导读:本文包含了镓掺杂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氧化锌,镓掺杂,SERS,带隙收缩
镓掺杂论文文献综述
李鹏,杨胥微,张晓蕾,王晓蕾,张丽霞[1](2017)在《镓掺杂氧化锌的SERS研究》一文中研究指出氧化锌作为一种被广泛应用的半导体材料,同时也是一种重要的SERS增强基底。近年来,由于其优秀的光学和催化性能,镓掺杂氧化锌已引起了众多研究者的关注[1,2]。然而,通过SERS对镓掺杂氧化锌(本文来源于《第十九届全国光散射学术会议摘要集》期刊2017-12-01)
朱超挺[2](2017)在《多功能镓掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备及其特性调控研究》一文中研究指出镓掺杂氧化锌(GZO)薄膜以其优异的光电特性,低廉的生产成本及充足的原料储备等特点被广泛地应用于low-E玻璃,薄膜太阳能电池,智能窗户等领域。同时,GZO氧化物薄膜作为一种新型近红外等离子体超材料有望取代常规金属超材料应用于近红外光电器件。本论文围绕GZO薄膜光电特性的可控调节,系统开展了GZO薄膜载流子浓度调控、高电导GZO柔性薄膜的制备、GZO柔性薄膜雾度调控、以及GZO薄膜近红外等离子体波长调控的研究,主要研究成果包括:1.通过磁控溅射镀膜结合RTA后处理方法在玻璃衬底上制备超薄GZO/Zn透明导电薄膜,并研究了Zn层厚度对GZO薄膜电学、光学、结构与表面特性的影响。结果表明:随着Zn层厚度的增加,GZO薄膜载流子浓度和迁移率逐渐增加。在Zn厚度为8 nm时,GZO薄膜最低电阻率4×10~(-4)Ω·cm,对应载流子浓度为1′10~(21) cm~(-3),迁移率为15.3 cm~2V~(-1)s~(-1).。相应薄膜在可见光区平均透过率达84%。这些结果表明Zn原子的热扩散有效填补了GZO薄膜中的锌空位,提高了薄膜中的载流子浓度。同时锌空位点缺陷的减少使得GZO薄膜迁移率得到提高。2.通过射频磁控溅射镀膜方法在PET衬底上室温制备了高透明导电的HGZO薄膜,并研究了溅射功率及Ar+H_2气体流量对HGZO薄膜电学、光学、结构与表面特性的影响。结果表明:在功率为120 W,气体流量为20 sccm条件下,HGZO薄膜最低电阻率达到7.1×10~(-4)Ω·cm,对应载流子浓度为7.1′10~(20) cm~(-3),迁移率为12.4cm~(-2)V~(-1)s~(-1)。相应薄膜可见光区平均透过率达77.3%。对应的品质因子为2.9′10~(-3)Ω~(-1)。将制备得到的HGZO/PET用于聚合物分散液晶电致变色器件中,器件的开启电压为60 V,开启状态下的透过率为66.3%。3.通过射频磁控溅射镀膜方法在柔性基底上室温制备了高雾度GZO透明导电电极。基于绒面PEF生物基基底,一步法室温沉积得到了高雾度GZO透明导电薄膜,其对应550 nm处的雾度值达67.7%,可见光透过率达83.8%,方阻值为29.3Ω/e。基于复合有SiO_2小球的PI基底,室温沉积得到了具有光散射的平整GZO透明导电薄膜。这种GZO/PI(SiO_2)的薄膜结构实现了400-800 nm平均40.7%散射透过,同时其表面粗糙度仅为7.59 nm。其光学散射的产生通过SiO_2小球米氏散射实现,而低的表面粗糙度来自于PI在成膜过程中极好的流动性。4.通过射频磁控溅射镀膜方法在玻璃衬底上制备了不同Ga_2O_3掺杂浓度和基底温度的GZO薄膜。在掺杂浓度为5 wt%以及衬底温度为室温情况下得到了最大载流子浓度为7′10~(20) cm~(-3)的GZO薄膜。由于高的载流子浓度导致薄膜的介电常数实部在1.55μm波段具有负值。同时,在1.55μm波段薄膜的光学损耗仅为金属Ag膜的十分之一。其等离子波长可调范围达到1.35-2.39μm波段。这些特性表明GZO薄膜是一种近红外等离子体材料。基于上述可调特性,通过设计SiO_2/bi-layer GZO/Ag多层薄膜结构,拟合并且实验上实现了1.24-1.49μm波段高达97%以上的完美吸收现象。且在入射角从0°到60°范围内保持了很好的吸收效果。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)》期刊2017-05-01)
赵晓龙[3](2017)在《镓掺杂β-磷酸叁钙骨修复材料的研究》一文中研究指出骨骼是人体内最坚硬的器官,对人们正常的生活有重要作用,一旦出现骨损伤,会对人体会造成巨大的伤害。近年来,骨损伤患者越来越多,临床上目前常用的治疗方法是进行骨修复材料填充。无机生物陶瓷材料中的β-磷酸叁钙的组成与人体内骨的无机盐成分相似,在人体内有良好的生物相容性及生物降解性,降解后产生的钙、磷等元素可被人体吸收用于骨的重建,是目前骨修复领域研究的重点方向之一。为了更进一步提高β-磷酸叁钙在骨组织修复过程的性能,可以通过离子掺杂法来改变其理化性质和生物学性能。人体中很多微量元素具有重要的生化作用。镓作为人体内非必需微量元素,能够抑制破骨细胞再吸收,抑制骨溶解,阻止骨钙释放,改变骨中Ⅰ型胶原和纤维蛋白的基因表达,有利于新骨的形成,还能增加骨骼中钙和磷的含量,直接作用于人体骨的形成。因此本课题提出把镓掺杂进β-磷酸叁钙中,进一步改善和提高其生物活性,并系统研究其相关性能的变化。本试验采用湿法工艺法按(Ca+Ga)/P=1.5的比例合成0%、5%、10%镓掺杂β-磷酸叁钙粉体。XRD分析表明,镓掺杂β-磷酸叁钙多孔骨修复材料保持纯净且结晶度较好。镓的引入导致β-磷酸叁钙晶格收缩,镓掺杂量越大,晶体体积收缩越明显。傅里叶红外光谱分析表明,随着镓离子掺入量的增加,β-磷酸叁钙的特征峰强度逐渐减弱。电镜形貌分析表明,镓掺杂β-磷酸叁钙多孔骨修复材料内部有叁维网状结构的大孔与贯通性良好的微孔结构,有利于骨组织的修复,符合骨替代材料的要求。在制备镓掺杂β-磷酸叁钙骨修复材料时,选择浓度为5 wt%的聚乙烯醇溶液作为粘结剂,25 wt%硬脂酸为致孔剂,可使得镓掺杂β-磷酸叁钙多孔骨修复材料在机械强度和孔隙率之间达到最优,并且无杂质引入。在模拟体液中对镓掺杂β-磷酸叁钙骨修复材料进行降解试验,经X射线衍射及傅里叶红外分析可知掺镓β-磷酸叁钙骨修复材料表面有类骨磷灰石物质沉积,随着镓掺杂量增加,新生成物质的结晶度有一定增强。利用MTT法进行细胞增殖试验,结果表明掺镓β-磷酸叁钙骨修复材料无细胞毒性,对于细胞的增殖有一定促进作用。碱性磷酸酶测定表明试验掺镓β-磷酸叁钙骨修复材料能促进成骨细胞中ALP的分泌。根据一系列试验结果可知,掺镓β-磷酸叁钙骨修复材料有较好的可降解性及生物相容性,是一种有前景的骨修复材料。(本文来源于《长江大学》期刊2017-04-01)
R.Jothi,Ramalingam,T.Radika,Hamad,A.Al-Lohedan[4](2016)在《传感器用镓掺杂氧化锌纳米盘/纳米花状结构催化剂的制备及表面表征(英文)》一文中研究指出采用简便的旋涂过程和一步水热法在压电基片上制备了Ga掺杂的ZnO纳米薄膜(GZO).在水热处理过程中,通过添加不同的聚合物可形成纳米盘和纳米花状形貌的薄膜.采用场发射扫描电镜(Fe-SEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱表征了样品的形貌、微结构和组成.XRD和FE-SEM结果证明,在AlN/Si压电基片上形成的纳米盘、纳米棒和纳米花状GZO均为纤维锌矿相.采用浸渍法进一步在所制GZO样品上固定了绿色的荧光蛋白质(GFP).运用原子力显微镜和荧光光谱分析了GFP与GZO表面结合的性质,考察了其用于传感器和生物成像技术的可行性.痕量GFP的固定使该材料产生荧光响应,表明其用于紫外光传感器时具有较好活性.(本文来源于《催化学报》期刊2016年08期)
邓泉荣,李义奇,陈恋,王升高,王戈明[5](2016)在《镓掺杂对二氧化钛薄膜光吸收性能的影响》一文中研究指出通过向TiO_2粉体中加入质量分数为1%~15%的Ga_2O_3粉末,制备了Ga掺杂的TiO_2陶瓷靶,并采用脉冲激光沉积法(PLD)用陶瓷靶制备出TiO_2薄膜,将薄膜于800~1000℃下退火。对薄膜结构和光学性质的研究表明1000℃退火条件下浓度为1%Ga_2O_3掺杂能有效将金红石相TiO_2的禁带宽度减小至2.62 eV,使其吸收边红移动至470 nm。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2016年08期)
陈龙,王越,梅晓平,胡烁鹏,蒋毅坚[6](2016)在《放电等离子烧结镓掺杂氧化锌陶瓷及其电学特性研究》一文中研究指出采用放电等离子烧结(SPS)方法烧结出了致密的掺镓氧化锌陶瓷(0.075wt%GZO)。样品的烧结温度为950~1200℃,烧结时间为3~21 min,并对样品的物相、断口形貌、电学性能以及密度进行了测试和分析。结果表明,烧结条件对GZO的晶体结构没有影响,但是对样品的密度、晶粒尺寸、电阻率等性质有一定的影响。综合分析上述结果可得到用SPS方法烧结GZO陶瓷的最佳烧结工艺是烧结温度1100℃,烧结时间9 min。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2016年06期)
吴木营,刘敏霞,李洪涛,杨雷,张伟风[7](2012)在《制备条件对镓掺杂氧化锌薄膜的透明导电性影响》一文中研究指出用高温固相反应法制备了镓掺杂的氧化锌导电陶瓷,研究了预烧温度、烧结温度和掺杂浓度等工艺条件;用射频磁控溅射方法分别在玻璃和石英基底上沉积了镓掺杂的氧化锌薄膜,研究了该薄膜在不同的基底温度和不同的氧氩比等条件下的光电性质的变化情况以及氮气氛下不同退火温度下的光电性质,结果表明:镓掺杂氧化锌薄膜在450℃的基底温度、2%的掺杂浓度和700℃的退火温度等条件下实现了0.84×10-4Ω.cm的低电阻率和大于90%的可见光透过率,其光学带隙随退火温度的上升也有一定程度的增大.(本文来源于《河南大学学报(自然科学版)》期刊2012年06期)
刘远达[8](2012)在《氧化锌薄膜铜镓掺杂及其相关发光器件制备》一文中研究指出ZnO是一种直接带隙宽禁带半导体材料,室温时禁带宽度为3.37eV,激子束缚能高达60meV,这些特点使其适合制备短波长光电器件。然而,目前ZnO薄膜的研究仍存在诸多问题,未故意掺杂的ZnO的薄膜呈现n-型导电,但仍不能制备出电导率高的n-型ZnO薄膜;p-型导电的ZnO薄膜的稳定性和重复性仍不够可靠;同质结器件尤其是同质结器件的电致发光仍存在不少问题;异质结器件的研究较少,至今仍没有一种被广泛接受的载流子阻挡层。本论文针对以上难点问题,采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术在c-面蓝宝石和Si(111)衬底上制备了ZnO薄膜,研究了它们的晶体结构,表面形貌,光学和电学性质。研究的主要方面包括Ga元素掺杂,Cu元素掺杂,Cu-Ga共掺,同质结器件的制备和异质结器件的制备。在c-面蓝宝石衬底上制备了Ga掺杂ZnO薄膜,在其室温光致发光谱中发现了和未故意掺杂ZnO薄膜迥异的深能级发光。结合样品的电学性质和光学带隙的变化,我们推断由于Ga的掺入,ZnO薄膜中的缺陷已经发生了变化,而Ga掺杂ZnO薄膜室温光致发光谱中的深能级发光峰可能与受主补偿缺陷有关。研究了在Si(111)衬底上制备的Cu掺杂ZnO薄膜。在其低温光致发光谱(11.4K)中发现了具有特殊结构的绿光发光峰,对比未故意掺杂样品的低温光致发光谱,我们认为这种特殊结构的绿光发光峰是与Cu2+离子相关的。并采用类氢模型给出了合理的解释。这个工作澄清了ZnO中的绿光发光峰是否与Cu相关的争论,给出了判断的方法。采用Cu-Ga共掺的方法制备了p-型导电的ZnO薄膜,并通过优化生长工艺,得到的共掺薄膜的电阻为0.2499Ω·cm,迁移率为13.3cm5V-1s-1,载流子浓度为1.874×1018cm-3。并采用这一参数在ZnO单晶衬底上沉积了Cu-Ga共掺ZnO薄膜制备了ZnO基同质结器件,此器件在正向电流注入下得到了近带边室温电致发光,并成功采集到了电致发光光谱。这个工作表明Cu-Ga共掺的方法可用于制备p-型导电ZnO,为制备p-型导电ZnO提供了一个新的路径,可能会推动ZnO基同质结器件和ZnO基p-型透明导电薄膜的研究。分别从ZnO侧和GaN侧测试了n-ZnO/SiO2/p-GaN异质结器件室温电致发光谱,重新发现了SiO2的作用。在GaN侧发光峰在约391.3nm处,而在ZnO侧测试到的发光峰是由叁个发光峰组成(372nm,380nm和390nm)。我们采用能带图对这种常被研究者忽略的差别给出了解释。制备了n-ZnO/Ga2O3/p-GaN异质结器件,与n-ZnO/p-GaN异质结器件比较发现,由于Ga2O3层的加入,~525nm处的深能级发光峰完全消失了,~392nm处的发光峰显着增强。结合能带图对Ga2O3载流子阻挡层在异质结器件的作用给出了解释。本工作中第一次采用Ga2O3材料作为载流子阻挡层,证明MOCVD技术生长的Ga203材料能满足光电器件的要求。这种材料的生长温度低,在ZnO薄膜的生长温度区间内。如果采用此材料作为载流子阻挡层,并采用Ga掺杂ZnO薄膜作为电子提供层,那么系统中所使用的元素种类将会减少。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-11-01)
钟志有,顾锦华,孙奉娄,杨春勇,侯金[9](2012)在《镓掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备及其性能研究(英文)》一文中研究指出采用射频磁控溅射方法在玻璃基片上制备了镓掺杂氧化锌(Ga∶ZnO)透明导电薄膜,通过XRD、XPS、四探针仪和分光光度计等表征技术,研究了衬底温度对Ga∶ZnO薄膜结构、组分、光学和电学性质的影响。结果表明:所有样品均为具有(002)择优取向的高质量透明导电薄膜,其晶体结构和光电性能与衬底温度密切相关。当衬底温度为673 K时,所制备的Ga∶ZnO薄膜具有最大的晶粒尺寸(72.6 nm)、最低的电阻率(1.3×10-3Ω.cm)、较高的可见光波段平均透过率(88.9%)和最大的品质因数(1.4×10-2 S),其光电综合性能最佳。同时采用外推法计算了Ga∶ZnO薄膜的光学能隙,结果显示随着衬底温度的升高,薄膜的光学能隙单调增加。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年05期)
刘辉,李竹影,刘冶,张旺洲[10](2011)在《溅射功率对镓掺杂氧化锌薄膜光电性能的影响》一文中研究指出本文利用射频磁控溅射的方法首次制备了厚度小于200nm的低电阻率高透过率的镓掺杂ZnO(GZO)薄膜。研究了溅射功率的改变对GZO薄膜光电性能的影响。利用扫描电镜对薄膜的微观结构进行了观察,利用四探针测试仪、紫外-可见分光光度计对GZO薄膜的光电性能进行了测试。实验结果表明:薄膜电阻率随溅射功率增大而迅速下降,从46.6×10-2Ω·cm降低到2.5×10-2Ω·cm,随着溅射功率的增大,薄膜平均透过率在300~350nm范围内有所下降,其吸收宽度增加,但在350~380nm范围内增大,薄膜平均透过率均大于89%,计算显示GZO薄膜的禁带宽度随溅射功率的增加先增大后降低。电子形貌显示薄膜的微观结构由明显的粒子分离结构转变为连续分布状态。(本文来源于《光电工程》期刊2011年12期)
镓掺杂论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
镓掺杂氧化锌(GZO)薄膜以其优异的光电特性,低廉的生产成本及充足的原料储备等特点被广泛地应用于low-E玻璃,薄膜太阳能电池,智能窗户等领域。同时,GZO氧化物薄膜作为一种新型近红外等离子体超材料有望取代常规金属超材料应用于近红外光电器件。本论文围绕GZO薄膜光电特性的可控调节,系统开展了GZO薄膜载流子浓度调控、高电导GZO柔性薄膜的制备、GZO柔性薄膜雾度调控、以及GZO薄膜近红外等离子体波长调控的研究,主要研究成果包括:1.通过磁控溅射镀膜结合RTA后处理方法在玻璃衬底上制备超薄GZO/Zn透明导电薄膜,并研究了Zn层厚度对GZO薄膜电学、光学、结构与表面特性的影响。结果表明:随着Zn层厚度的增加,GZO薄膜载流子浓度和迁移率逐渐增加。在Zn厚度为8 nm时,GZO薄膜最低电阻率4×10~(-4)Ω·cm,对应载流子浓度为1′10~(21) cm~(-3),迁移率为15.3 cm~2V~(-1)s~(-1).。相应薄膜在可见光区平均透过率达84%。这些结果表明Zn原子的热扩散有效填补了GZO薄膜中的锌空位,提高了薄膜中的载流子浓度。同时锌空位点缺陷的减少使得GZO薄膜迁移率得到提高。2.通过射频磁控溅射镀膜方法在PET衬底上室温制备了高透明导电的HGZO薄膜,并研究了溅射功率及Ar+H_2气体流量对HGZO薄膜电学、光学、结构与表面特性的影响。结果表明:在功率为120 W,气体流量为20 sccm条件下,HGZO薄膜最低电阻率达到7.1×10~(-4)Ω·cm,对应载流子浓度为7.1′10~(20) cm~(-3),迁移率为12.4cm~(-2)V~(-1)s~(-1)。相应薄膜可见光区平均透过率达77.3%。对应的品质因子为2.9′10~(-3)Ω~(-1)。将制备得到的HGZO/PET用于聚合物分散液晶电致变色器件中,器件的开启电压为60 V,开启状态下的透过率为66.3%。3.通过射频磁控溅射镀膜方法在柔性基底上室温制备了高雾度GZO透明导电电极。基于绒面PEF生物基基底,一步法室温沉积得到了高雾度GZO透明导电薄膜,其对应550 nm处的雾度值达67.7%,可见光透过率达83.8%,方阻值为29.3Ω/e。基于复合有SiO_2小球的PI基底,室温沉积得到了具有光散射的平整GZO透明导电薄膜。这种GZO/PI(SiO_2)的薄膜结构实现了400-800 nm平均40.7%散射透过,同时其表面粗糙度仅为7.59 nm。其光学散射的产生通过SiO_2小球米氏散射实现,而低的表面粗糙度来自于PI在成膜过程中极好的流动性。4.通过射频磁控溅射镀膜方法在玻璃衬底上制备了不同Ga_2O_3掺杂浓度和基底温度的GZO薄膜。在掺杂浓度为5 wt%以及衬底温度为室温情况下得到了最大载流子浓度为7′10~(20) cm~(-3)的GZO薄膜。由于高的载流子浓度导致薄膜的介电常数实部在1.55μm波段具有负值。同时,在1.55μm波段薄膜的光学损耗仅为金属Ag膜的十分之一。其等离子波长可调范围达到1.35-2.39μm波段。这些特性表明GZO薄膜是一种近红外等离子体材料。基于上述可调特性,通过设计SiO_2/bi-layer GZO/Ag多层薄膜结构,拟合并且实验上实现了1.24-1.49μm波段高达97%以上的完美吸收现象。且在入射角从0°到60°范围内保持了很好的吸收效果。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
镓掺杂论文参考文献
[1].李鹏,杨胥微,张晓蕾,王晓蕾,张丽霞.镓掺杂氧化锌的SERS研究[C].第十九届全国光散射学术会议摘要集.2017
[2].朱超挺.多功能镓掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备及其特性调控研究[D].中国科学院大学(中国科学院宁波材料技术与工程研究所).2017
[3].赵晓龙.镓掺杂β-磷酸叁钙骨修复材料的研究[D].长江大学.2017
[4].R.Jothi,Ramalingam,T.Radika,Hamad,A.Al-Lohedan.传感器用镓掺杂氧化锌纳米盘/纳米花状结构催化剂的制备及表面表征(英文)[J].催化学报.2016
[5].邓泉荣,李义奇,陈恋,王升高,王戈明.镓掺杂对二氧化钛薄膜光吸收性能的影响[J].人工晶体学报.2016
[6].陈龙,王越,梅晓平,胡烁鹏,蒋毅坚.放电等离子烧结镓掺杂氧化锌陶瓷及其电学特性研究[J].人工晶体学报.2016
[7].吴木营,刘敏霞,李洪涛,杨雷,张伟风.制备条件对镓掺杂氧化锌薄膜的透明导电性影响[J].河南大学学报(自然科学版).2012
[8].刘远达.氧化锌薄膜铜镓掺杂及其相关发光器件制备[D].大连理工大学.2012
[9].钟志有,顾锦华,孙奉娄,杨春勇,侯金.镓掺杂氧化锌透明导电薄膜的制备及其性能研究(英文)[J].人工晶体学报.2012
[10].刘辉,李竹影,刘冶,张旺洲.溅射功率对镓掺杂氧化锌薄膜光电性能的影响[J].光电工程.2011