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ZnO/p-Si异质结的深能级及其对发光的影响 被引量：13
1
作者 刘磁辉 朱俊杰 +4 位作者 林碧霞 陈宇林 彭聪 杨震 傅竹西 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期218-222,共5页
利用深能级瞬态谱 (DLTS)和光致发光谱 (PL) ,研究了ZnO/p Si异质结的两种不同温度 (85 0℃ ,10 0 0℃ )退火下的深能级中心。发现 85 0℃退火的样品存在 3个明显的深中心 ,分别为E1=Ev+0 2 1eV ,E2=Ev+0 44eV ,E3=Ev+0 71eV ;而 10 ... 利用深能级瞬态谱 (DLTS)和光致发光谱 (PL) ,研究了ZnO/p Si异质结的两种不同温度 (85 0℃ ,10 0 0℃ )退火下的深能级中心。发现 85 0℃退火的样品存在 3个明显的深中心 ,分别为E1=Ev+0 2 1eV ,E2=Ev+0 44eV ,E3=Ev+0 71eV ;而 10 0 0℃退火样品仅存在一个E1=Ev+0 2 1eV的中心 ,且其隙态密度要比 85 0℃退火的大。同时 ,测量了两个样品的PL谱。发现 10 0 0℃退火可消除一些影响发光强度的深能级 ,对改善晶格结构 ,提高样品的发光强度有利。 展开更多
关键词 深能级瞬态谱 DLTS PL谱 光致发光谱 发光强度 zno/p-si异质结 半导体材料 深能级 氧化锌/磷-硅异质结
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ZnO欧姆电极制备与n-ZnO/p-Si异质结紫外光电特性 被引量：7
2
作者 孙腾达 谢家纯 +3 位作者 粱锦 黄莉敏 林碧霞 傅竹西 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期328-332,共5页
基于ZnO形成的机理,运用半导体能带理论,分析了金属和ZnO的欧姆接触和肖特基接触特性;在p-Si衬底上,采用直流及射频溅射获得掺Al的ZnO薄膜;用电子束蒸发In/Ag、In/Al、Ti/Au,微电子光刻工艺制作范德堡、传输线、梳状电极和n-ZnO/p-Si异... 基于ZnO形成的机理,运用半导体能带理论,分析了金属和ZnO的欧姆接触和肖特基接触特性;在p-Si衬底上,采用直流及射频溅射获得掺Al的ZnO薄膜;用电子束蒸发In/Ag、In/Al、Ti/Au,微电子光刻工艺制作范德堡、传输线、梳状电极和n-ZnO/p-Si异质结UV增强光电探测器,并在200～500℃时,在氩气保护下制作合金样品,测量样品的I-V特性、电阻率、载流子浓度、异质PN结的UV光谱响应,以及对XPS结构组分进行分析等.测试结果表明,采用金属功函数低的In、Ti做中间导电层,并在400℃退火合金后,In/Ag、In/Al、Ti/Au与n-ZnO薄膜形成了良好的欧姆接触. 展开更多
关键词 宽带隙 zno 欧姆接触 异质结 紫外
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掺杂和点缺陷调控MoS_(2)/ZnO异质结光解水性能的第一性原理研究
3
作者 温俊青 王嘉辉 张建民 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期143-154,共12页
采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质... 采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质结的带隙,Pd@Zn为磁性半导体,V_(Mo)和V_(Zn)体系具有磁性半金属特性.掺杂和缺陷使MoS_(2)/ZnO异质结禁带之中出现杂质能级,有利于电子跃迁,吸收范围扩展至红外波段,在可见光范围(500~760 nm)内的光吸收系数提高.本征、掺杂与缺陷MoS_(2)/ZnO异质结体系界面处均存在由ZnO层指向MoS_(2)层的内建电场,促使本征MoS_(2)/ZnO异质结,C@S_(2),Pd@Zn,V_(S1),V_(S2)和V_(O)体系形成直接Z型异质结,促进了光生电子-空穴对的有效分离.异质结的带边电位跨过pH=0和7时的氧化还原电位,表明这些异质结可以在强酸溶液与中性溶液条件下进行氧化还原反应,且载流子具有较强的氧化还原能力.研究结果为基于MoS_(2)/ZnO异质结的设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 MoS_(2)/zno异质结 掺杂缺陷 电子结构 光催化性能
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Li、Au掺杂对GaN/ZnO异质结光解水制氢性能的调控
4
作者 温俊青 王若琦 张建民 《无机化学学报》 北大核心 2025年第5期923-938,共16页
以提高GaN/ZnO异质结光解水制氢性能为目标,采用第一性原理方法研究了Li和Au元素掺杂GaN/ZnO异质结的电子结构、光学性质和光催化性能。电子结构计算表明GaN/ZnO异质结为直接带隙半导体,异质结类型为Z型,带隙为1.41 eV,能有效促进载流... 以提高GaN/ZnO异质结光解水制氢性能为目标,采用第一性原理方法研究了Li和Au元素掺杂GaN/ZnO异质结的电子结构、光学性质和光催化性能。电子结构计算表明GaN/ZnO异质结为直接带隙半导体,异质结类型为Z型,带隙为1.41 eV,能有效促进载流子分离。Li、Au掺杂后的各结构中除Li替位Zn结构外,均具有磁性。光学性质分析的结果表明,掺杂Li、Au元素可以提高体系的吸收系数,其中Li替位Zn后异质结具有较大的光吸收系数,同时具有较大的功函数(7.37 eV)和界面电势差(2.55 V),表明其可见光利用率较高,界面结构稳定且具有较大的内建电场,可以更有效地促进电子与空穴的迁移从而减小电子-空穴对的结合。Bader电荷分析表明掺杂元素Li和Au均失去电子。电子从GaN层向ZnO层转移,在界面处形成了一个有效的内电场。Li替位Zn和Au同时替位近位的Ga和Zn所对应的2种结构的层与层之间转移的电子较多,说明其界面电势差较大且拥有较高的光生载流子迁移速率。光解水制氢性能分析表明,ZnO薄膜、GaN/ZnO异质结、Li替位Ga以及Li同时替位远位的Ga和Zn四种体系在pH=0时,满足光解水制氢的条件。GaN薄膜、ZnO薄膜和Li同时替位远位的Ga和Zn三种体系在pH=7时满足光解水制氢的条件。 展开更多
关键词 第一性原理方法 GaN/zno异质结 电子结构 磁特性 光解水制氢
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Mn掺杂碳量子点/Fe掺杂ZnO花状微球异质结的构筑及其光催化性能
5
作者 汪潼 钟秦粤 +2 位作者 黄琼 郭为民 刘新梅 《无机化学学报》 北大核心 2025年第8期1589-1600,共12页
首先通过水热法合成了Fe掺杂ZnO(ZnFeO)花状微球,然后采用物理沉积法将Mn掺杂碳量子点(Mn-CQDs)均匀负载于ZnFeO表面,成功构筑了Mn-CQDs/ZnFeO异质结复合材料。结合粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、... 首先通过水热法合成了Fe掺杂ZnO(ZnFeO)花状微球,然后采用物理沉积法将Mn掺杂碳量子点(Mn-CQDs)均匀负载于ZnFeO表面,成功构筑了Mn-CQDs/ZnFeO异质结复合材料。结合粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外可见漫反射光谱和N2脱附-吸附分析,探究了该材料结构与光催化性能的关系。结果表明,Mn掺杂显著提升了CQDs的光吸收范围和荧光稳定性;Mn和Fe双掺杂协同拓展了Mn-CQDs/ZnFeO的可见光吸收边,提高了吸收强度,促进了界面光生电子-空穴对的分离,改善了光催化性能。氙灯光照80 min时,复合材料对甲基橙(MO)的降解率达到91.4%,经过4次循环实验后,降解率仍保持在80.7%。自由基捕获实验证实,光生空穴(h+)和超氧自由基(·O_(2)^(-))是MO光降解过程中的主要活性物种。 展开更多
关键词 锰掺杂 碳量子点 Fe掺杂zno 异质结 光催化
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SiS_(2)/ZnO范德华异质结光催化水分解第一性原理研究
6
作者 李家豪 黄欣 杨志红 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第6期31-36,共6页
基于第一性原理方法,研究了SiS_(2)/ZnO范德华异质结的电子结构和光催化性质.结果表明,SiS_(2)/ZnO异质结是带隙值为1.32 eV的半导体材料,表现出交错排列的能带结构.在异质结界面处,形成了从ZnO指向SiS_(2)的内置电场,该内置电场的存在... 基于第一性原理方法,研究了SiS_(2)/ZnO范德华异质结的电子结构和光催化性质.结果表明,SiS_(2)/ZnO异质结是带隙值为1.32 eV的半导体材料,表现出交错排列的能带结构.在异质结界面处,形成了从ZnO指向SiS_(2)的内置电场,该内置电场的存在使得SiS_(2)/ZnO异质结中形成了特殊的“Z-型”载流子迁移模式,有利于电子空穴对的有效分离,同时增强了载流子的氧化还原能力.异质结构具有良好的热力学稳定性,且带边位置跨越水的氧化还原电位.与单层材料相比,SiS_(2)/ZnO异质结光吸收谱出现红移现象,表现出更宽的光吸收范围(从可见光到紫外光)及更强的光吸收强度(达到10~5 cm^(-1)量级).另外,通过施加双轴应变,可以有效调控SiS_(2)/ZnO异质结的带隙值.以上结果表明SiS_(2)/ZnO异质结有潜力成为新型光催化剂用于全解水. 展开更多
关键词 SiS_(2)/zno Z-型范德华异质结 光催化 电子结构 第一性原理
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基于共溅射ZnO/SnO_(2)异质结薄膜的气体传感器研究 被引量：4
7
作者 孙士斌 张叶裕 +1 位作者 高晨阳 常雪婷 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第2期61-64,共4页
采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏... 采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO_(2)n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理。结果表明,与ZnO薄膜和SnO_(2)薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度。ZnO/SnO_(2)异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10^(-6),最佳工作温度为250℃;对1×10^(-4)乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10 s和19 s。 展开更多
关键词 磁控共溅射 zno/SnO_(2)异质结 复合薄膜 气体传感器
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等离子体增强型ZnO基纳米线异质结阵列光电探测器 被引量：1
8
作者 吴茴 彭嘉隆 +5 位作者 江金豹 李晗升 徐威 郭楚才 张检发 朱志宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期184-192,共9页
低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结... 低维ZnO基光电探测器具有高响应性和高光子吸收能力。然而,ZnO较窄的吸收范围以及较低的光生载流子寿命限制了低维ZnO材料在光电子学中的潜在应用。该研究展示了一种零维(0D)金属纳米等离子体增强氧化锌纳米线(ZnO)-硒化锌(ZnSe)异质结阵列的新型光电探测器。与基于单纯ZnO纳米线阵列的探测器件比较表明,该探测器具有优异的光电响应性能。在可见光作用下,该器件的响应度和平均上升(下降)时间分别为1.7 mA/W和1.812 ms(1.803 ms),在10 h连续测试中表现出优异的稳定性,为开发高性能光电探测器提供了一种低成本、可规模化的方法,有望在可穿戴设备、光通信系统、环境传感器等多方面得到应用。 展开更多
关键词 等离子体增强 zno纳米线 纳米线异质结 光电探测器
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ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料的制备及对吡啶的降解 被引量：17
9
作者 唐贝 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期133-142,共10页
采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))... 采用蒸发溶剂-高温热聚合法制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)异质结光催化材料,采用XRD、FTIR、TEM、XPS、UV-vis DRS、PL、TPC和EIS等表征技术对其进行了详细系统的表征,评价了ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶的活性和稳定性,采用L_(9)(3^(4))正交实验考察了不同因素对光催化性能的影响,并对光催化机理进行了探讨。XPS和TEM结果证明了ZnO和g-C_(3)N_(4)之间异质结的形成,异质结的形成有效促进了光电子-空穴的分离,提高了光吸收,拓宽了光谱范围。在ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂投加量为50 mg、ZnO与g-C_(3)N_(4)质量比为1∶2、吡啶初始质量浓度为20 mg/L和体系p H为7.0的条件下,可见光照射60 min后ZnO/g-C_(3)N_(4)对吡啶的光催化降解率达到了98.9%,循环使用5次后光催化降解率为97.3%,具有良好的稳定性。ZnO/g-C_(3)N_(4)光催化降解吡啶主要依赖于活性基团超氧自由基(·O_(2)^(-))和空穴(h^(+))的作用。 展开更多
关键词 zno/g-C_(3)N_(4) 光催化 异质结 吡啶
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ZnO/D-A共轭聚合物S型异质结高效光催化产H_(2)O_(2)及其电荷转移动力学研究
10
作者 吴优 程畅 +4 位作者 戚克振 程蓓 张建军 余家国 张留洋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第11期35-36,共2页
光催化技术利用清洁、无污染的太阳能合成过氧化氢(H_(2)O_(2))。本研究通过SuzukiMiiyaura反应和水热法合成了ZnO/PBDS型异质结复合材料。优化后的ZnO/PBD复合材料的光催化产H2O2效率为4.07mmol·g^(-1)·h^(-1),是单一ZnO的5.... 光催化技术利用清洁、无污染的太阳能合成过氧化氢(H_(2)O_(2))。本研究通过SuzukiMiiyaura反应和水热法合成了ZnO/PBDS型异质结复合材料。优化后的ZnO/PBD复合材料的光催化产H2O2效率为4.07mmol·g^(-1)·h^(-1),是单一ZnO的5.4倍。光催化性能的显著提高归功于S型异质结的形成。紫外可见吸收光谱和原位光照X射线光电子能谱证实了S型异质结的形成。稳态荧光和飞秒瞬态吸收(fs-TA)光谱确定并验证了ZnO中缺陷态的存在。这些缺陷态会捕获光生电子,不利于光催化反应。S型异质结有效地促进了电子的分离和转移,从而缓解了这一问题。通过拟合fs-TA光谱得到了光生电子在这些缺陷态中的寿命,进一步证明了S型异质结中的载流子转移机制。该工作介绍了一种利用fs-TA光谱研究有机/无机S型异质结的新方法。 展开更多
关键词 光催化产H_(2)O_(2) S型异质结 zno缺陷态 fs-TA光谱
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ZnO/g-C_(3)N_(4)S型异质结的构建及光催化分解水制氢性能研究 被引量：1
11
作者 雷嘉莉 王仲秋 +4 位作者 蒋琪 何冰冰 李金懋 王国宏 王娟 《化学与生物工程》 CAS 北大核心 2024年第11期30-37,共8页
采用静电纺丝和自组装技术制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)S型异质结复合光催化剂,采用XRD、FTIR、TG、BET、XPS、SEM、UV-Vis、PL等手段对其进行了表征;在模拟太阳光照射下,以三乙醇胺为牺牲剂,研究了ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的光催化分... 采用静电纺丝和自组装技术制备了ZnO/g-C_(3)N_(4)S型异质结复合光催化剂,采用XRD、FTIR、TG、BET、XPS、SEM、UV-Vis、PL等手段对其进行了表征;在模拟太阳光照射下,以三乙醇胺为牺牲剂,研究了ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的光催化分解水制氢性能及机理。结果表明,当g-C_(3)N_(4)质量为ZnO质量的20%时,ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的光催化活性最高,析氢速率最快(428.02μmol·g^(-1)·h^(-1)),是ZnO的45.63倍;其光催化活性的显著增强主要归因于ZnO和g-C_(3)N_(4)之间构建了S型异质结;暗态下,电子通过ZnO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂界面从g-C_(3)N_(4)转移到ZnO上,从而形成内建电场和半导体的能带弯曲;光照下,库仑力作用促进了无用电子与空穴的复合,进而实现了具有较高还原性光生电子和较高氧化性空穴在空间上的分离,促使复合光催化剂具有优异的氧化还原能力。 展开更多
关键词 zno纳米纤维 zno/g-C_(3)N_(4) 光催化分解水制氢 S型异质结
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ZnO纳米管阵列/p-Si异质结构的低温控制合成及其光电性能 被引量：3
12
作者 徐玉睿 田永涛 +5 位作者 王文闯 贺川 陈文丽 赵晓峰 王新昌 李新建 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2012年第2期56-61,共6页
通过选择性腐蚀ZnO纳米棒,在p型Si衬底上低温合成了ZnO纳米管阵列,构成ZnO纳米管阵列/p-Si异质结构(n-ZnONT/p-Si).ZnO纳米管阵列光致发光谱显示,在378 nm处出现了很强的紫外发射峰,而在500 nm左右有一个较宽的绿色发光峰,表明ZnO纳米... 通过选择性腐蚀ZnO纳米棒,在p型Si衬底上低温合成了ZnO纳米管阵列,构成ZnO纳米管阵列/p-Si异质结构(n-ZnONT/p-Si).ZnO纳米管阵列光致发光谱显示,在378 nm处出现了很强的紫外发射峰,而在500 nm左右有一个较宽的绿色发光峰,表明ZnO纳米管具有较好的结晶性.电流-电压曲线显示,n-ZnONT/p-Si异质结构在光暗两种条件下都表现出了较好的整流特性.在紫外光照射下,反向偏压区电流出现了较大的变化,反映出n-ZnONT/p-Si异质结构有较强的紫外光响应,有望成为潜在的紫外光探测器件. 展开更多
关键词 zno纳米管阵列 n-znoNT/p-si异质结构 光致发光 电流-电压曲线
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ZnO/Spiro-MeOTAD异质结自驱动光电探测器的制备及性能(特邀)
13
作者 李朋凡 黄雨欣 +4 位作者 俞学伟 冯仕亮 姜岩峰 闫大为 于平平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期58-67,共10页
ZnO具有高稳定性、低成本、宽带隙等优点,被广泛用于光电探测器但响应速度较慢,采用Zn(TFSI)2和CNT∶TiO_(2)作为混合掺杂剂来代替Li-TFSI,以提高Spiro-MeOTAD的稳定性及光电性能,采用旋涂法制备了ZnO/Spiro-MeOTAD异质结构筑光电探测器... ZnO具有高稳定性、低成本、宽带隙等优点,被广泛用于光电探测器但响应速度较慢,采用Zn(TFSI)2和CNT∶TiO_(2)作为混合掺杂剂来代替Li-TFSI,以提高Spiro-MeOTAD的稳定性及光电性能,采用旋涂法制备了ZnO/Spiro-MeOTAD异质结构筑光电探测器。ZnO/Spiro-MeOTAD光电探测器在250~600 nm波长范围内,具有良好的自驱动特性。在0 V条件下,ZnO/Spiro-MeOTAD器件在368 nm的入射光照射下具有最高的光电性能,响应度为27.34 mA W^(-1),比探测率为3.62×10^(11)Jones,开关比为2029,上升/下降时间分别为0.71 s/0.55 s,相较于ZnO的光电性能(响应度为17.74 mA·W^(-1),比探测率为5.11×10^(10)Jones,开关比为63.6,上升/下降时间为11.76 s/1.49 s)分别提升提高了1.5倍、7倍、32倍。ZnO/Spiro-MeOTAD器件在550 nm处仍具有明显响应,响应度和比探测率分别为2.48 mA·W^(-1)和3.32×10^(10)Jones,对比ZnO器件提高了248倍和940倍。不同放置时间(1个月)和预处理温度(0~140℃)下光电流的变化,验证了Spiro-MeOTAD加入构筑p-n异质结,不仅可以显著提升ZnO基光电探测器的响应度、开关比和响应速度,同时使得探测器具有良好的稳定性,可以应用于较高温度工作环境。 展开更多
关键词 光电探测器 异质结 旋涂法 zno Spiro-MeOTAD 自驱动
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ZnO纳米线阵列/p-Si异质结的合成及其整流特性 被引量：1
14
作者 程萍 田永涛 +4 位作者 王文闯 徐玉睿 何豪 王新昌 李新建 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期87-90,共4页
利用化学汽相沉积，在没有催化剂的p-si衬底上一步合成ZnO纳米线阵列，构成ZnO阵列／p-Si异质结．电流-电压性能测试显示该结构具有较好的整流特性，漏电流较小，4V时约为0．05mA．异质结理想因子偏高，1．86（0．5-2．25V）和5．92（在... 利用化学汽相沉积，在没有催化剂的p-si衬底上一步合成ZnO纳米线阵列，构成ZnO阵列／p-Si异质结．电流-电压性能测试显示该结构具有较好的整流特性，漏电流较小，4V时约为0．05mA．异质结理想因子偏高，1．86（0．5-2．25V）和5．92（在2．25-2．7V），主要原因可能ZnO纳米线阵列底与si之间存在较高的缺陷密度．提供了一种简单的合成ZnO阵列／p-Si异质结方法，不需要在si衬底上预先合成ZnO缓冲层和催化剂，同时结构具有较好整流性能，对ZnO器件的设计合成及应用有一定的参考价值． 展开更多
关键词 zno阵列 异质结 CVD法 整流 理想因子
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Ag^(0)/ZnO异质结光催化剂的制备及其光催化性能
15
作者 张英 任旺 +2 位作者 周游 牟柯翰 李敏娇 《贵金属》 CAS 北大核心 2024年第4期51-56,共6页
采用溶胶-凝胶法制备了Ag^(0)/ZnO光催化剂异质结。运用X射线衍射仪(XRD)、孔隙比表面分析仪(BET)、X射线能谱分析仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对光催化剂的晶体结构、比表面积、元素组成、光学吸收特性等进行了表征,证实... 采用溶胶-凝胶法制备了Ag^(0)/ZnO光催化剂异质结。运用X射线衍射仪(XRD)、孔隙比表面分析仪(BET)、X射线能谱分析仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对光催化剂的晶体结构、比表面积、元素组成、光学吸收特性等进行了表征,证实了异质结的成功制备。用表面光电压仪(SPS)等对光催化剂的光生电荷分离特性进行了研究。通过降解有机模拟物罗丹明B(RhB)来考察Ag^(0)/ZnO异质结的光催化活性。用四唑蓝(NBT)-·O_(2)^(-)反应考察了异质结光催化降解过程中·O_(2)^(-)的产率。结果表明,Ag与Zn O摩尔比为6%的Ag^(0)/ZnO光催化剂具有最佳的光催化活性,在汞灯的照射下,Ag^(0)/ZnO光催化活性是参考Zn O的1.79倍。 展开更多
关键词 光催化剂 异质结 zno Ag^(0)
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磁控溅射制备ZnO/p-Si薄膜异质结的室温气敏特性
16
作者 王国东 杨林林 +1 位作者 马鸿雁 璩光明 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第5期27-30,共4页
采用磁控溅射方法在p型Si衬底上制备ZnO纳米薄膜并形成异质结。在溅射气压分别为0.1,1.0,5.0 Pa时制备了不同形貌的ZnO纳米薄膜,并详细分析了ZnO薄膜的表面形貌、结晶质量对异质结I-V特性和室温气敏特性的影响。结果表明:溅射气压为5 Pa... 采用磁控溅射方法在p型Si衬底上制备ZnO纳米薄膜并形成异质结。在溅射气压分别为0.1,1.0,5.0 Pa时制备了不同形貌的ZnO纳米薄膜,并详细分析了ZnO薄膜的表面形貌、结晶质量对异质结I-V特性和室温气敏特性的影响。结果表明:溅射气压为5 Pa时,ZnO薄膜的结晶质量最好,异质结的气敏性能最佳。室温下,在18×10^(-3)的乙醇气体中,当外加偏置电压为18.4 V时,其电流灵敏度最高可达617%。 展开更多
关键词 zno薄膜 异质结 室温 气敏
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ZnO/TiO_(2)核-壳纳米结构的低温制备及其光电性能研究 被引量：2
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作者 李丽华 王贺 +1 位作者 王航 黄金亮 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1217-1222,共6页
ZnO因其自身的高电荷复合、化学性质活泼,导致其应用受到限制,通过表面修饰进行复合可实现电子-空穴的分离并提高其化学稳定性。以二水合醋酸锌、六水合硝酸锌、六氟钛酸铵为原料,采用溶胶-凝胶、水热和液相沉积相结合的方法,在低温条... ZnO因其自身的高电荷复合、化学性质活泼,导致其应用受到限制,通过表面修饰进行复合可实现电子-空穴的分离并提高其化学稳定性。以二水合醋酸锌、六水合硝酸锌、六氟钛酸铵为原料,采用溶胶-凝胶、水热和液相沉积相结合的方法,在低温条件下制备出ZnO/TiO_(2)单异质结。采用XRD、SEM、EDS、TEM、PL等对样品进行表征并对其光电性能进行测试。结果表明,在沉积时间为20 min时,ZnO/TiO_(2)核-壳结构形貌最规整,其中ZnO直径约115 nm,TiO_(2)薄膜厚度约7.6 nm;TiO_(2)的负载,降低了电极中光生电荷的复合,提高了ZnO对光子的收集能力,光电流密度提升大约10倍,达到0.21μA/cm^(2),表现出优异的光电化学性能。 展开更多
关键词 zno/TiO_(2) 核-壳结构 异质结 光电极材料 液相沉积
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ZnO/NiO纳米异质结的合成及其光催化性能的研究 被引量：6
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作者 梁建 张彩霞 +3 位作者 何霞 董海亮 申艳强 许并社 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3129-3134,共6页
通过超声法成功制备出形貌均一的ZnO/NiO异质结光催化材料,并采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）以及光致发光光谱（PL）等分析测试手段对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明,ZnO/NiO异... 通过超声法成功制备出形貌均一的ZnO/NiO异质结光催化材料,并采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）以及光致发光光谱（PL）等分析测试手段对样品的形貌和结构进行了表征。结果表明,ZnO/NiO异质结是由直径约400~600nm的ZnO纳米球镶嵌着NiO纳米颗粒组成。对比纯NiO纳米颗粒、纯ZnO纳米球和ZnO/NiO异质结对罗丹明B（RhB）的紫外光降解效率,ZnO/NiO异质结表现了最好的光催化活性,这主要是由于ZnO/NiO异质结可以有效的分离光生电子和空穴对,使得它们的复合机率降低,提高其光催化效率。 展开更多
关键词 超声 zno/NiO 异质结 光催化
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p-ZnO薄膜及其异质结的光电性质 被引量：4
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作者 朱慧群 李毅 +3 位作者 丁瑞钦 王忆 黄洁芳 张锐华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期636-641,共6页
采用射频磁控溅射法,在不同的Ar∶O2条件下,以高掺磷n型Si衬底为磷掺杂源制备了p型ZnO薄膜和p-ZnO/n-Si异质结。对ZnO∶P薄膜进行了光致发光谱(PL)、霍尔参数、I-V特性、扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)等测试。结果表明,获得的ZnO∶P... 采用射频磁控溅射法,在不同的Ar∶O2条件下,以高掺磷n型Si衬底为磷掺杂源制备了p型ZnO薄膜和p-ZnO/n-Si异质结。对ZnO∶P薄膜进行了光致发光谱(PL)、霍尔参数、I-V特性、扫描电镜(SEM)和X射线衍射谱(XRD)等测试。结果表明,获得的ZnO∶P薄膜沿(0002)晶面高取向生长,以3.33 eV近带边紫外发光为主,伴有2.69 eV附近的深能级绿色发光峰,空穴浓度为8.982×1017/cm3,空穴迁移率为9.595 cm2/V.s,p-ZnO/n-Si异质结I-V整流特性明显,表明ZnO∶P薄膜具有p型导电特性。 展开更多
关键词 磁控溅射 P型zno薄膜 磷掺杂 异质结
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ZnO/Cu_2O异质结纳米阵列制备及光催化性能 被引量：5
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作者 何祖明 夏咏梅 +2 位作者 唐斌 江兴方 黄正逸 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期936-943,共8页
利用湿化学法在FTO玻璃基底上制备了高度规整的ZnO纳米棒阵列(ZnO NRAs),以此为衬底,采用磁控溅射法在ZnO NRAs表面沉积Cu_2O薄膜。分别用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电镜、光致光谱、紫外可见分光光度计和电化学工作站对样品... 利用湿化学法在FTO玻璃基底上制备了高度规整的ZnO纳米棒阵列(ZnO NRAs),以此为衬底,采用磁控溅射法在ZnO NRAs表面沉积Cu_2O薄膜。分别用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电镜、光致光谱、紫外可见分光光度计和电化学工作站对样品的物相、形貌、吸收光谱、光电性能进行了表征,用甲基橙(MO)模拟有机物废水研究复合材料的光催化性能。结果表明:ZnO纳米棒为六方纤锌矿结构,其直径约为80~100 nm,长约2~3μm,棒间距约100~120 nm。立方晶系的Cu_2O颗粒直径约为100~300 nm,形成致密膜层并紧密覆盖在ZnO NRAs表面上,构成ZnO/Cu_2O异质结纳米阵列(ZnO/Cu_2O HNRAs)结构。与纯ZnO NRAs和Cu_2O相比,ZnO/Cu_2O HNRAs在可见光范围内的吸收显著增强,吸收波长向可见光方向偏移。ZnO/Cu_2O HNRAs的载流子传递界面的电荷转移速度快,有效促进了光生电子和空穴的分离。在紫外-可见光照射65 min后,ZnO/Cu_2O HNRAs的降解效率为94%,分别是纯ZnO NRAs和Cu_2O的18倍和1.7倍。 展开更多
关键词 zno纳米棒阵列 zno/Cu2O异质结纳米棒阵列 光电化学性能 光催化
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