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高效可重现的SbI_(3)声化学合成及其薄膜制备
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作者 李晴雯 钟敏 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第6期1042-1049,共8页
二维金属卤化物近年来成为研究热点,其中三碘化锑(SbI_(3))因具有光学各向异性、较高的折射率、二次谐波等特性被用于辐射探测器和光电器件。但SbI_(3)价格昂贵,限制了其大规模应用。本文以锑粉和碘粉为原料,首次采用声化学方法合成了Sb... 二维金属卤化物近年来成为研究热点,其中三碘化锑(SbI_(3))因具有光学各向异性、较高的折射率、二次谐波等特性被用于辐射探测器和光电器件。但SbI_(3)价格昂贵,限制了其大规模应用。本文以锑粉和碘粉为原料,首次采用声化学方法合成了SbI_(3),并研究了超声时间、反应溶剂、Sb物质的量及锑碘摩尔比对产物的影响,并以此粉体为原料制得SbI_(3)晶体和薄膜。结果表明,当溶剂为甲醇,锑碘摩尔比n(Sb)∶n(I_(2))=2∶3.6(碘过量20%),超声时间为100 min时,得到纯相SbI_(3)粉体。采用升华法在温度为220℃,反应时间为3 h时得到(006)高取向的SbI_(3)晶体。采用气相输运沉积方法制备SbI_(3)薄膜时,沉积距离对薄膜形貌有较大影响。沉积距离增大使薄膜致密性提高,但沉积区温度降低导致薄膜晶化变差,因此要选择合适的沉积距离。此处,沉积距离为17.5 cm时获得了致密均匀的SbI_(3)薄膜。该声化学合成SbI_(3)的方法简单高效,成本低,重现性好,并可拓展应用于AgI、CuI、BiI_(3)和Cs_(3)Bi_(2)I_(9)等金属碘化物的合成。 展开更多
关键词 三碘化锑 半导体光电材料 声化学合成 升华 气相输运沉积
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气相输运沉积制备化合物薄膜材料的研究进展
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作者 景宝堂 钟敏 +1 位作者 袁文宾 张宇峰 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第2期358-362,共5页
相比用于制备晶体材料的化学气相输运(Chemical Vapor Transport,CVT)方法,近空间气相输运沉积(Close-spaced Vapor Transport Deposition,CSVT)及气相输运沉积(Vapor Transport Deposition,VTD)方法不为人们所熟知。近几年来,气相输运... 相比用于制备晶体材料的化学气相输运(Chemical Vapor Transport,CVT)方法,近空间气相输运沉积(Close-spaced Vapor Transport Deposition,CSVT)及气相输运沉积(Vapor Transport Deposition,VTD)方法不为人们所熟知。近几年来,气相输运沉积逐渐应用于锑基薄膜(Sb2Se3、Sb2S3及Sb2(Se,S)3)、锡基薄膜(SnS、SnS2)及铋基薄膜(Bi2Se3、Bi2Te3)等材料的制备,有可能成为一种重要的材料制备方法。本文综述了气相输运沉积用于化合物薄膜制备的研究进展,对其特点进行分析,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 气相输运沉积 近空间气相输运沉积 化合物薄膜
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硫属钙钛矿BaZrS_(3)及其制备的研究进展和展望 被引量:1
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作者 丁涛 李晴雯 +1 位作者 徐玉琦 钟敏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第6期922-929,共8页
铅卤钙钛矿的毒性和稳定性仍然是当前待解决的研究难题,有必要寻求无毒、稳定的“神似”铅卤钙钛矿的新型光电材料。硫属钙钛矿ABX3(X=S,Se)由于高度稳定、组成元素丰富且无毒,具有良好的光学和电学特性,可用于各种光电材料,成为关注的... 铅卤钙钛矿的毒性和稳定性仍然是当前待解决的研究难题,有必要寻求无毒、稳定的“神似”铅卤钙钛矿的新型光电材料。硫属钙钛矿ABX3(X=S,Se)由于高度稳定、组成元素丰富且无毒,具有良好的光学和电学特性,可用于各种光电材料,成为关注的焦点。当前研究最广泛的硫属钙钛矿BaZrS_(3)具有合适的直接带隙、优异的光吸收、良好的载流子传输性能、优异的化学稳定性和环境友好性,极具发展潜力。本文综述了BaZrS_(3)在理论计算、粉体及薄膜材料制备方面的最新进展,尤其对BaZrS_(3)的制备做了深入分析,并对BaZrS_(3)研究中的关键问题进行了分析和展望。本综述将为新进入这一领域的研究者提供重要借鉴,促进安全、稳定、环境友好的新一代光电材料的进一步发展。 展开更多
关键词 硫属钙钛矿 光电材料 钡锆硫 半导体 薄膜材料
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化学气相沉积制备高c轴取向的BiOI薄膜 被引量:1
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作者 徐玉琦 李晴雯 钟敏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第5期841-847,共7页
碘氧化铋(BiOI)由于低毒性、对点缺陷的耐受性和较强的吸光能力而应用在光催化、光伏和光电探测器领域。本文采用化学气相沉积(CVD)方法,以BiI_(3)粉末作为蒸发源,O_(2)/Ar作为反应气体,在钠钙玻璃基底上沉积BiOI薄膜,并通过研究蒸发源... 碘氧化铋(BiOI)由于低毒性、对点缺陷的耐受性和较强的吸光能力而应用在光催化、光伏和光电探测器领域。本文采用化学气相沉积(CVD)方法,以BiI_(3)粉末作为蒸发源,O_(2)/Ar作为反应气体,在钠钙玻璃基底上沉积BiOI薄膜,并通过研究蒸发源温度和沉积时间对薄膜物相和形貌的影响,分析了BiOI薄膜的生长机理。结果表明CVD方法制备的BiOI薄膜属于四方晶系,具有高c轴取向的特点。c轴取向的薄膜平行于基底生长,其结晶性、透过率及缺陷性能等都与蒸发温度和沉积时间密切相关。当蒸发温度为370℃、沉积时间为20 min时,BiOI薄膜的晶化最好,透过率最低,缺陷最少。 展开更多
关键词 碘氧化铋 光电材料 化学气相沉积 半导体
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气相输运沉积制备c轴择优取向的碘化铋薄膜
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作者 袁文宾 钟敏 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第4期637-642,共6页
铋基卤化物材料因其无毒和优良的光电性能而显示出巨大的应用潜力。BiI_(3)作为一种层状重金属半导体,已被用于X射线检测、γ射线检测和压力传感器等领域,最近其作为一种薄膜太阳能电池吸收材料备受关注。本文采用简单的气相输运沉积(V... 铋基卤化物材料因其无毒和优良的光电性能而显示出巨大的应用潜力。BiI_(3)作为一种层状重金属半导体,已被用于X射线检测、γ射线检测和压力传感器等领域,最近其作为一种薄膜太阳能电池吸收材料备受关注。本文采用简单的气相输运沉积(VTD)法,以BiI_(3)晶体粉末作为蒸发源,在玻璃基底上得到高质量c轴择优取向的BiI_(3)薄膜。并通过研究蒸发源温度和沉积距离对薄膜物相和形貌的影响,分析了BiI_(3)薄膜择优生长的机理。结果表明VTD法制备的BiI_(3)薄膜属于三斜晶系,其光学带隙为~1.8 eV。沉积温度对薄膜的择优取向有较大影响,在沉积温度低于270℃时,沉积的薄膜具有沿c轴择优取向生长的特点,超过此温度,c轴择优取向生长消失。在衬底温度为250℃、沉积距离为15 cm时制备的薄膜结晶性能最好,晶体形貌为片状八面体。 展开更多
关键词 碘化铋 气相输运沉积 薄膜 择优取向 生长机理 半导体 二维材料
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ZnO-PSA Ⅱ型异质结界面电荷转移过程研究 被引量:1
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作者 钟敏 李红杰 邵珠峰 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第4期677-681,共5页
采用稳态光致发光光谱和纳秒时间分辨瞬态光谱(NTRT-PL)表征,揭示ZnO-PSA Ⅱ型纳米异质结光生载流子电荷转移过程,通过甲基橙光降解实验,测得ZnO-NRs和ZnO-PSA紫外光降解率分别为25. 5%和60. 1%,光降解率提高到2. 4倍,表明Ⅱ型异质结相... 采用稳态光致发光光谱和纳秒时间分辨瞬态光谱(NTRT-PL)表征,揭示ZnO-PSA Ⅱ型纳米异质结光生载流子电荷转移过程,通过甲基橙光降解实验,测得ZnO-NRs和ZnO-PSA紫外光降解率分别为25. 5%和60. 1%,光降解率提高到2. 4倍,表明Ⅱ型异质结相对于单一半导体而言,能促进光生载流子在界面间电荷转移,有利于载流子的分离。 展开更多
关键词 ZnO-PSAII型异质结 瞬态光致发光光谱 界面电荷转移
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Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3(0≤x≤1)薄膜太阳能电池的研究进展
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作者 刘晟楠 钟敏 李红杰 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期2132-2136,共5页
Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3(0≤x≤1)化合物是重要的半导体材料,主要包括Sb_2Se_3、Sb_2Se_3及Sb_2(S,Se)_3三种材料,元素储量丰富且环境友好、组分简单、价格低廉,同时其禁带宽度合适(1.1~1.8 eV),吸光系数大(>105cm^(-1)),非常适合用作... Sb_2(S_(1-x)Se_x)_3(0≤x≤1)化合物是重要的半导体材料,主要包括Sb_2Se_3、Sb_2Se_3及Sb_2(S,Se)_3三种材料,元素储量丰富且环境友好、组分简单、价格低廉,同时其禁带宽度合适(1.1~1.8 eV),吸光系数大(>105cm^(-1)),非常适合用作新型低成本低毒的薄膜太阳能电池的吸收层,有可能成为下一个研究热点。本文综述了近几年来Sb_2Se_3、Sb_2Se_3及Sb_2(S,Se)_3薄膜太阳能电池的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 硒化锑 硫化锑 硒硫化锑 薄膜太阳电池
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