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基于NiO/GaN核壳纳米柱阵列异质结的高性能自供电紫外光电探测器
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作者 唐鑫 柳志成 +1 位作者 江弘胜 李国强 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期443-448,共6页
针对紫外光电探测器在自供电模式下光探测性能差的难题,提出了一种基于NiO/GaN核壳结构的纳米柱阵列异质结的自供电紫外光电探测器。采用分子束外延(MBE)法制备了分立、均匀的GaN纳米柱阵列,在此基础上通过简单的高温热氧化法合成了均匀... 针对紫外光电探测器在自供电模式下光探测性能差的难题,提出了一种基于NiO/GaN核壳结构的纳米柱阵列异质结的自供电紫外光电探测器。采用分子束外延(MBE)法制备了分立、均匀的GaN纳米柱阵列,在此基础上通过简单的高温热氧化法合成了均匀的NiO薄层,形成了异质结核壳结构。得益于GaN纳米柱阵列异质结的结构优势,如高吸光特性和高载流子迁移率,制备的紫外光电探测器在没有任何电源的情况下,在365 nm波长紫外光照射下展现出高响应度(350 mA/W)、短响应(上升/下降)时间(36 ms/42 ms)、高电流开关比(2.1×10^(5))和高紫外-可见光抑制比(2.9×10^(4)),性能优于目前报道的薄膜型异质结紫外光电探测器,在下一代紫外光探测中显示出巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 NiO/GaN 紫外光电探测器 纳米柱阵列异质 分子束外延(MBE) 高温热氧化法 自供电光探测
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三端纳米分子桥的电子传输特性研究
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作者 王利光 李勇 +2 位作者 郁鼎文 塚田捷 田上胜规 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期797-800,796,共5页
利用基于Green Function的Tight-binding方法,对由平面共轭分子连结成的三端子纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟,得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子传输概率,揭示出传导电子与分子轨道共振时传输峰值的出现和电子传... 利用基于Green Function的Tight-binding方法,对由平面共轭分子连结成的三端子纳米分子桥进行了理论研究和数值模拟,得出了入射电子通过纳米分子桥传输到各个端点的电子传输概率,揭示出传导电子与分子轨道共振时传输峰值的出现和电子传输振荡的物理机制。利用Fisher-Lee关系式和电子流密度理论,在传输概率出现峰值的两个能量点E=±1.89处计算了分子桥内的电子流分布,同时得出了键电子流的最大值,并且得出了数值模拟结果。 展开更多
关键词 三端纳米分子 电子传输特性 电子流 纳米分子器件 苯状环
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单分子结的构筑及分子电导性质的测试 被引量:8
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作者 艾勇 张浩力 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2237-2248,共12页
分子电子学已成为21世纪研究的热点.通过将具有特定功能的分子连接在纳米尺度金属电极之间从而构筑包括分子导线、开关、整流器在内的各种分子尺度电子器件,这引起了科学家们广泛的研究兴趣.在分子电子学研究中,构筑金属/分子/金属(MMM... 分子电子学已成为21世纪研究的热点.通过将具有特定功能的分子连接在纳米尺度金属电极之间从而构筑包括分子导线、开关、整流器在内的各种分子尺度电子器件,这引起了科学家们广泛的研究兴趣.在分子电子学研究中,构筑金属/分子/金属(MMM)分子结是研究分子器件中电子传输性质的关键.尽管已经取得了很大的进展,目前在纳米尺度下构筑稳定可靠的MMM分子结并测试单个分子的电学性质仍然面临很多挑战.本文着重对单分子电学性质的测试技术和相关理论研究的最新进展以及存在的挑战做了概述. 展开更多
关键词 分子电子学 纳米器件 分子器件 分子
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纳米分子器件的递归格林函数方法的研究 被引量:1
4
作者 刘玉卫 周彦 林万杰 《科学技术与工程》 2008年第13期3593-3595,共3页
利用递归格林函数方法,对4,4,吡啶分子的量子传导特性进行了理论研究,得出了入射电子通过纳米分子桥的电子传输谱。结果显示透射电子传输峰值的出现是传导电子与分子轨道能级谐振的结果。
关键词 纳米分子 递归格林函数 纳米器件 电子传输谱
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纳米分子器件电子输运性质的理论研究
5
作者 阴立群 刘玉卫 周彦 《科学技术与工程》 2008年第15期4332-4334,共3页
随着分子器件的测量和制备技术不断突破,揭示电子输运机制的理论也得到了很大的发展。本文将纳米分子器件的电极和分子本体作为一个系统,考虑入射电子在原子电极和分子本体中的传导,根据量子理论,得出了系统的电流密度函数模型。这一理... 随着分子器件的测量和制备技术不断突破,揭示电子输运机制的理论也得到了很大的发展。本文将纳米分子器件的电极和分子本体作为一个系统,考虑入射电子在原子电极和分子本体中的传导,根据量子理论,得出了系统的电流密度函数模型。这一理论模型把3个区域上的不同量子态完整地表达在一个方程里,符合物理学基本原理,可以系统地用来研究纳米分子器件的电子输运特性。 展开更多
关键词 纳米分子器件 电子输运 格林函数 纳米分子(或分子)
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水中颗粒-颗粒和颗粒-气泡间引力的分子动力学仿真 被引量:1
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作者 骆庆群 杨洁明 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1795-1800,1808,共7页
通过分子动力学模拟的方法建立了疏水颗粒之间、疏水颗粒与气泡之间相互作用的模型,阐明了疏水表面间和疏水表面与气泡间纳米气泡桥的形成和消失过程,并定量计算了纳米气泡桥的作用距离和作用力大小。结果表明:溶解在水中的气体会在疏... 通过分子动力学模拟的方法建立了疏水颗粒之间、疏水颗粒与气泡之间相互作用的模型,阐明了疏水表面间和疏水表面与气泡间纳米气泡桥的形成和消失过程,并定量计算了纳米气泡桥的作用距离和作用力大小。结果表明:溶解在水中的气体会在疏水表面吸附,当疏水颗粒彼此靠近到一定程度时,吸附在它们表面上的气体会相互连通形成纳米气泡桥;同样,当疏水颗粒和气泡接近到一定程度时,吸附在疏水颗粒表面的气体也会与气泡内的气体相互连通形成纳米气泡桥,纳米气泡桥是它们之间引力的根源。 展开更多
关键词 疏水作用 分子动力学模拟 纳米气泡 平均力势
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氮空位在纳米GaN颗粒和InGaN AlGaN双异质结中的聚集(英文)
7
作者 张泽 王岩国 李辉 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期253-258,共6页
直流放电等离子法制备纳米GaN颗粒中的氮缺乏可导致空位形成。在电子显微观察的电子辐照条件下 ,这些N 空位将进一步凝聚 ,形成一个a =2 2 0 9nm ,b =3 82 6nm ,c=1 0 3 7nm ,α =β =γ =90°的调制结构。随着电子辐照剂量增加 ... 直流放电等离子法制备纳米GaN颗粒中的氮缺乏可导致空位形成。在电子显微观察的电子辐照条件下 ,这些N 空位将进一步凝聚 ,形成一个a =2 2 0 9nm ,b =3 82 6nm ,c=1 0 3 7nm ,α =β =γ =90°的调制结构。随着电子辐照剂量增加 ,纳米颗粒中心将出现空洞 ,同时使该区的金属镓离子迁移到颗粒的表面。电子显微分析及分子力学理论计算表明 ,这种新的调制结构系空位的有序排列所致。在此基础上 ,进一步研究了InGaN AlGaN的双异质结薄膜结构中直径约为 5 0nm的空洞存在与发光失效的关系 ,讨论了N 展开更多
关键词 氮空位 GaN InGaN/AlGaN 双异质 聚集 氮化镓 氮铟镓 铝镓氮 纳米颗粒 调制 高分辨透射电子显微术 选区电子衍射 分子力学
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温控/光控片上纳米裂结
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作者 尹凯凯 郭晨阳 +3 位作者 倪立发 赵智凯 LEE Takhee 向东 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第5期697-701,共5页
由于分子尺寸小、可化学合成、与生物组织兼容等显著优点,以有机小分子为核心的单分子器件引起了人们的广泛关注,单分子器件有望成为硅基电子器件的一个重要的互补发展方向.已报道构筑单分子电子回路的大部分方法程序繁琐,且无法在平面... 由于分子尺寸小、可化学合成、与生物组织兼容等显著优点,以有机小分子为核心的单分子器件引起了人们的广泛关注,单分子器件有望成为硅基电子器件的一个重要的互补发展方向.已报道构筑单分子电子回路的大部分方法程序繁琐,且无法在平面基底上实时调控电极间的间距.本工作采用机械切割结合电化学腐蚀的方法来制作纳米电极,通过控制施加在阴极和阳极之间的电压,并实时监测通过被腐蚀的金线的电流的大小,可以获得针尖状与分子大小匹配的纳米电极.进一步利用热胀冷缩的原理,采用比金的热膨胀系数小很多的材料作为基底,实现了环境温度对电极间距离的调控,即通过改变环境温度实现了可重复操作的电极间的连接及断开.在此温控基础之上,进一步实现了利用光强更为地精密调控电极间的距离,调控的精度可以达到原子级别.实验结果表明,我们制作的温控/光控片上纳米电极无需借助高精尖仪器,就可以实现对电极之间的距离的精密控制,其平面基底构型,为单分子电子器件的研究提供了有助于片上器件集成的新方法. 展开更多
关键词 分子电子学 电化学腐蚀 纳米电极 可控裂 温控 光控
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上海应物所利用“DNA折纸术”构建等离子体纳米结构
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《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期768-768,共1页
在纳米尺度自下而上构建高度有序且具有奇异光学性质的等离子体结构,一直是纳米光子学领域的重要目标。近期,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员利用结构精确可控的"DNA折纸术"(DNA origami)构建了一系列精巧的二维等离子体纳... 在纳米尺度自下而上构建高度有序且具有奇异光学性质的等离子体结构,一直是纳米光子学领域的重要目标。近期,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员利用结构精确可控的"DNA折纸术"(DNA origami)构建了一系列精巧的二维等离子体纳米结构。通过巧妙地将纳米金粒子来桥连DNA折纸结构,可以像"七巧板"一样定制出有序的超分子结构材料,并且表现出独特的表面等离子体耦合效应。相关研究成果发表于Angew.Chem.Int.Ed.,2015,54:2966。该工作展示了DNA纳米技术与金属纳米材料的结合在构建有序的超分子结构方面的强大能力, 展开更多
关键词 DNA 分子 纳米 金属纳米材料 耦合效应 光子学 光学性质 研究成果 纳米生物
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低聚乙烯链在碳纳米管侧壁上的图案化吸附
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作者 刘佳 赵莉 +1 位作者 吕中元 李泽生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1227-1229,共3页
The patterning adsorption of the polyethylene oligomer(PE) on the side-wall of carbon nanotubes(CNTs) composed of CNT(5,5),CNT(10,0) and heterojunction was researched using the classical molecular dynamic simulation.T... The patterning adsorption of the polyethylene oligomer(PE) on the side-wall of carbon nanotubes(CNTs) composed of CNT(5,5),CNT(10,0) and heterojunction was researched using the classical molecular dynamic simulation.The configuration of the PE chains on the side-wall of the CNTs depended on the dimensional matching of PE and CNT mostly.The patterning adsorption was presented when the length of the PE chains and the pure CNT part matched. 展开更多
关键词 尺寸匹配度 纳米 低聚乙烯 吸附 分子动力学模拟 异质
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Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒的制备及高效光催化研究 被引量:3
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作者 罗凯怡 袁欢 +6 位作者 刘禹彤 张嘉羲 张秋平 王笑乙 胡文宇 李靖 徐明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期13-19,共7页
采用高分子网络凝胶法制备了Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱的分析表明,Cu在样品中以Cu^2+和Cu^+的形式共存。结合PL光谱分析,认为Cu^2+和Cu+间的能级... 采用高分子网络凝胶法制备了Ag沉积的ZnO∶Cu纳米颗粒。XRD和SEM结果表明,Cu掺入后ZnO纳米颗粒的晶粒尺寸有所减小,但颗粒分散性得到改善。XPS谱的分析表明,Cu在样品中以Cu^2+和Cu^+的形式共存。结合PL光谱分析,认为Cu^2+和Cu+间的能级跃迁是引起蓝光发射的重要因素。UV-vis光谱显示掺铜明显提高了Ag-ZnO复合体系对可见光的吸收。分别在模拟太阳光和紫外光下降解亚甲基蓝(MB),测试样品的光催化性能。分析认为,Cu离子与Ag/ZnO异质结之间的协同作用能促进光催化反应的进行,与掺5%(摩尔分数,下同)Cu的Ag-ZnO纳米颗粒相比,微量掺杂0.2%Cu的Ag-ZnO样品在形貌、光学性能等方面更具优势,因此表现出更优异的光催化活性。 展开更多
关键词 ZnO∶Cu纳米颗粒 Ag/ZnO异质 分子网络凝胶 光催化
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高稳定性Mn:ZnO/Mn2O_(3)纳米复合光催化剂的制备及光催化特性 被引量:3
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作者 柏明辉 刘苋 +7 位作者 张秋平 宋曼 黎健鸿 孙翼飞 余飞 袁欢 苏元捷 徐明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期313-326,共14页
采用修饰的高分子网络凝胶法成功制备了Mn2O_(3)复合Mn掺杂ZnO纳米复合光催化剂(Mn:ZnO/Mn2O_(3)),并基于模拟太阳光照射下罗丹明B(RhB)及亚甲基蓝(MB)染料的光降解研究了催化剂光催化降解有机染料的特性。X射线衍射,扫描电子显微镜及BE... 采用修饰的高分子网络凝胶法成功制备了Mn2O_(3)复合Mn掺杂ZnO纳米复合光催化剂(Mn:ZnO/Mn2O_(3)),并基于模拟太阳光照射下罗丹明B(RhB)及亚甲基蓝(MB)染料的光降解研究了催化剂光催化降解有机染料的特性。X射线衍射,扫描电子显微镜及BET比表面积测试结果显示,微量(0.1 mol%)Mn掺杂再复合微量(0.2 mol%)Mn2O_(3)后,Mn:ZnO/Mn2O_(3)的颗粒尺寸减小且分散性提高,有效比表面积增大。紫外-可见光吸收光谱表明,相对于纯ZnO,Mn:ZnO/Mn2O_(3)在可见光区域的光吸收能力明显提高。光致发光光谱表明微量Mn掺杂和微量Mn2O_(3)复合促进了光生电子-空穴对的分离。结合X射线光电子能谱,发现可见光吸收能力和光生电子-空穴对分离率的提高源于催化剂表面氧空位的增加以及Mn:ZnO和Mn2O_(3)之间形成的Ⅱ型异质结结构。因此,Mn:ZnO/Mn2O_(3)对RhB的降解展现出稳定且优越的光催化活性。然而,由于Mn2O_(3)的带隙(Eg≈1.4 eV)过窄,其价带位置高于羟基自由基(·OH)的氧化还原电位,因此光生空穴的氧化电势过低,无法生成氧化能力更强的·OH,这导致Mn2O_(3)复合ZnO光催化剂(ZnO/Mn2O_(3))对RhB和MB的光降解效率降低。此外,Mn:ZnO/Mn2O_(3)对RhB和MB展现出选择性光降解行为,即对容易降解的MB的光降解效率明显降低。这种选择性光催化特性归因于光催化反应过程中活性物种之间的差异性以及催化剂零电荷点和初始染料溶液的pH值之间的关系。 展开更多
关键词 纳米光催化剂 离子掺杂 半导体复合 Ⅱ型异质 分子网络凝胶法
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我国科学家造出纳米纸
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《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期4-4,共1页
浙江大学的科学家用滤纸和二氧化钛薄膜制作出一种新型“纳米纸”,这种材料能继续与多种化学分子结合并展现不同特性,实现材料应用上的“百搭”。
关键词 纳米 科学家 二氧化钛薄膜 浙江大学 分子 材料 化学
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我国科学家造出纳米纸
14
《机床与液压》 北大核心 2013年第8期23-23,共1页
浙江大学的科学家用滤纸和二氧化钛薄膜制作出一种新型“纳米纸”,这种材料能继续与多种化学分子结合并展现不同特性,实现材料应用上的“百搭”。
关键词 纳米 科学家 二氧化钛薄膜 浙江大学 分子 材料 化学
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有气体溶解和没有气体溶解的水中石墨烯间的疏水引力 被引量:4
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作者 骆庆群 杨洁明 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期714-719,共6页
凝聚物理学界发现溶解在水中的气体会在疏水表面吸附,由此认为当疏水物体间距足够小的时候,吸附在疏水表面的气体会相互联通形成纳米气泡桥,纳米气泡桥连结疏水物质形成疏水引力,但是关于纳米气泡桥的形成过程和形态,力学界还没有一个... 凝聚物理学界发现溶解在水中的气体会在疏水表面吸附,由此认为当疏水物体间距足够小的时候,吸附在疏水表面的气体会相互联通形成纳米气泡桥,纳米气泡桥连结疏水物质形成疏水引力,但是关于纳米气泡桥的形成过程和形态,力学界还没有一个清晰的描述.采用分子动力学方法,研究了在有气体溶解的水中和没有气体溶解的水中两片石墨烯间的引力作用,分析了两种情况下各相密度分布的变化过程、结构相图的变化过程和平均力势的变化过程,详细阐明了纳米气泡桥的形成和消失过程,并定量计算了纳米气泡桥的作用效果和作用距离.模拟结果表明:两片石墨烯在有气体溶解的水中和无气体溶解的水中的疏水引力都是由纳米气泡桥引起的.当石墨烯间距小于0.5 nm时,无论水中是否有气体溶解,疏水引力由真空纳米气泡桥引起;当石墨烯间距大于0.5 nm时,在没有气体溶解的水中,疏水引力由水蒸气纳米气泡桥引起;而在有气体溶解的水中,疏水引力由所溶气体形成的纳米气泡桥引起. 展开更多
关键词 疏水作用 纳米气泡 分子动力学 气体吸附
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