ZnO:Ga麦克风微米结构的制备及其光学性质

以混合的Zn粉和金属Ga作为源,通过热蒸发方法合成了高产率ZnO:Ga麦克风微米结构。室温光致发光表明,可见发光峰可能是由于ZnO样品中的表面缺陷态引起的。发光动力学表明,低温光致发光由中性施主束缚激子(D0,X)、中性受主束缚激子(A0,X)和A0,X的一个伴线(A0,X-1LO)组成。随温度的升高各个峰的强度迅速下降。最后被自由激子(FX)取代,成为占主导地位的峰。     

纳米硅变温光致发光谱的研究

研究了纳米硅在3K-250K温度范围的光致发光谱的特性。观测到纳米硅的三个发光峰,其中心波长分别为470nm、479nm和487nm。随着温度的升高,470nm的发光峰呈现蓝移且强度明显增强,479nm的发光峰位不随温度的变化而变化,487nm的发光峰随温度的升高出现微小的红移。基于量子限制效应,提出综合发光模型解释实验结果。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

<正>项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异、光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长     

紫外辐射与皮肤癌

太阳紫外辐射是位于X光与可见光之间的电磁辐射,它的波长介于100nm～400nm(nm是长度的单位,1nm=10~(-9)m)之间。科学家根据波长把太阳紫外辐射光谱分A波段(320～400nm)、B波段(280～320nm)和C波段(100～280nm)三部分。由于C波段的太阳紫外辐射受到平流层内臭氧层的强烈吸收,几乎不能到达地球表面,但太阳紫外辐射A波段和B波段却能穿过大气层直射地面,对人体健康有不可忽视的影响。太阳辐射中的紫外线可以促进人体内维生素D的形成,适当地     

养殖珍珠染色的光谱鉴定分析

通过对染色处理的黄色、黑色等养殖珍珠进行紫外-可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱以及激光拉曼光谱测试,研究分析染色淡水养殖和染色海水养殖珍珠的光谱差异,结果表明:黄色养殖珍珠无论染色与否,以355nm为中心的紫外-可见光谱吸收宽谱带为珍珠自身有机致色因子所致,染色海水养殖珍珠和未染色淡水养殖珍珠样品在450~500nm左右都具有强吸收谱带。染色后无论淡水还是海水珍珠,703cm~(-1)、882cm~(-1)碳酸钙红外振动光谱峰降低或被掩盖,由文石引起的1086cm~(-1)拉曼光谱明显降低,染色淡水养殖珍珠具有较强的荧光背景,染色海水养殖不明显;未染色黑色海水养殖珍珠存在紫外-可见光谱690nm吸收峰有别于黑色淡水养殖染色珍珠,染色海水养殖珍珠无特征紫外可见谱峰,红外光谱难以区分染色与否。珍珠主要组成成分文石的特征拉曼峰谱在1080cm~(-1)都会出现,海水养殖珍珠染色的图谱中同时出现了1352cm~(-1)和1587cm~(-1)振动峰,而淡水养殖珍珠染色后荧光特征明显。     

ZnO薄膜的制备及光致发光性研究

采用湿化学刻蚀的方法在金属制品锌箔表面获得了一层薄膜。通过XRD、扫描电镜、荧光光谱对所生成的薄膜进行一系列的表征。证明该薄膜为ZnO薄膜,六方片状结构,荧光光谱分析结果显示其在380,460有两个发光峰。     

阿莫西林人工抗原的制备及鉴定

目的:建立阿莫西林人工抗原的制备及鉴定方法。方法:将阿莫西林半抗原通过N-羟基琥珀酰亚胺活性酯(NHS)法分别与大分子蛋白载体牛血清白蛋白(BSA)和牛甲状腺球蛋白(BTG)相偶联,合成完全的免疫抗原AMO-BSA和检测抗原AMO-BTG。利用紫外-可见分光光度法和动物免疫实验对合成的阿莫西林人工抗原进行鉴定。结果:紫外分光光度法扫描出AMO-BSA和AMO-BTG的紫外吸收峰分别为276nm和275nm;动物免疫法的血清效价均高于阴性和空白对照。结论:该制备方法通过鉴定是有效可行的。     

磁控溅射法制备硅纳米晶体及其光电特性研究

本文介绍了以高纯硅为靶材,利用直流磁控溅射法在P型硅（111）衬底上生长硅纳米晶体薄膜,并在600摄氏度温度下退火处理。应用扫描电镜观察发现制备的硅纳米晶体粒度均匀,薄膜粗糙度小。X射线衍射仪分析发现硅纳米晶体具有（201）晶面取向生长的特点。与块体材料相比,硅纳米晶体不仅具有良好的电学性能,还具有良好的光学性能,其吸收谱包含本征、激子和自由载流子等丰富的吸收峰。     

三维荧光光谱法测定污水处理厂进水水质

应用三维荧光光谱表征某石化污水处理厂进水水质变化情况,结果发现石化废水和炼油废水有A、B、C、D、E五个明显荧光峰,位于λex/λem=275/340nm,225/340nm,225/305nm,275/305nm,225/340nm附近,主要和石油、烃类、苯类物质有关。水变化期间,峰C、D、E消失,石化废水出现新荧光峰H。炼油废水中峰F、G、H强度在1 000~2 000附近,以上3个荧光峰物质来源尚不清楚,有待研究。     

ZnO纳米棒与纳米管的制备及光致发光特性研究

采用水热法,以氯化锌和氨水为反应溶液,在Cu衬底上制备了不同形貌的ZnO纳米棒和纳米管阵列。借助SEM和PL等手段对其结构和光致发光进行了分析研究。实验表明,ZnO纳米棒的生长过程结束后,自然冷却与恒温(40℃)溶解会使ZnO纳米棒发生优先溶解的区域不同,在溶解过程中,纳米棒的各处溶解的速率大小不同,形成了不同的纳米结构。在PL图谱中,ZnO纳米棒与纳米管表现出相似的弱的紫外峰和强的由于Cu杂质引起的绿光发射峰。     

配位聚合物[C10H12O5]n的晶体结构及谱学性质研究

采用蒸发溶液法合成了配住聚合物[C10H12O5]n,X射线单晶衍射确定其晶体结构特征。红外光谱分析表明：-COOH上电子云密度增大时,-COOH红外吸收峰向高波数移动;-COOH上电子云密度减小时,-COOH红外吸收峰则向低波数移动。苯环上-COOH红外吸收峰值受到共轭体系、氢键、苯环取代基的综合影响。荧光光谱结果显示化合物376nm处的强荧光发射峰可归属为分子内π-π跃迁,是一种潜在的紫色荧光材料。     

Ag掺杂ZnO纳米棒阵列的制备和表征

概述准一维纳米结构材料包括纳米管、纳米线和纳米棒通过多种方法已经被成功制备出来,其独特的物理化学特性,在微电子器件方面有很好的应用前景,现在已经成为物理化学研究者争相研究的热点。ZnO是重要的Ⅱ－Ⅵ族直接带隙宽禁带半导体氧化物,其禁带宽度为3．37eV,激子结合能（60meV）,具有较高的化学稳定性,适宜用作室温或更高温度下的可见和紫外光发射材料。因此,合成准一维ZnO纳米结构及其性质研究迅速受到了科学工作者的广泛关注。基于气－固（VS）和气－液－固（VLS）生长机制,各种形貌的准一维ZnO纳米结构已经被国际上著名的纳米小组报道过,包括纳米带,纳米线阵列,单根纳米线器件,单晶纳米环,超品格纳米弹簧,纳米盘,微米棒等等。     

GaNAs和GaAsSb半导体的光学性质研究（英文）

首次利用材料在超短脉冲激发下的瞬间高载流子密度特性研究了GaNxAs1-x/GaAs量子阱的光学特性。研究首次发现在高于量子阱的Mott迁移边(局域发光的高能端)存在一个非局域特性的新的发光峰。该峰具有与局域发光完全不同的光学性质。通过研究材料的不同温度和激发强度下的发光行为证实该新的发光峰是量子阱的本征能级发光。这一结果为目前人们在Ga(In)NAs材料体系中是否存在Ga(In)NAs合金态或者N是以杂质带的形式存在的争论提供了重要证据。在Ga(In)NAs以及InGaN等材料体系中都观察到PL发光峰随温度升高先红移，然后蓝移，再红移的所谓的“S”形变化。它的来源一直令人们疑惑不解。我们直接证明GaNxAs1-x材料中发光峰的“S”形变化是由于材料中的低能端的局域态随温度的淬灭以及相邻的局域态与非局域态之间在温度的作用下相互竞争的结果。这一结果为能量随温度的“S”形变化提供了最直接的实验证据。通过光荧光谱, 时间分辨光谱研究了低N含量的GaNxAs1-x光学性质。首次发现在低N含量的GaNxAs1-x材料(N%<1%)中，在N的杂质态的高能端(低于GaAs带边)存在一个新的，其光学性质与N的杂质态完全不同的发光峰。实验证明该峰是GaNxAs1-x材料的合金态。这一结果说明在GaNxAs1-x中即便在N含量<0.1%时就已经形成了GaNxAs1-x的合金态。这个结果的重要意义在于它直接证明N在GaAs中能够形成GaNxAs1-x合金，而不是仅仅以N的杂质态存在。这为目前人们所争论的N在GaAs所起的作用，GaNxAs1-x光跃迁的来源，以及Ga(In)NAs的基本能带结构提供了直接的实验证据。最后我们利用选择激发在GaAs1-xSbx/GaAs量子阱中实验上第一次同时观察到空间直接（Type-I）跃迁和间接跃迁(Type-II)。时间分辨荧光寿命谱进一步直接论证了GaAs1-xSbx/GaAs能带排列的Type-II特性。     

AZ91D镁合金表面纳米晶的热稳定性能研究

本文着重研究了经过激光冲击强化(LSP)引起的AZ91D镁合金表面纳米晶层的热稳定性。透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射装置(XRD)进行LSP后以表征AZ91D镁合金的微观结构的变化。用差热显示仪(DSC)和热重分析法(TGA)检测了非晶态镁合金在LSP后的结晶温度和焓。结果表明,经过激光冲击强化技术的镁合金AZ91D表面上产生的纳米晶尺寸平均为40～50nm。纳米晶可以在200℃之前保持稳定,并在200℃至300℃之间缓慢生长。当退火温度超过300℃时,处于亚稳态的纳米晶粒开始急剧生长,这主要是由于输入能量足以使晶界发生迁移。     

盐酸胍对叶绿体膜能量传递的影响

经盐酸胍处理的菠菜叶绿体膜,在室温下的F_(685)荧光强度随盐酸胍浓发的增加而逐渐下降;荧光激发光谱中位于420nm、437nm和685nm的荧光峰高随盐酸胍浓度的增加而减小。盐酸胍处理导致叶绿体膜F_(685)/F_9736)比值下降,并且消除Mg~( 2)对激发能分配的调节作用。盐酸胍处理对叶绿体膜的吸收光谱(400～700nm)及叶绿素解离无影响,但引起叶绿体膜紫外差示光谱(处理的膜减正常的膜)中位于227nm吸收峰的出现,并且峰的吸收强度随盐酸胍浓度的增加而增强,峰位随盐酸胍浓度增加而红移。上结果表明,盐酸胍诱导的F_(685)下降,可能是盐酸胍改变膜蛋白构型,从而导致激以发能从光系统Ⅱ向光系统Ⅰ分配的结果。     

机械法制备纳米Fe_2O_3及其对AP的催化作用

采用机械球磨法制备了纳米Fe_2O_3样品。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)表征了Fe_2O_3粉末的晶体结构和微观形貌。同时,研究了纳米Fe_2O_3对高氯酸铵(AP)的催化作用。结果表明,纳米Fe_2O_3粒径约为100nm,类呈球形,球磨过程无杂质引入。DSC分析表明,一定掺杂量(1%,3%,5%,)的纳米Fe_2O_3对AP具有显著的催化作用,且随着掺杂量的增高,AP热分解的低温反应峰逐渐消失,高温反应峰增强,峰温降低(ΔT在40℃~61℃)。     

温度调控对镓锗酸盐上转换长余辉材料发光的影响

上转换发光是一种基于双光子或多光子机制的发光过程,当吸收到低能量光子的长波辐射之后,发射出高能量光子的短波辐射。长余辉发光是指材料经过一定时间的激发,在激发源关闭的一段时间内仍然可以持续的发光,能够持续发光数分钟到数十小时。上转换发光和长余辉发光本身属于两个研究领域,把这两种发光过程结合到一起,产生一种新的发光模型——上转换长余辉发光,这种发光材料既能实现上转换发光,又能产生长余辉效应。2014年美国乔治亚大学Pan等提出这一理论并且用实验证明了这一结论,他们选取镓锗酸盐基质,用高温固相法合成了Zn3Ga2Ge O8:0.5%Er3+、5%Yb3+、1%Cr3+近红外长余辉荧光粉,在980nm光源激发下在700nm处有发射峰而且余辉时间长达24小时。为了继续探索上转换长余辉发光材料的奥秘,我首先重复了Pan等的实验,通过观察化学元素周期表,我发现Cd与Zn为同一主族元素,而且Cd的分子量大于Zn,因此我用了同样的方法制备了Cd3Ga2Ge3O12发光材料,并且通过实验证明了烧结温度以及烧结时间对发光材料的结构以及发射光谱的影响。     

Li~+掺杂Mg_2TiO_4:Mh~(4+)荧光粉制备与发光性能研究

本文采用高温固相法合成了 Mg_2Ti_(0.9975-x)O_4:0.0025Mn~(4+),xLi~+(x=0.01,0.02,0.03,0.04,0.05)系列荧光粉。采用X射线衍射仪、荧光光谱仪对荧光粉的结构和发光性能进行表征。研究结果表明,掺杂Li~+后荧光粉主晶相仍为Mg_2TiO_4结构,Li~+掺杂浓度对荧光粉的晶体结构影响较小;光学性能研究表明,Mg_2TiO_4:Mn~(4+),Li~+系列荧光粉可被350nm光波有效激发,发出位于656nm处的强红光,当x=0.04时,相对发光强度在未掺杂基础有显著提高,表明适量的Li~+掺杂可有效提升Mg_2TiO_4:Mn~(4+)荧光粉的发光效率,改善Mg_2TiO_4:Mn~(4+)荧光粉的发光性能。