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金属-有机框架材料在超级电容器中的优势和进展 被引量：2
1
作者 卢春宇 井源 +4 位作者 魏晓飞 姚世伟 王智飞 王姝斌 戴昉纳 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-15,共15页
金属-有机框架(Metal-organic framework,MOF)材料因其出色的比表面积、众多的活性位点、可调的孔径范围和灵活的框架结构,在气体分离、储能和催化等领域发挥着重要的作用.近年来,采用高表面积、永久孔隙以及包含固有的氧化还原活性位点... 金属-有机框架(Metal-organic framework,MOF)材料因其出色的比表面积、众多的活性位点、可调的孔径范围和灵活的框架结构,在气体分离、储能和催化等领域发挥着重要的作用.近年来,采用高表面积、永久孔隙以及包含固有的氧化还原活性位点的MOF材料作为超级电容器的电极材料引起了研究者们的关注.本文主要从MOF在超级电容器领域的研究出发,着重介绍了其性能和结构对超级电容器电化学性能的影响,阐述了关于MOF性能调控和结构设计的研究进展.首先,MOF的电导率是影响超级电容器能量密度和功率密度的一大关键性能,而其材料的特殊结构又直接影响了导电率.其次,MOF丰富的活性位点和可调的孔径尺寸等特点都为其导电性能的提升创造了条件.此外,MOF的结构稳定性与超级电容器的循环性能密切相关,稳定结构的构建是增强超级电容器循环性能的重要前提.最后,对MOF未来在超级电容器领域中的研究进行了展望,结构的调控仍然是这一领域的重要研究方向. 展开更多
关键词 金属-有机框架材料 超级电容器 导电率 稳定性 结构调控
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Co/Ni双金属-有机框架物及其衍生物在超级电容器中的研究进展 被引量：2
2
作者 朱红莉 王香亭 +2 位作者 张曼 杨建东 王晓晴 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期26-29,33,共5页
概述了Co/Ni双金属-有机框架物材料(Co/Ni-MOFs)及其衍生物作为超级电容器电极材料的最新研究进展。根据对Co/Ni-MOFs材料的处理分类,可以分为原始Co/Ni-MOFs以及Co/Ni-MOFs衍生物材料(包括多孔碳材料、过渡金属氧化物、氢氧化物、硼酸... 概述了Co/Ni双金属-有机框架物材料(Co/Ni-MOFs)及其衍生物作为超级电容器电极材料的最新研究进展。根据对Co/Ni-MOFs材料的处理分类,可以分为原始Co/Ni-MOFs以及Co/Ni-MOFs衍生物材料(包括多孔碳材料、过渡金属氧化物、氢氧化物、硼酸盐、硫化物、磷化物)。重点综述了Co/Ni-MOFs和Co/Ni-MOFs衍生物材料的合成方法及其电化学性能,讨论了Co/Ni-MOF材料及其衍生物的形貌、结构和电化学性能之间的关系,概述了不同合成策略对提升比电容、循环稳定性和速率性能的贡献。最后,总结并展望了Co/Ni-MOFs在储能应用领域的挑战和机遇。 展开更多
关键词 钴 镍 金属-有机框架物 电极材料 超级电容器
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基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体结构的太赫兹辐射产生
3
作者 黄彬 刘翔 +1 位作者 余健雄 杜海伟 《光电工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期110-118,共9页
利用超短激光脉冲泵浦半导体表面或者半导体异质结可以产生太赫兹脉冲辐射。基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体异质结的太赫兹辐射产生物理模型,通过数值模拟和理论分析研究了载流子密度和速度在半导体内部的变化规律,分析了超短... 利用超短激光脉冲泵浦半导体表面或者半导体异质结可以产生太赫兹脉冲辐射。基于超短激光脉冲泵浦金属-绝缘体-半导体异质结的太赫兹辐射产生物理模型,通过数值模拟和理论分析研究了载流子密度和速度在半导体内部的变化规律,分析了超短激光脉宽、载流子寿命以及半导体厚度等参数对太赫兹辐射的影响和物理机制。结果显示,超短激光脉宽的增加会提高太赫兹脉冲的幅值,降低太赫兹脉冲中心频率和半峰全宽;载流子寿命和半导体材料厚度的增加对太赫兹辐射的中心频率和半峰全宽有不同程度的降低作用。通过分析不同参数对产生太赫兹辐射的影响,获得了该作用过程优化宽带太赫兹脉冲产生的途径和参数。本文结果对开展相关实验提供了较好的理论参考。 展开更多
关键词 太赫兹 超短激光 金属-绝缘体-半导体 异质结 脉宽
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(Y_(2-x)Pb_(x))Ru_(2)O_(7)中金属-绝缘体转变调控研究
4
作者 焦媛媛 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期161-165,共5页
烧绿石结构的Y 2 Ru_(2)O_(7)表现为反铁磁Mott绝缘体基态,而具有相同结构的Pb_(2)Ru_(2)O_(6.5)则呈现顺磁金属基态。为深入理解此差异,本研究采用固相反应法合成(Y_(2-x)Pb_(x))Ru_(2)O_(7)系列多晶材料,并系统研究了Pb^(2+)掺杂浓度... 烧绿石结构的Y 2 Ru_(2)O_(7)表现为反铁磁Mott绝缘体基态,而具有相同结构的Pb_(2)Ru_(2)O_(6.5)则呈现顺磁金属基态。为深入理解此差异,本研究采用固相反应法合成(Y_(2-x)Pb_(x))Ru_(2)O_(7)系列多晶材料,并系统研究了Pb^(2+)掺杂浓度x对其晶体结构和电阻率、磁化率等物理性质的影响。结果表明,(Y_(2-x)Pb_(x))Ru_(2)O_(7)(0≤x≤2.0)材料在x=0.5时经历了金属-绝缘体转变。通过与类似结构的烧绿石氧化物对比后发现,Pb^(2+)替代Y^(3+)不仅引入了额外的载流子,其6s^(2)存在的孤对电子还可能增强费米面附近的态密度,这两个因素的综合作用可能是其出现金属-绝缘体转变的原因。该类4d/5d烧绿石氧化物为研究受到强烈几何挫折的关联电子奇异物性提供了关键的材料平台。 展开更多
关键词 烧绿石 金属-绝缘体转变 Pb^(2+)掺杂 Y_(2)Ru_(2)O_(7)
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溶胶-凝胶技术制备超级电容器金属氧化物电极材料的研究进展
5
作者 张瑞珠 熊先文 何方 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期40-43,共4页
金属氧化物电极材料兼有双电层电容和法拉第准电容,溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料可有效地提高比容量且制备的材料纯度高、工艺简单等,使超级电容器性能得到显著的提高,引起了许多研究者的广泛关注。综述了超级电容器的特征、应... 金属氧化物电极材料兼有双电层电容和法拉第准电容,溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料可有效地提高比容量且制备的材料纯度高、工艺简单等,使超级电容器性能得到显著的提高,引起了许多研究者的广泛关注。综述了超级电容器的特征、应用范围,并详细地介绍了溶胶-凝胶技术制备金属氧化物电极材料的优点和存在的问题及研究进展情况,为促进新型储能电极材料的研究提供科学参考。 展开更多
关键词 超级电容器 溶胶-凝胶技术 金属氧化物 法拉第准电容
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金属-绝缘体复合薄膜中的纳米颗粒形态控制 被引量：1
6
作者 李戈扬 吴亮 +1 位作者 张流强 李鹏兴 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期396-398,共3页
本文采用多靶磁控溅射仪旋转基片的方法，利用红外灯管加热基片，制备了不同基片温度的Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜（１５．０ａｔ％Ｓｉ）。采用ＴＥＭ分析了薄膜的微观结构并测定了薄膜的电阻率。研究结果表明：通过改变基片温度，可以控... 本文采用多靶磁控溅射仪旋转基片的方法，利用红外灯管加热基片，制备了不同基片温度的Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜（１５．０ａｔ％Ｓｉ）。采用ＴＥＭ分析了薄膜的微观结构并测定了薄膜的电阻率。研究结果表明：通过改变基片温度，可以控制Ａｇ－ＳｉＯ２复合薄膜中Ａｇ粒子的形态；当基片温度高于３００℃时，复合膜中孤立的Ａｇ颗粒直径为１０～１００ｎｍ；薄膜的电阻率亦可通过基片加热在１０２～１０６μΩ·ｃｍ范围内改变。 展开更多
关键词 纳米颗粒 微结构 复合薄膜 金属-绝缘体
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退火对Al-Al_2O_3-Ti/Au金属-绝缘体-金属电子源发射特性的影响 被引量：1
7
作者 胡一华 薛涛 +1 位作者 张小宁 刘纯亮 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1228-1233,共6页
研究了退火工艺对金属-绝缘体-金属(MIM)器件(Al-Al2O3-Ti/Au结构)的发射特性的影响。在对MIM器件Ti/Au顶电极进行退火处理后,金属离子渗入绝缘层形成掺杂,器件发射电流密度提高,有效发射面积增大,并有较高发射效率,在加速电压200 V,器... 研究了退火工艺对金属-绝缘体-金属(MIM)器件(Al-Al2O3-Ti/Au结构)的发射特性的影响。在对MIM器件Ti/Au顶电极进行退火处理后,金属离子渗入绝缘层形成掺杂,器件发射电流密度提高,有效发射面积增大,并有较高发射效率,在加速电压200 V,器件偏置电压13.5 V时电子发射电流密度达到1056.6μA/cm2,最大发射效率为4.7%,最优退火温度为300℃。在对MIM器件的Al底电极进行退火处理后,可以减小电化学氧化的电解质掺杂,提高器件发射寿命,器件工作于非电形成状态,电子发射电流密度波动小。对Al底电极的单独退火可使器件同时具有发射大、稳定性好的优点,在提高MIM发射性能的同时,缩短了器件制备周期。 展开更多
关键词 金属-绝缘体-金属 电子发射特性 退火 电形成
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第一性原理计算绝缘体-金属转变临界掺杂浓度:Co重掺杂Si体系 被引量：1
8
作者 薛晓晚 杨影影 +4 位作者 秦圆 吴爱民 王旭东 黄昊 姚曼 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第2期342-348,共7页
基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文旨在探索确定绝缘体-金属转变临界浓度的理论计算方法.以Co重掺杂Si为研究对象,构建并计算了10个Co不同掺杂浓度模型的晶体结构、杂质形成能及其电子性质.发现在Co掺杂Si体系的带隙中形成了杂质能... 基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文旨在探索确定绝缘体-金属转变临界浓度的理论计算方法.以Co重掺杂Si为研究对象,构建并计算了10个Co不同掺杂浓度模型的晶体结构、杂质形成能及其电子性质.发现在Co掺杂Si体系的带隙中形成了杂质能级,杂质能级的位置和宽度随着Co浓度的增加呈线性变化.当Co掺杂浓度较高时杂质形成能逐渐稳定,且杂质能级穿过费米能级使体系表现出金属性.综合杂质形成能的变化趋势,以及杂质能级极小值与费米能级间的距离条件,可预测出发生绝缘体-金属转变的Co掺杂浓度为2.601Wingdings 2MC@10^(20) cm^(-3),与实验结果相一致.上述两条依据应用于S重掺杂Si体系和Se重掺杂Si体系同样成立. 展开更多
关键词 重掺杂 绝缘体-金属转变 临界浓度 中间带 第一性原理
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金属-绝缘体颗粒膜的巨霍尔效应研究进展
9
作者 郝身芬 王良民 +4 位作者 张兆刚 余天 李杏清 李定国 陈鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第F11期217-220,共4页
介绍了金属-绝缘体颗粒膜巨霍尔效应的研究背景及样品的制备与测量,总结了近年来该领域的研究进展和应用前景,最后对研发应用中存在的问题和趋势提出了自己的看法。
关键词 金属-绝缘体颗粒膜 巨霍尔效应 金属体积分数 逾渗阈值
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金属有机框架复合材料在超级电容器中的合成及应用研究 被引量：3
10
作者 徐彦芹 肖俪悦 +2 位作者 曹渊 陈昌国 王丹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4473-4489,共17页
电极材料是超级电容器(SCs)的关键部件,金属有机框架(MOFs)作为一种多孔材料,由于其具有比表面积大、结构可控、孔径可调等优点在SCs电极材料领域得到诸多关注,而MOFs的低导电性和稳定性仍然是实际应用中的主要挑战。MOF复合材料是一类... 电极材料是超级电容器(SCs)的关键部件,金属有机框架(MOFs)作为一种多孔材料,由于其具有比表面积大、结构可控、孔径可调等优点在SCs电极材料领域得到诸多关注,而MOFs的低导电性和稳定性仍然是实际应用中的主要挑战。MOF复合材料是一类由MOFs与一种或多种不同材料组成的复合材料,它可以有效地结合MOFs和其他功能材料的优势,例如优良的导电性和独特的电化学性质等。因此,MOF复合材料可以实现高可逆容量和优良的循环性能,克服MOFs材料的缺点,在超级电容器电极材料领域具有广阔的应用前景。根据与MOFs复合的材料维度分类,可分为0D、1D、2D和3D MOFs四类复合材料,重点综述了这四类复合材料的组成及合成方法,并系统介绍了MOF复合材料的SCs应用,对其发展前景进行展望。 展开更多
关键词 金属-有机框架 复合材料 超级电容器 电极电容
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表面等离激元金属-绝缘体-半导体波导激光器研究进展
11
作者 何庆叶 李国辉 +3 位作者 潘登 冀婷 王文艳 崔艳霞 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1839-1854,共16页
纳米激光器在光通信、全息技术、生物医疗成像等领域有着广泛的应用前景。表面等离激元(Surface plasmon polariton,SPP)沿着金属表面传播,基于该特性可制成突破衍射极限的低阈值纳米激光器。它们不但具有小尺寸特征,同时还能激发Purcel... 纳米激光器在光通信、全息技术、生物医疗成像等领域有着广泛的应用前景。表面等离激元(Surface plasmon polariton,SPP)沿着金属表面传播,基于该特性可制成突破衍射极限的低阈值纳米激光器。它们不但具有小尺寸特征,同时还能激发Purcell效应,表现出更高的自发辐射效率。近年来,金属-绝缘体-半导体(MIS)波导结构的SPP激光器因具有超强的模式约束能力被大量报道。本文以基于MIS结构的SPP激光器为主题进行综述。首先,介绍了SPP激光器的工作原理,接着分别介绍了基于MIS波导结构的纳米片型和纳米线型SPP激光器的工作原理。然后,依据增益介质材料的不同,依次介绍了增益介质分别为Ⅱ-Ⅵ半导体、Ⅲ-Ⅴ半导体以及钙钛矿的SPP MIS波导激光器研究进展。最后,总结全文,并对基于MIS波导的SPP激光器未来的发展和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 表面等离激元 金属-绝缘体-半导体 激光器 纳米片 纳米线
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基于时-相合成谱图的电力电容器薄膜局部放电模式识别方法 被引量：3
12
作者 林丽妲 李洁 +4 位作者 雷梅梅 邸振国 卜泽伟 李斯盟 熊庆 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第4期93-99,共7页
局部放电类型与电力电容器薄膜早期绝缘劣化程度密切相关,对局部放电类型的准确识别将有效改善电容器的运行状态和保障电网安全。本文设计了金属化薄膜电容器中易产生的薄膜间尖端缺陷、气隙缺陷和沿面缺陷模型,分析了电容器薄膜局部放... 局部放电类型与电力电容器薄膜早期绝缘劣化程度密切相关,对局部放电类型的准确识别将有效改善电容器的运行状态和保障电网安全。本文设计了金属化薄膜电容器中易产生的薄膜间尖端缺陷、气隙缺陷和沿面缺陷模型,分析了电容器薄膜局部放电的时间序列谱图和相位分布谱图特性及平均放电量Q和放电重复率F的发展规律。将Q和F的变化曲线取点拟合,并与局部放电信号进行相关性分析,将相关性系数作为时域特征量。提取局部放电相位分布谱图的正负半周偏斜度、正负半周陡峭度和正负半周不对称度作为相位特征量。提出了一种基于时-相合成雷达谱图的电力电容器薄膜局部放电模式识别方法。通过对合成谱图中特征量封闭图形外接矩形的重心坐标进行聚类分析,利用重心坐标分布的象限对薄膜局部放电进行模式识别。结果表明:该方法相较于传统的单一谱图模式识别准确率更高,为电容器设备的在线监测和故障诊断提供了理论依据。 展开更多
关键词 电力电容器 金属化薄膜 局部放电 模式识别 时-相合成谱图
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热解Ni/Co-ZIF-8制备碳纳米管桥连多孔碳及其在超级电容器中的应用
13
作者 刘学安 汤丽怡 +3 位作者 覃健 唐大江 童张法 曲慧颖 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期3287-3297,共11页
金属-有机骨架(MOFs)衍生碳材料具有丰富的孔道结构和超高的比表面积,在超级电容器等储能领域展现出巨大潜力。以环保型ZnO纳米球为模板,通过水热法制备核壳结构ZnO@Ni/Co-ZIF-8前体。将其在四种温度(700、800、900、950℃)下热解,获得... 金属-有机骨架(MOFs)衍生碳材料具有丰富的孔道结构和超高的比表面积,在超级电容器等储能领域展现出巨大潜力。以环保型ZnO纳米球为模板,通过水热法制备核壳结构ZnO@Ni/Co-ZIF-8前体。将其在四种温度(700、800、900、950℃)下热解,获得不同形貌的Ni、Co及N掺杂的MOFs衍生碳材料Ni/Co-CN,并探究了煅烧温度对其储能性能的影响。结果表明,随着煅烧温度升高,Ni/Co-CN逐渐由多孔碳变为碳纳米管桥连多孔碳结构。当热解温度为900℃时,Ni/Co-CN-900的比电容最大。在1 mol/L的KOH电解液中对其进行循环伏安测试,曲线对称性良好,表明其具有优异的电化学可逆性。通过计算该过程电荷存储的电容贡献和扩散贡献占比可知,Ni/Co-CN的储能主要来自多孔碳的双电层吸附,少量来自N掺杂导致的法拉第反应。在0.5 A/g的电流密度下,Ni/Co-CN-900的比电容高达273.5 F/g。在10.0 A/g的电流密度下进行5000次恒流充放电后,其比电容保持率高达93.8%,展现出良好的电化学性能。 展开更多
关键词 金属-有机骨架 超级电容器 多孔碳 碳纳米管 核-壳结构
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3D MIM电容器原子层沉积可控生长及电学性能
14
作者 穆继亮 徐方良 +2 位作者 孙雅薇 李芬 丑修建 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期517-522,共6页
为提高电容器的比电容,设计了基于三维（3D）结构的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。采用原子层沉积（ALD）技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟合得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系... 为提高电容器的比电容,设计了基于三维（3D）结构的金属-绝缘体-金属（MIM）电容器。采用原子层沉积（ALD）技术制备电容器功能薄膜层,通过建立3D结构原子层沉积理论模型,拟合得到了原子层沉积过程中薄膜覆盖率与3D结构之间的依赖关系。基于该模型优化了工艺参数,制备了不同介质层厚度的电容器,并对器件进行了C-V和I-V特性测试,得到电容器击穿场强和介电常数均值分别为6.68 MV/cm和7.95。同时,制备的3D MIM电容器的比电容达到212.5 fF/μm2,相比常规平面电容器,其电容密度提高了一个数量级。且该电容器击穿场强和介电常数与薄膜厚度之间具有良好的线性关系,表明理论模型合理,实现了基于3D结构的原子层沉积薄膜可控生长。 展开更多
关键词 原子层沉积(ALD) 三维结构 金属-绝缘体-金属(mim)电容器 微电子机械系统(MEMS) 电学性能
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基于金属-介质-金属阵列的折射率传感(英文)
15
作者 桑明煌 徐猛 +1 位作者 李青 周华清 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第2期116-119,共4页
提出一种基于金属-介质-金属阵列结构折射率传感器.在可见光及近红外光区域内,由于表面等离子效应,入射波在特定频率时可以通过一个无缝的金,在80 nm厚的金膜上可以得到近100%的透射率.仿真结果表明传感器对周围液体的折射率变化也很敏... 提出一种基于金属-介质-金属阵列结构折射率传感器.在可见光及近红外光区域内,由于表面等离子效应,入射波在特定频率时可以通过一个无缝的金,在80 nm厚的金膜上可以得到近100%的透射率.仿真结果表明传感器对周围液体的折射率变化也很敏感,这些发现可以得出一个新的、简化的替代方法,使传感器更加小型化. 展开更多
关键词 金属-绝缘体-金属阵列结构 表面等离子体共振 小型化 灵敏度
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UiO系列金属-有机骨架的合成方法与应用 被引量：29
16
作者 王茀学 王崇臣 +1 位作者 王鹏 邢碧枞 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第5期713-737,共25页
本文综述了包括UiO-66、UiO-67和UiO-68在内的UiO系列金属-有机骨架(MOFs)材料的合成方法、结构特点及各类应用。系统介绍了利用包括扩散法、溶剂热法、微波辅助法、机械研磨法、持续流合成法及电化学合成法等方法合成UiO系列MOFs材料... 本文综述了包括UiO-66、UiO-67和UiO-68在内的UiO系列金属-有机骨架(MOFs)材料的合成方法、结构特点及各类应用。系统介绍了利用包括扩散法、溶剂热法、微波辅助法、机械研磨法、持续流合成法及电化学合成法等方法合成UiO系列MOFs材料的反应条件、产物特征及优缺点。UiO系列MOFs因稳定的Zr-O键及超高的配位数而具有超高热稳定性和化学稳定性等,其在化学催化、光催化、气体吸附、气体分离、液相吸附有机污染物、荧光、传感、医学和电容器等方面均具有十分广泛的应用。同时,本文还根据UiO系列MOFs材料的研究现状对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 金属-有机骨架 UiO系列 吸附 分离 催化 光催化 药物传递 电容器
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基于表面等离子激元的凸环结构金属-介质-金属滤波器设计 被引量：5
17
作者 闫云菲 张冠茂 +1 位作者 乔利涛 范观平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期100-107,共8页
利用边界耦合的方法构造了金属-介质-金属结构滤波器,该结构由一个凸环谐振腔与一个波导管耦合而成.通过有限元法数值仿真得到了该凸环腔体波导结构的磁场分布图、透射谱线和谐振波长分布,分析了各结构参量对滤波器传输特性的影响.结果... 利用边界耦合的方法构造了金属-介质-金属结构滤波器,该结构由一个凸环谐振腔与一个波导管耦合而成.通过有限元法数值仿真得到了该凸环腔体波导结构的磁场分布图、透射谱线和谐振波长分布,分析了各结构参量对滤波器传输特性的影响.结果表明,所提出的凸环滤波器具有透射峰窄,谱线平滑等特点,且阻带透射率最低可达0.001,通带透射率最高可达0.977.增大结构参量h2和neff时,相应的透射谱会发生明显的红移,增大结构参量L1时,透射谱几乎无变化.对结构参量进行调整和优化,相应的谐振波长可分布在第一通信窗口(850nm)和第三通信窗口(1 550nm)附近,能够很好地运用于光通信中. 展开更多
关键词 表面等离子激元 金属-介质-金属结构滤波器 有限元法 凸环谐振腔 mim波导 边界耦合 传输透射谱
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电热力耦合下金属化膜自愈数值仿真
18
作者 王泽 刘靖舟 +2 位作者 王伟 吴致远 齐红斌 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期127-140,共14页
金属化膜电容器因具有稳定性高、容量大、自愈性能好等特点,在许多电力电子领域中被广泛采用。研究复杂应力下金属化膜自愈微观机理,有助于优化金属化膜电容器制造工艺,提高产品寿命和稳定性。该文搭建了多物理场下金属化膜自愈特性测... 金属化膜电容器因具有稳定性高、容量大、自愈性能好等特点,在许多电力电子领域中被广泛采用。研究复杂应力下金属化膜自愈微观机理,有助于优化金属化膜电容器制造工艺,提高产品寿命和稳定性。该文搭建了多物理场下金属化膜自愈特性测试平台,展开不同电热力环境下金属化膜自愈试验,表征了自愈面积与自愈形貌,并搭建了多物理场下自愈模型。仿真和试验结果表明:气态与等离子环境下的放电通道形成时间仅为ns级,发展形式与电子崩相似,且放电通道完全贯穿所需的时间与电压和温度成反比,与压强成正比;金属层蒸发面积和等离子化区域大小与施加的电压等级和温度成正比,与压强成反比,在不同电压、温度与压强下等离子化区域均占蒸发面积的43%左右;自愈过程中电介质层的炭化量极少,炭化区域半径和深度与电压、温度成正比,与压强成反比,炭化区域半径约为自愈面积半径的1.6倍,炭化深度约为膜厚的7%,仿真计算结果与相同条件下的自愈试验结果吻合。 展开更多
关键词 金属化膜电容器 双极性载流子-运输模型 自愈模型 放电通道 等离子体 炭化
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基于MIS电容器的Al_(2)O_(3)与In_(0.74)Al_(0.26)As的界面特性
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作者 万露红 邵秀梅 +3 位作者 李雪 顾溢 马英杰 李淘 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期384-388,共5页
采用In_(0.74)Al_(0.26)As/In_(0.74)Ga_(0.26)As/In_(x)Al_(1-x)As异质结构多层半导体作为半导体层,制备了金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器。其中,SiN_(x)和SiN_(x)/Al_(2)O_(3)分别作为MIS电容器的绝缘层。高分辨率透射电子显微镜和X... 采用In_(0.74)Al_(0.26)As/In_(0.74)Ga_(0.26)As/In_(x)Al_(1-x)As异质结构多层半导体作为半导体层,制备了金属-绝缘体-半导体(MIS)电容器。其中,SiN_(x)和SiN_(x)/Al_(2)O_(3)分别作为MIS电容器的绝缘层。高分辨率透射电子显微镜和X射线光电子能谱的测试结果表明,与通过电感耦合等离子体化学气相沉积生长的SiN_(x)相比,通过原子层沉积生长的Al_(2)O_(3)可以有效地抑制Al_(2)O_(3)和In_(0.74)Al_(0.26)As界面的In2O3的含量。根据MIS电容器的电容-电压测量结果,计算得到SiN_(x)/Al_(2)O_(3)/In_(0.74)Al_(0.26)As的快界面态密度比SiN_(x)/In_(0.74)Al_(0.26)As的快界面态密度低一个数量级。因此,采用原子层沉积生长的Al_(2)O_(3)作为钝化膜可以有效地降低Al_(2)O_(3)和In_(0.74)Al_(0.26)As之间的快界面态密度,从而降低In_(0.74)Ga_(0.26)As探测器的暗电流。 展开更多
关键词 INALAS 原子层沉积 Al_(2)O_(3) SiN_(x)金属-绝缘体-半导体电容器 界面态密度
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基于三矩形谐振腔非通MIM波导的四重法诺传感
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作者 王叶壮 沈宏君 +1 位作者 陈俊坤 王雅雯 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期116-123,共8页
为了得到高灵敏度的生物传感器,设计了一种可以激发出四重法诺共振的非通金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,MIM)波导传感器.采用了上下对称结构,由一个竖放矩形谐振腔和两个横放矩形谐振腔与总线波导共同作用而得到了四重法诺共... 为了得到高灵敏度的生物传感器,设计了一种可以激发出四重法诺共振的非通金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal,MIM)波导传感器.采用了上下对称结构,由一个竖放矩形谐振腔和两个横放矩形谐振腔与总线波导共同作用而得到了四重法诺共振.采用了有限时域差分方法计算了此结构的传输特性与Z方向的归一化磁场,并详细分析了其法诺共振的产生机理.通过计算结构几何参数调节后的透射光谱,从而得出了四处法诺共振峰透射率和共振位置可以通过改变结构几何参数而获得独立调节.此外还发现在结构中添加不同浓度的葡萄糖溶液可以实现高折射率传感灵敏度(S),获得最高灵敏度2736.98nm/RIU,可以看出此结构对于折射率变化有很高的灵敏度,这为设计和优化纳米级别的折射率传感器提供了新的思路,还可以应用于电路构建前进行性能测试. 展开更多
关键词 金属-绝缘体-金属 传感器 谐振腔 法诺共振 灵敏度
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