲激光沉积技术在SrTiO_(3)(111)衬底上生长了ε-Fe_(2)O_(3)薄膜,并应用高分辨X射线衍射(HRXRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对薄膜的显微结构进行了系统表征。XRD和XPS的研究结果表明ε-Fe_(2)O_(3)(001)薄膜在SrTiO_(3)(111)衬底上外延生长,薄膜中Fe离子为+3价。TEM的结果表明,在TEM样品制备过程中,由于高能Ar离子束轰击,ε-Fe_(2)O_(3)/SrTiO_(3)界面上容易发生相变形成FeO。ε-Fe_(2)O_(3)/FeO/SrTiO_(3)的外延关系为ε-Fe_(2)O_(3)(001)[110]//FeO(111)[112]//SrTiO_(3)(111)[112]。基于ε-Fe_(2)O_(3)/FeO界面结构与取向关系,分析了离子束辐照诱导ε-Fe_(2)O_(3)→FeO相变的微观机制。 展开更多
关键词 ε-fe_(2)o_(3) ε-fe_(2)o_(3)/feo异质界面 显微结构 相变机制 脉冲激光沉积
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CZTS/α-Fe_(2)O_(3)纳米晶复合薄膜的制备及对Q235碳钢的光阴极保护性能研究
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作者 李博 邓洪达 +1 位作者 苟显桃 余浩杰 《材料保护》 2025年第2期56-65,共10页
为了提高单一α-Fe_(2)O_(3)薄膜的光阴极保护性能,采用阳极氧化法和溶胶-凝胶法在碳钢表面制备了CZTS/α-Fe_(2)O_(3)纳米晶复合薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析了薄膜的形态、... 为了提高单一α-Fe_(2)O_(3)薄膜的光阴极保护性能,采用阳极氧化法和溶胶-凝胶法在碳钢表面制备了CZTS/α-Fe_(2)O_(3)纳米晶复合薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)分析了薄膜的形态、成分和光吸收特性。此外,还利用电化学阻抗谱(EIS)、莫特-肖特基(Mott-Schottky)曲线、极化曲线以及薄膜电极与裸碳钢耦合产生的光电流研究了薄膜的光电传输特性。结果表明:与α-Fe_(2)O_(3)薄膜相比,复合薄膜具有更好的光吸收范围。在光照条件下,复合薄膜的载流子浓度、光电流和薄膜阻抗均高于黑暗条件下的薄膜。此外,纳米晶复合薄膜比α-Fe_(2)O_(3)薄膜表现出更高的光电化学反应活性。在光照条件下,复合薄膜的腐蚀电位相对空白碳钢样品的负偏移为336 mV,复合薄膜对碳钢的腐蚀具有显著的保护作用。纳米晶复合薄膜还因其P-N异质结而提高了光阴极保护性能,在光照下的正向光电流高于黑暗中的正向光电流。 展开更多
关键词 光阴极保护 α-fe_(2)o_(3) CZTS P-N异质 Q235
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原位生长的α-Fe_(2)O_(3)/ZnO异质纳米棒阵列对乙醇气体的高选择性检测 被引量:2
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作者 隋丽丽 黄微微 +8 位作者 王平 徐英明 程晓丽 霍丽华 姜惠烨 赵冰 张文治 王政军 刘亚红 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期857-865,共9页
采用两步溶液法在陶瓷管上原位生长了ZnO纳米棒阵列,然后以ZnO纳米棒为载体,通过水热法在其表面负载α-Fe_(2)O_(3)纳米粒子,生成异质α-Fe_(2)O_(3)/ZnO复合纳米材料。α-Fe_(2)O_(3)/ZnO纳米棒直径30~80 nm,长1μm左右,交叉排列形成... 采用两步溶液法在陶瓷管上原位生长了ZnO纳米棒阵列,然后以ZnO纳米棒为载体,通过水热法在其表面负载α-Fe_(2)O_(3)纳米粒子,生成异质α-Fe_(2)O_(3)/ZnO复合纳米材料。α-Fe_(2)O_(3)/ZnO纳米棒直径30~80 nm,长1μm左右,交叉排列形成纳米棒阵列,α-Fe_(2)O_(3)纳米粒子粒径约10 nm,均匀分布在ZnO纳米棒表面。将纯ZnO和α-Fe_(2)O_(3)/ZnO纳米棒阵列制成气敏元件,测试并对比了2种气敏元件的气敏性能,揭示其气敏机理。结果表明:α-Fe_(2)O_(3)纳米粒子的复合显著提高了ZnO纳米棒阵列对乙醇气体的灵敏度和选择性,在工作温度370℃时,对100μL/L乙醇气体的响应值为85.4,是同条件下ZnO器件对乙醇响应值(9.4)的9.1倍,响应时间7 s,最低检出限为0.01μL/L。相关研究可以应用于痕量乙醇的快速、高灵敏度和高选择性检测。 展开更多
关键词 原位生长法 α-fe_(2)o_(3) ZNo 纳米棒阵列 异质结构
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α-Fe2O_(3)的原子尺度界面结构与演变 被引量:7
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作者 马龙辉 孟爽 +9 位作者 蒋仁辉 陈国旭佳 孟琪 李雷 赵培丽 张莹 王思铭 贾双凤 郑赫 王建波 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期529-536,共8页
本文通过化学气相沉积法制备出α-Fe_(2)O_(3)纳米线,并利用透射电子显微术进行研究。发现,α-Fe_(2)O_(3)纳米线具有双晶结构,双晶界面呈"L"型,由界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成,其中界面Ⅰ和界面Ⅱ分别由特定的晶面周期性交替排列,呈... 本文通过化学气相沉积法制备出α-Fe_(2)O_(3)纳米线,并利用透射电子显微术进行研究。发现,α-Fe_(2)O_(3)纳米线具有双晶结构,双晶界面呈"L"型,由界面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组成,其中界面Ⅰ和界面Ⅱ分别由特定的晶面周期性交替排列,呈锯齿状;而界面Ⅲ则由多个晶面无序地排列构成,呈弯曲状。同时,电子能量损失谱表明无序的界面Ⅲ处存在Fe空位。进一步研究发现,在电子束辐照下单晶α-Fe_(2)O_(3)会还原成Fe_(3)O_(4),且存在两种特定的取向关系,分别为:(1)[0001]_(Fe_(2)O_(3))//[112]_(Fe_(3)O_(4)),[1120]_(Fe_(2)O_(3))//[131]_(Fe_(3)O_(4));(2)[1120]_(Fe_(2)O_(3))//[112]_(Fe_(3)O_(4)),[1102]_(Fe_(2)O_(3))//[131]_(Fe_(3)O_(4))。本文的工作有助于理解α-Fe_(2)O_(3)纳米材料的复杂结构。 展开更多
关键词 α-fe_(2)o_(3) 双晶 界面 电子束辐照 透射电子显微学
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FeO_(x)上AsH_(3)吸附净化的密度泛函研究
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作者 张艳琨 杨春晓 +4 位作者 杨蒙 彭国建 吕振东 夏福婷 张秋林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第5期44-52,共9页
基于密度泛函理论研究了AsH_(3)和O_(2)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)表面和FeO(100)表面的吸附及共吸附性质.结果表明:AsH_(3)和O_(2)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)表面最稳定的吸附构型都是Hollow吸附位点.AsH_(3)分子在FeO(100)表面最稳定... 基于密度泛函理论研究了AsH_(3)和O_(2)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)表面和FeO(100)表面的吸附及共吸附性质.结果表明:AsH_(3)和O_(2)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)表面最稳定的吸附构型都是Hollow吸附位点.AsH_(3)分子在FeO(100)表面最稳定的吸附位点为Top O吸附位点.O_(2)分子在FeO(100)表面最稳定的吸附位点为Hollow吸附位点.O_(2)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)和FeO(100)表面吸附后均被活化从而促进AsH_(3)分子的催化氧化.AsH_(3)分子在α-Fe_(2)O_(3)(001)表面最小的吸附能为-0.7991 eV,在FeO(100)表面最小的吸附能为-0.9117 eV.吸附值数据表明AsH_(3)分子在FeO表面比在α-Fe_(2)O_(3)表面吸附更稳定,因此FeO更适合作为AsH_(3)分子的吸附剂. 展开更多
关键词 密度泛函理论 α-fe_(2)o_(3)(001) feo(100) AsH_(3)分子
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