国家自然科学基金(61204065) 作品数:9 被引量:20 H指数:3 相关作者: 方芳 方铉 王晓华 魏志鹏 李金华 更多>> 相关机构: 长春理工大学 南昌大学 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 吉林省科技发展计划基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
扩散掺杂的p型ZnO薄膜的光学性质研究 被引量:1 2015年 采用原子层沉积技术(atomic layer deposition)在InP衬底上生长ZnO薄膜,并在不同温度下(500和700℃)进行热退火处理,将P掺杂进入ZnO,得到p型ZnO薄膜。样品的光学特性通过光致发光光谱(photoluminescence,PL)来测定,得出热退火温度是影响P扩散掺杂的重要因素,低温PL光谱中,700℃热退火1h样品的光谱展现出四个与受主相关的发射峰:3.351,3.311,3.246和3.177eV,分别来自受主束缚激子的辐射复合(A°X)、自由电子到受主的发射(FA)、施主受主对的发射(DAP)以及施主受主对的第一纵向声子伴线(DAP-1LO),计算得到受主束缚能为122meV,与理论计算结果一致。通过热扩散方式实现了ZnO薄膜的p型掺杂,解决了制约ZnO基光电器件发展的主要问题,对ZnO基半导体材料及其光电器件的发展有重要意义。 陈芳 房丹 王双鹏 方铉 唐吉龙 赵海峰 方芳 楚学影 李金华 王菲 王晓华 刘国军 马晓辉 魏志鹏关键词:P型ZNO 原子层沉积 光致发光 表面修饰的ZnS:Mn量子点的发光性质及其对生物分子的检测 被引量:7 2013年 采用水热法制备了ZnS:Mn量子点,探讨了掺杂离子浓度对ZnS:Mn量子点的晶体结构和发光性质的影响。通过荧光光谱对样品进行表征。结果表明:掺杂离子的摩尔分数达到2%时,ZnS:Mn量子点在595 nm附近的发光最强;继续增加掺杂浓度反而出现荧光猝灭的现象。本文还研究了表面修饰对量子点形貌和发光性质的影响。通过透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,发现经过3-巯基丙酸(MPA)修饰后的样品表面团聚现象得到改善,并且尺寸单一、单分散性较好,平均粒径约为5 nm。经过修饰后的样品减少了表面非辐射性缺陷中心,使掺杂Mn2+所引起的595 nm附近的发射峰强度增大。将MPA修饰后的ZnS:Mn量子点与牛血清白蛋白(BSA)分子进行生物偶联,并利用BCA法对偶联上的蛋白含量进行定量检测,结果显示经过修饰后的量子点偶联蛋白的能力更强。 杜鸿延 魏志鹏 李霜 楚学影 方铉 方芳 李金华 陈新影 王晓华关键词:ZNS MN 表面修饰 发光 柔性衬底上ALD法低温制备的ZnO薄膜的光学和电学特性(英文) 被引量:2 2012年 以二乙基锌和水分别作为金属前驱体和反应物,利用原子层沉积方法(ALD)在柔性衬底上生长ZnO薄膜,讨论了生长温度对薄膜特性的影响。用AFM、XRD和HALL等对薄膜的表面形貌、晶体结构和电学性质进行表征,并且用PL光谱表征了其光学特性。实验结果表明,随着生长温度(低温下)的升高,薄膜的晶体质量和光学特性得到改善。当生长温度为170℃时,薄膜呈现良好的c轴择优取向,且具有较高的电子浓度(5.62×1019cm-3)和电子迁移率(28.2 cm2·V-1·s-1)。 李晓妮 方芳 方铉 陈新颖 魏志鹏 李金华 楚学影 王晓华关键词:ZNO ALD 生长温度 柔性衬底 PEALD沉积温度对AlN的结构和表面特性的影响(英文) 被引量:2 2016年 研究通过等离子增强原子层沉积(PEALD)在不同沉积温度下生长的A1N温度对其特性的影响。前驱体是NH3和TMA,在300oC、350oC和370oC沉积温度下分别沉积了200、500、800、1000、1500周期的A1N层,并讨论了A1N薄膜的生长速率、结晶化和表面粗糙度。结果表明,在300—370℃范围内,随着温度的上升薄膜的沉积速率和结晶化增加,而薄膜表面粗糙度减小。 陈芳 方铉 王双鹏 牛守柱 方芳 房丹 唐吉龙 王晓华 刘国军 魏志鹏关键词:氮化铝 生长速率 结晶化 沉积温度 Influence factors and mechanism of emission of ZnS:Cu nanocrystals 2015年 Copper-doped Zn S(Zn S:Cu) nanocrystals are synthesized by the sol–gel method.The average size of the Zn S:Cu nanocrystals is 3.1 nm.The x-ray diffraction indicates that increasing the Cu-dopant concentration results in a large shift in the diffraction angle.The effects of the dopant concentration,the reactant ratio,and aging temperature on the optical properties of the Zn S:Cu nanocrystals are also investigated.The fluorescence emission mechanism is analyzed by peak deconvolution using Gaussian functions.We find that the emission of the Zn S:Cu nanocrystal is composed of different luminescence centers at 430,470,490,526,and 560 nm.The origins of these emissions are discussed and demonstrated by controlled experiments. 楚学影 王欣浓 李金华 姚丹 方铉 方芳 魏志鹏 王晓华关键词:纳米晶铜 硫化锌 纳米晶体 发光中心 基于3D打印技术的老年家居产品设计系统开发 被引量:3 2021年 针对当前社会老龄化所出现的各类问题,提出一种基于3D打印技术的产品设计系统,以满足老年人在脱离工作后可以独立生存,提高自身的个人生存能力。采用智能化现代技术,引入3D打印技术进行老年居家产品系统设计,让老人可以更加方便地使用家居产品。对老人而言,不管是心理还是生理都是一种极大的帮助。结果表明,该设计系统可以更好地实现老人的基本需求,方便推广及应用。 肖丽 魏开伟 陈奇峰关键词:3D打印 实例分析 以PVP纳米纤维为模板采用原子层沉积法制备MgxZn(1-x)O纳米纤维及其光学性质研究 被引量:1 2014年 采用静电纺丝方法制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米纤维,并以其为模板采用原子层沉积(ALD)方法制备不同Mg掺杂浓度的MgxZn1-xO纳米纤维。研究了不同Mg掺杂浓度对复合纳米纤维结构和光学性质的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光致发光(PL)和紫外-可见光(UV-Vis)吸收谱对样品测试并进行表征分析。结果表明,Mg元素的掺入并没有改变ZnO纳米纤维的形貌,所有样品的表面形貌极其相似,只是掺杂后纤维直径有所增大;随着Mg掺杂浓度的增加吸收边逐渐发生蓝移,表明所制备MgxZn1-xO纤维的带隙具有可调节性。与此同时,在PL谱中可以观察到样品的紫外(UV)发光峰从377nm移动至362nm,且与不掺杂的样品相比,MgxZn1-xO纳米纤维的UV发光强度明显增强。通过这种方法可以合成组分可控的MgxZn1-xO纳米纤维。在ZnO中掺入Mg元素可以有效地提高ZnO-PVP纳米纤维的禁带宽度以及UV发射强度。 贾慧民 唐吉龙 方铉 王双鹏 赵海峰 房丹 王晓华 方芳 李金华 楚学影 魏志鹏 马晓辉 徐莉关键词:PVP 纳米纤维 静电纺丝 ALD 基于三维视觉图像分析的路径规划系统设计 被引量:3 2021年 传统路径规划系统未进行路径视觉分析,导致规划效果不佳。为此,提出并设计基于三维视觉图像分析的路径规划系统。首先,标定立体相机,采集区域图像,对图像进行预处理和校正,生成视差图,完成图像的视觉分析,在此基础上通过三维点云和OpenGL显示重建三维视觉图像。输入真实背景信息,与重建得到的三维视觉图像融合,对视觉图像进行旋转、平移等位置调整操作,交互放置,完成路径规划系统设计。实验结果表明,该系统的路径规划精度高达95%,且虚拟景观与背景融合误差较低,能够获取很好的路径规划效果,应用于实际路径规划领域。 徐曼 唐非江关键词:路径规划 三维视觉 图像重建 图像融合 系统设计 MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层透明导电薄膜的制备及光电性质研究 被引量:1 2014年 采用操作简单的溶胶-凝胶法和射频磁控溅射法在石英衬底上分别制备了MgxZn1-xO薄膜和MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层结构的透明导电薄膜并对样品进行退火处理。利用紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、光致发光、霍尔效应测试对在不同退火温度下薄膜的晶体结构、光学和电学性质进行表征分析,并研究退火温度对其影响。测试结果表明:所制备的薄膜样品均具有良好的c轴(c-axis)取向并呈现出六角纤锌矿结构。Mg组分的增加使得ZnO基薄膜的光学带隙逐渐增大,PL发光谱和吸收光谱的谱线出现了明显的蓝移现象,但薄膜的电学特性有所降低。而在MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层结构的薄膜样品中,Au夹层的存在使薄膜的光学性质变差,在紫外区域透光率约为60%。但薄膜的电学性质得到明显改善,相比MgxZn1-xO薄膜,其电阻率和迁移率显著提高。此外通过高温退火处理可以有效提高所制备薄膜的晶体质量,进一步提高样品电学特性,其中经过500℃退火后的薄膜迁移率达到了40.9cm2·Vs-1,电阻率为0.005 7Ω·cm。但随着退火温度的进一步升高,薄膜晶体尺寸从25.1nm增大到32.4nm,从而降低了该薄膜的迁移率。因此该夹层结构的MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO薄膜对于促进ZnO基透明导电薄膜在深紫外光学器件中的应用有重要作用。 吕珊珊 方铉 王佳琦 方芳 赵海峰 楚学影 李金华 房丹 唐吉龙 魏志鹏 马晓辉 王晓华 浦双双 徐莉关键词:溶胶-凝胶 退火温度