一、用离子自聚集单层工艺在光纤上生长纳米薄膜（论文文献综述）
黄灿[1]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中研究说明随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
霍德贤[2]（2020）在《三维SERS衬底的构筑及对有机污染物的敏感性》文中研究指明表面增强拉曼散射（SERS）具有响应速度快、灵敏度高以及指纹识别的特点,广泛应用在有机污染物、毒品等分子的检测领域。目前,SERS技术所面临的关键是如何构筑理想的衬底以获得重复性好,灵敏度高的SERS信号。本文以毒性有机污染物的检测为导向,构筑了灵敏度高、信号均匀的三维SERS衬底,并研究了三维SERS衬底在毒性有机污染物快速痕量检测中的应用。本论文的主要研究内容和创新性如下:1、利用聚苯乙烯（PS）微球模板制备了有序的Ag纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒阵列。该阵列具有均匀分布的高密度SERS热点,有利于提高衬底的灵敏度,并且ZnO的化学增强作用与Ag的电磁场增强作用相结合,进一步提高衬底的SERS活性。该阵列以高灵敏度、高信号均匀性实现了对罗丹明6G、福美双和甲基对硫磷的检测。由于ZnO的光催化性能,此阵列可以实现自清洁。吸附在衬底上的分子可在紫外光照射下被催化降解,在检测中可重复使用,降低成本。2、以三维多孔氧化铝（AAO）为模板,制备了三维自支撑Ag纳米棒阵列。该阵列解决了直立纳米棒团聚导致SERS信号不均匀问题;直立与横向的Ag纳米棒交叉互联成三维网络结构,形成高密度SERS热点。因此,该三维自支撑阵列SERS灵敏度高,可检测到低至1 0-12 M浓度的R6G。同时实现了对痕量福美双和对氨基苯硫酚的检测,且浓度和特征峰强度之间具有较好的线性响应,为定量快速识别痕量污染物提供了新思路。3、以三维多孔AAO为模板,构筑了大面积有序的自支撑三维多孔Au纳米棒阵列。与实心纳米棒比,三维多孔阵列的SERS热点,不仅来自于相邻纳米棒之间的耦合电场,还来自于纳米棒上介孔处产生的局域电场,进而在整个衬底形成了均匀分布的三维热点;多孔Au纳米棒比实心纳米棒具有更大的比表面积,有利于分子吸附;横向纳米棒与直立纳米棒相互连接形成三维自支撑结构,避免了纳米棒的团聚,提高衬底的稳定性。因此,该SERS衬底灵敏度高和信号均匀,在毒性农药快速定量检测中有巨大的应用潜力。4、通过银镜反应,将高密度Ag纳米颗粒原位生长在细菌纤维素上,得到了Ag纳米颗粒修饰的细菌纤维素柔性复合衬底,并利用细菌纤维素的体积收缩特性提高了 Ag颗粒密度。高密度的Ag颗粒之间产生大量均匀分布的热点,因此,该结构的SERS灵敏度高,信号重复性好;亲水的细菌纤维素具有好的渗透性和吸附性,可将目标分子捕获到高活性区域,进一步提高衬底的SERS灵敏度。此外,该衬底在不同的检测条件下都表现出好的稳定性和柔性。因此,三维柔性Ag纳米颗粒@细菌纤维素衬底在分子快速检测和分析中表现出良好的应用前景。
李家璐[3]（2020）在《单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究》文中进行了进一步梳理光信号向电信号的转换在与我们日常生活息息相关的多项技术中都是非常重要的一个核心环节。光电探测器作为光信号转化为电信号的关键器件,无论在国防还是日常生活中都有重要的应用,是光通信、视频成像、生物医学成像、夜间成像、安全监控、环境监测以及动作检测等方面不可缺少的一部分。因此高响应度、高响应速度、宽波段光电探测器的研究一直受到科研及技术人员的广泛关注。而且随着现代科技和社会的发展,人们对新型光电探测器又提出了微型化、可集成、可穿戴等方面的要求。传统用于可见及近红外波段的Si基光电探测器以及用于中远红外的窄带隙半导体（如Hg Cd Te）和Ⅱ类超晶格材料（如In As/Ga Sb）光电探测器,光电转化材料均为块体结构,体积庞大且透明度低,有些探测器甚至需要复杂的制冷系统,微型化以及集成难度高,且响应度等性能无法满足需求。而二维光电材料由于其原子级厚度、机械柔韧性、高透明度、表面无化学悬挂键、独特的电子及光学特性、圆晶级生产能力以及与互补性氧化金属半导体器件集成能力,为实现高响应度、宽光谱、可集成的微纳尺度光电探测器提供了行之有效的方案。单层MoS2作为二维材料中的重要成员,为拥有1.8 e V左右的直接带隙的半导体,光子利用率较高,且在光激发下具有较高的电子-空穴对激发概率,这些性质使得其非常适合作为光电子器件的导电材料。为获得高性能单层MoS2光电探测器,需要开展材料生长、性能表征、器件制作、器件性能测试系统搭建以及器件性能提升等综合研究。本论文针对微纳尺度的单层MoS2光电探测器的制备和性能研究设计了总体方案,包括材料的生长表征、器件制作以及测试系统搭建等。并对器件结构以及测试系统等方面进行详细探索。设计了具有场效应管结构的可见光波段单层MoS2微纳尺度光电探测器,在0 V栅压下,响应度最高可达59.97 A/W,比探测度可达1011Jones,且可通过栅压对其工作状态进行调控。同时探究了探测器的性能与沟道材料尺寸、外加偏压以及光信号强度的关系,实验结果表明,随着沟道长度减小响应度有所提升,但暗电流噪声也大幅提升;随着外加偏压的增加,响应度线性提升;随着光信号强度增加,响应度下降。此工作为高响应度光电探测器的设计以及工作环境的选择提供了参考依据。为进一步提高单层MoS2光电探测器的响应度,本论文利用金属纳米结构表面等离激元对光的局域作用提高单层MoS2与光的相互作用强度,提出一种金纳米颗粒光栅阵列结构,该结构利用光栅耦合局域表面等离激元,进一步增强了Au纳米颗粒阵列对电场的局域能力。通过理论建模和时域有限差分法仿真分析对光栅阵列的参数进行优化,并制备相应样品。实验表明,相比于单一尺寸的消光光谱位置相似的颗粒阵列,光栅结构的消光强度提高了近1倍。将其与单层MoS2光电探测器复合,探测器的响应度提高了约110倍。此工作为进一步提高金属纳米结构的等离激元强度提供了新的思路。此外,此纳米结构可通过传统光刻以及退火的方式实现大面积制备,无需电子束直写等昂贵且只适用于小面积范围的加工工艺,为高响应度二维材料光电探测器的阵列制作及生产奠定了基础。尽管单层MoS2具有良好的光电性质,但其带宽限制其响应波段不超过690 nm。为在提高单层MoS2光电探测器响应度的同时提高探测波长,本论文设计了基于金属表面等离激元热电子效应的宽波段单层MoS2光电探测器,利用金属纳米结构等离激元共振激发的热电子注入MoS2中作为载流子,此时入射光子能量高于Au和MoS2之间Schottky势垒即可,该势垒通常低于MoS2带隙宽度,从而提高响应波长。通过时域有限差分法仿真对热电子激发结构进行优化,以提高热电子激发效率及利用率,最终确定新型结构为周期为700 nm、深宽比为0.14、金薄膜厚度为10nm的金薄膜-Si O2共形光栅。并通过理论建模分析对基于所设计结构的热电子对光电流和响应波长的贡献进行预测,验证了其响应波长可提升至1550 nm。在实验上成功制作了相应器件,并对其光电性质进行表征,为二维材料光电探测器在红外波段的应用创造了新的可能。本论文在单层MoS2微纳尺度光电探测器的设计、制作、以及响应度提升和探测波长的提高等方面进行了理论和实验的研究,在制作得到高响应度、高比探测度单层MoS2光电探测器的基础上,利用金属纳米结构的等离激元效应以及热电子效应对探测器的性能进一步提升。本论文的工作为获得微型化、可集成的高性能光电探测器提供了支撑。
杨铁锋[4]（2019）在《二维层状半导体异质结的气相合成与光电器件研究》文中指出在21世纪的今天,人工智能、5G通信、云计算、大数据和物联网等新兴技术应运而生,这些最新科技的未来无一例外都离不开半导体集成电路产业的繁荣发展。在过去几十年间,集成电路的发展一直遵循着摩尔定律,当晶体管的特征尺寸随时间缩小到几纳米,从物理尺寸上来说已然逼近摩尔定律的极限。在后摩尔时代,搞清楚要研发何种新型的半导体材料,如何获得具有高性能的器件越来越成为推动集成电路产业发展的关键,牵动着学术界和产业界的心弦。发轫于对石墨烯的研究,同样具有层状结构的二维半导体由于其超薄的物理尺寸,新奇的结构性质以及优异的光电子性能,受到了学者们的重点关注。二维层状半导体材料更被认为是集成电路产业即将进入后摩尔时代的续命救星,具有巨大的研究价值和应用价值。特别是,当不同种类的二维半导体材料通过范德华力组装在一起形成异质结,不仅能够发挥各组分材料的优异特性,还引入了异质结界面,可以实现晶体管、探测器、存储器、激光器和发光二极管等多种多样的器件应用,被认为是下一代集成光电子应用中不可或缺的重要组成单元。既然二维层状半导体异质结如此重要,在这个研究领域内一个重要的工作就是如何获得高质量高性能的有应用潜力的二维异质结材料。有鉴于此,本论文采用改进的化学气相沉积技术,生长了多种超薄的新型二维层状半导体和异质结构。成功制备出了大尺寸高质量的二维p-n结,再通过微纳加工技术构建了多种原型器件,探究了异质结的形成对其器件性能的影响。本文还从器件性能的角度出发,倒推选择材料,引入具有优异光吸收性能的钙钛矿,设计并制备了高质量超薄的钙钛矿异质结,探究了钙钛矿层数的变化对异质结界面的载流子行为的影响,并最终实现了超高性能的光电探测应用。主要代表性研究成果归纳如下:（1）采用两步化学气相沉积的方法,在单层WSe2上外延生长了单层的SnS2,实现了二维超薄WSe2/SnS2垂直异质结的直接生长,三角形异质结的边长最大可达835μm,代表了当时的最大尺寸。透射电镜的结果证实了异质结样品具有高结晶性,且异质结区域观察到了莫尔条纹,选区电子衍射发现两套不同的六方电子花样,计算发现异质结的晶格失配达到14.3%,证实了异质结是通过范德华外延生长的机制而得到的。原子力显微镜的结果清晰地说明是单层的SnS2堆垛在单层的WSe2上形成的垂直异质结。当488 nm的激光照射在异质结区域,观察到由层间的电荷转移导致的荧光淬灭现象。（2）基于得到的大尺寸WSe2/SnS2异质结,设计制作了多电极的背栅晶体管器件,在同一个样品上获得了三类不同的器件,分别是纯WSe2器件,并联模式器件和混连模式器件。晶体管的表征发现纯WSe2器件呈现p型导电特性,载流子迁移率为0.02 cm2V-1s-1;并联模式的器件呈现出双极性的特征,其中的电子导电部分来自于上面的n型SnS2,很好地证实了WSe2/SnS2是一个垂直的p-n结,此外,由于异质结的存在,该器件的载流子迁移率达到10.1 cm2V-1s-1,高出纯WSe2器件三个数量级;混连模式的异质结器件拥有最低的漏电流(10-14 A),得到了107的高开关比,较低的漏电流也使得混连模式的器件更适合做高灵敏度的光电探测。在520 nm的激光辐照下,混连模式器件体现出明显的光伏效应,而且得到了较高的光响应度（108.7 mA/W）和超快的响应速度（500μs）,这两个指标在当时代表了基于直接生长的p-n结器件的最高水平。（3）使用三步全气相的生长方法,以六方结构的过渡金属硫族化物作为生长的衬底,同为六方结构的碘化铅（PbI2）作为中间产物,结合温度控制的选择性沉积的方法,首次制备得到了超薄的钙钛矿/过渡金属硫族化物（PVK/TMDC）异质结。实验发现,第二步生长得到的PbI2的厚度与沉积温度直接相关,厚度可以从几个纳米到几十个纳米调控,再经过第三步的气相插层转化反应,可以得到超薄的钙钛矿异质结。X射线衍射（XRD）表征说明PbI2可以经过4个小时完全转化成PVK,透射电镜的结果表明钙钛矿的结晶质量很好,选区电子衍射中可以看到一套四方点阵和一套六方电子衍射花样,分别对应钙钛矿和硫化钨,很好地说明了异质结的形成。采用聚焦离子束（FIB）制备了异质结的截面,截面结果也很好地证明了界面的高质量。稳态光谱表征发现钙钛矿的荧光发射行为对其厚度非常敏感,这个行为可以用量子限域效应来解释。能带计算发现其能带排列也会随着钙钛矿的厚度从薄到厚,发生从type-II到type-I的转变。瞬态吸收光谱也发现了与能带排列吻合的载流子行为。（4）基于异质结厚度可控的优势,本文系统地研究了钙钛矿厚度对PVK/TMDC异质结器件性能的影响。采用转移电极的方法构建了背栅器件,晶体管的表征结果表明,纯WS2为n型半导体,而随着钙钛矿的厚度逐渐增加,转移特性从n型主导的双极性,变成p型主导的双极性,最后变成纯p型。这是由于在薄层异质结中,底层的载流子可以通过隧穿输运,形成并联模型,而厚层异质结主要由上面的钙钛矿决定。当520 nm的激光辐照在器件上,较薄钙钛矿的引入能够大大提高器件的光吸收能力,在5.2 nm厚度钙钛矿的异质结器件中光响应度最高可达11174.2 A/W,而且越薄（2.7 nm）光响应速度越快（64μs）,但是过厚（36.2 nm）的钙钛矿又会阻碍异质结界面的分离作用,而且还会延长载流子垂直方向上输运的时间,导致光响应度和响应速度都变差。
蔡嵩骅[5]（2019）在《新颖二维氧化物薄膜与功能器件的原子尺度透射电镜原位研究》文中指出透射电子显微镜是在纳米乃至原子尺度表征材料微观结构最为有力的工具。随着球差校正技术的发展,透射电镜可以实现亚原子尺度的分辨能力。材料与器件在服役条件下所发生的各类结构变化是理解其工作机制的重要基础,也是指导新材料与器件的开发及改进的重要条件。透射电镜原位技术就是通过在透射电镜中对样品施加各类作用,从而获得样品在外场下动态行为的表征技术,是将样品结构与性能相联系的重要手段。目前光电功能材料与器件的发展备受关注,然而透射电镜原位光电技术仍然不甚成熟,难以满足原子分辨表征的要求。因此我们采用了原位MEMS芯片的技术方案,通过在芯片上设置微型LED与电极,成功开发了原位光电芯片。并通过芯片与原位样品杆、源测量单元以及控制电脑的集成,搭建了完整的原位光电测试平台。在实际样品测试中,该平台具备稳定性高、精度高、响应速度快等优势,很好地满足了亚原子尺度表征及各类谱学分析技术的应用要求。基于这一平台,我们开展了材料与器件工作机制的原位研究。在结构为Graphene/MoS2-xOx/Graphene的纯二维材料忆阻器中,我们不仅发现其具有良好的忆阻性能,更有着高达340℃的耐高温性能。为研究其工作机制,我们在原位光电芯片上集成了忆阻器的截面样品,并在透射电镜中通过外加电压控制忆阻器的开关状态。利用扫描透射成像与X射线能谱分析相结合,我们在器件进入低阻态（开启）之后在MoS2-xOx层中找到了导电沟道的位置,并发现了开/关状态下O与S元素比例的变化。根据这些结果,我们总结了基于空位迁移的载流子浓度变化模型,对器件的工作过程和性能来源进行了解释。由于在工作过程中器件内的二维材料始终保持了完整的层状结构,该忆阻器也具备较高的循环寿命和优异的机械性能。铁电存储也是受到广泛关注的存储机制之一。利用原位光电测试平台,我们对PZT/LSMO氧化物薄膜异质结进行了铁电极化翻转和界面耦合的研究。通过精确控制外加电场强度调控极化翻转过程中的铁电畴壁的移动速率,实现了对动态畴壁的原子分辨直接成像。对运动畴壁的极化分布分析结果表明,畴壁处存在极化梯度,极化翻转需要通过多层单胞逐渐完成。同时在缓慢移动的运动畴壁中存在由沿<-101>、<001>和<100>方向的数个单胞组成的一系列台阶,说明这一区域形核位点的扩展受到了阻碍。结合对畴壁运动过程及形态变化的观察结果,不仅为边界扩散模型的设定提供了实验支持,也发现了在极低移动速率下铁电畴独特的爬行移动机制。同时对界面处Mn价态的电子能量损失谱分析也发现了铁电极化状态对LSMO铁磁状态的调控作用。高质量自支撑钙钛矿氧化物薄膜制备技术的进步为低维强关联系统的研究和钙钛矿氧化物薄膜的应用提供了更多可能。为探索自支撑状态对薄膜结构的影响,我们对自支撑SrTi03、BiFeO3薄膜进行了一系列原子分辨截面表征。在自支撑SrTiO3薄膜中,我们发现即使其厚度减小至2u.c.依然可以保持稳定的晶格结构,低于文献中理论计算得到的5 u.c.二维极限厚度。厚度的降低也会影响自支撑薄膜的物理性质。在具有铁电性的自支撑BiFeO3薄膜中,当厚度降低至5u.c.以下时,出现了显着的晶格拉长和极化状态改变。自支撑钙钛矿氧化物薄膜也表现出了新颖的力学特性。对自支撑BiFeO3薄膜中存在应变的区域进行原子分辨表征的结果显示,在3%的应变程度下,晶格可以承受30%以上的畸变。同时应变导致的挠曲电效应也对BiFeO3薄膜的极化状态产生了显着影响,这也在原子层面直接验证了挠曲电效应的理论模型。通过本文中所完成的一些工作,我们为透射电镜原位技术的发展提供了新的技术思路,也加深了对于阻变存储与铁电存储这两种不同的存储机制的微观认知,为相关电子器件的开发与应用提供了重要参考。对自支撑钙钛矿氧化物薄膜独特性质的研究也为这一全新材料体系今后在诸多领域可能的应用提供了有力支撑。
李凯凯[6]（2019）在《注入Si离子对Er:ZnO薄膜荧光增强效应的研究》文中研究说明随着摩尔定律走向失效,用于连接不同微电子器件的金属导线,成为制约硅基微电子器件进一步提升信号传输速率的主要因素。金属导线在金属-金属界面的本征阻抗和接触电阻导致了信号传输的延迟,完全解决这个问题需要发展光电子器件,并在不同光电子器件之间实现光学连接。由于硅是间接带隙半导体,发光效率很低,而实现全光学连接需要有高效的硅基光源,因此集成光学器件的发展缓慢。研究发现将铒离子引入硅基材料中是实现硅基光源的重要途径。由于铒离子发射出光子的波长为1.54μm,处在石英光纤的最小吸收损耗窗口上,对光纤通讯有很重要的意义,这使得硅基掺铒材料有了更多的应用场景。本文着重于对掺铒氧化锌薄膜的红外荧光效率进行研究,围绕注入硅离子对掺铒氧化锌薄膜物理和光学特性的影响、多层结构对掺铒氧化锌薄膜荧光的影响以及硅纳米团簇和铒离子之间的能量传递机制等内容进行了一系列实验研究和分析,并取得了以下结果:1.通过磁控溅射技术生长了掺铒氧化锌薄膜,利用离子注入技术将不同剂量的硅离子掺杂到薄膜当中,并在氮气环境中对注入样品进行了不同温度的退火处理。实验发现,经过高温退火的薄膜并没有出现荧光淬灭的现象。在薄膜内部出现了新的硅酸饵结构,这种结构使Er3+离子在高温退火过程中保持了光学活性。另外,氧化锌在高温退火之后结晶性变差,晶向也发生了改变,对于Er3+离子的发光产生了影响。2.利用脉冲激光沉积技术生长了不同厚度的掺铒氧化锌薄膜,通过离子注入技术实现了不同剂量硅离子的掺杂,并在O2或N2环境中对样品进行退火处理。实验发现当退火温度达到1100℃之后,Er3+离子荧光信号有较大的增强,同时薄膜内也观察到了硅纳米团簇,分析表明硅纳米团簇和Er3+离子之间的能量传递是荧光增强的主要原因。实验发现近红外波段的两个典型荧光峰分别来自Si（1.16μm）和Er（1.54μm）,其中衬底Si扩散并在SiO2/Si界面处形成的区域位错,界面处的应力场作用于区域位错中的Si,使电子和空穴突破禁带的限制,在泵浦光的激发下发出1.16μm的光子。由于衬底Si的扩散对于Er3+离子的发光是抑制作用,所以1.16μm和1.54μm荧光信号是一种竞争性关系。不同的退火温度对应的Er3+离子荧光信号有较大差异,主要是受高温退火导致的Er3+离子光学失活和Si纳米团簇能量传递效率的影响。3.通过磁控溅射方法生长了厚度约为97nm的掺铒氧化锌薄膜,并通过PECVD方法在掺铒氧化锌薄膜上层生长了一层SiO2薄膜,实现了一种三明治夹层结构。实验发现经过高温退火后,附加的二氧化硅层在不影响铒荧光的同时对氧化锌层起到了保护作用。另外,存在一个阈值温度,只有当退火温度超过阈值温度时,薄膜中的荧光增强机制才开始建立。通过透射电镜实验发现薄膜的荧光增强主要来自于薄膜内3-5nm的纳米硅团簇。由于掺铒氧化锌薄膜的厚度太薄,Er3+离子的数量不足,1.54μm的荧光无法得到进一步的提升。
胡晨霞[7]（2019）在《离子液修饰二维材料的制备及光电性质研究》文中进行了进一步梳理二维材料在物理、化学及材料科学领域展现出了广阔的应用前景,在近年来一直占据着研究的热点。为了拓宽二维材料研究领域及家族成员,新型二维材料的研发同样引起了研究者们的广泛关注。新型二维材料的高效制备及光电性质研究成为该领域的热门研究方向。本论文主要利用离子液体对新型二维材料黑磷及锑烯进行剥离及修饰,并进一步对所得二维材料的光电性质进行研究。研究工作从二维材料的高效液相制备展开,分别制备了低聚物离子液修饰的黑磷、高聚物离子液钝化的高稳定性黑磷及高聚物离子液高效剥离的锑烯等,并进一步研究了这些新型有机-无机复合材料在非线性光学及光电转换中的应用。这篇论文主要包括以下五个部分:1.通过离子液体辅助超声剥离黑磷,得到了高浓度的黑磷纳米片分散液,并将该复合材料应用于非线性光学器件。利用离子液体与黑磷之间的强相互作用高效剥离黑磷,并使用Z扫描技术探究了黑磷纳米片优异的饱和吸收非线性光学性质。进一步将该材料应用于激光锁模应用中,实现了离子液/黑磷复合物在2μm波长区域的锁模。2.制备了环境稳定的黑磷纳米片,并研究了该材料在柔性光电检测器中的性质。利用稀释的高聚物离子液辅助超声剥离黑磷,得到了高浓度、高稳定性的高聚物离子液/黑磷纳米片复合材料。通过紫外、拉曼、SEM和TEM等监测手段,证明了高聚物离子液/黑磷纳米复合材料在溶液、激光和普通空气环境下的高稳定性。得益于高聚物离子液的高机械强度和良好的电导性质,基于该复合纳米材料的柔性光电检测器显示出了优异的光电探测性质。3.制备了高聚物离子液修饰的二维锑烯,并研究了其光电响应性质。利用高聚物离子液的液相辅助超声剥离,得到了高浓度的锑烯分散液。通过紫外、拉曼、AFM和TEM等手段,研究了该材料的结构和光学性质。采用电化学沉积法,在导电玻璃表面得到了均一的锑烯薄膜,并进一步探究了该材料在溶剂中的光电响应性质。4.利用电化学剥离方法,制备了大片的黑磷纳米片、锑氧化物纳米片,并研究了这些材料在光电响应中的性质。探究了电解液种类、浓度以及电压对纳米材料的剥离效果。通过紫外、XRD、拉曼、TEM等手段,对这些材料的结构、元素组成及光学性质进行了探究,对这些材料的光电响应性质进行了探究。5.制备了一系列非层状过渡金属碳化物二维材料,并研究了该系列材料的非线性光学性质。利用该系列非层状材料的硬度各向异性,我们通过溶剂辅助滑移剥离法得到了对应的二维材料。通过紫外、XRD、拉曼、XPS、TEM、AFM和Z扫描等技术,研究了该系列材料的结构形貌及光学性质。该系类材料中二维TiC纳米片的非线性饱和吸收性质最为突出。进一步将该材料应用于激光锁模,并实现了其在1μm和2μm波长区域的锁模。
李起[8]（2018）在《高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究》文中认为信息时代移动通讯飞速发展,声表面波滤波器面临两个巨大挑战。一是器件尺寸不断缩小,功率水平越来越高,对器件功率耐受性要求越来越高。二是低频段频谱资源紧张使得滤波器工作频率不断上升。如何提高声表面波滤波器的功率耐受性和工作频率成为应对这两个挑战的关键。本文利用复合多层膜的方法制备了Al/Ni、Al/Ti/Cu/Ti和Al/Cu/Ti电极,研究不同电极结构对电极抗声迁移能力的影响和其在高功率下原子的迁移行为,重点分析电极失效原因,提高器件功率耐受性;采用磁控溅射制备高声速的ZnO/6H-SiC复合基片,探讨ZnO/6H-SiC上声表面波传播特性,以此为基础设计制备高频声表面波滤波器。研究结果表明不同厚度Ni过渡层对42°YX-LiTaO3基片上A1膜（111）织构、表面形貌、微观结构有显着影响。6nmNi过渡层大大提高了 A1膜（111）织构的强度,减小了表面粗糙度,晶界数量,提高了 A1膜与基片的结合力。使得其抗电迁移能力增强至无过渡层A1膜的10倍,而42°YX-LiTaO3基片上1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性提升到无Ni过渡层器件的2.2倍。更高频率的声表面波滤波器中指条更窄更薄,需进一步加强叉指电极防止其损坏。有限元分析表明工作时应力应变集中于电极底部边缘,以切应力τyz和τxy为主。针对电极受力情况,采用Al/Ti/Cu/Ti和Al/Cu/Ti多层膜复合电极强化电极底部。在 42°YX-LiTaO3 基片上 Al（102nm）/Cu（10nm）/Ti（5nm）电极使得 2.7GHz 器件功率耐受性提高到 Al-0.9wt.%Cu（135nm）/Ti（5nm）电极的 1.9 倍,Al-0.9wt.%Cu（140nm）电极的3倍,而此时其叉指电极宽度约为上述1.5GHz器件的60%。Al/Cu/Ti的高功率耐受性与测试中电极底部边缘生成A12Cu有关。此外Al/Cu/Ti在Cu较薄时与Al-0.9wt.%Cu/Ti相比具有较小电阻,更适合在高频高功率声表面波滤波器中使用。在高声速基片上制备高频声表面波滤波器可用较宽的叉指电极降低器件工艺难度、避免成本上升和提高可靠性。本文用磁控溅射制备了高质量强c轴取向ZnO薄膜,其与 6H-SiC 基片取向关系为[1120]ZnO（0002）ZnO[1120]6H-SiC（0006）6H-SiC。在0<hZnO/λ<1间,ZnO/6H-SiC上各阶模波速都随hZnO/λ增大而减小,其中一次模机电耦合系数最大且随hZnO/λ增大先上升后下降。一次模和二次模在ZnO较厚时具有高声速和一定的机电耦合系数适合制作高频声表面波器件。此外实验中得到hZnO/λ较小时有较高的Q值,而基模和二次模有较小的频率温度系数。据上述特性设计制备了 6.2GHz双模谐振型滤波器;5GHz梯形滤波器,损耗为-9.7dB。
张颖[9]（2018）在《金属纳米材料在表面增强光谱技术中的应用》文中研究表明金属纳米结构材料在可见光和近红外波段有强烈的表面等离子体共振特性,可将光场能量局域到金属结构表面,使得周围电场强度增强,从而可显着提高其周围光学物质的光谱信号强度。金属纳米结构材料可以大幅增强物质的荧光和拉曼散射光谱强度,因此在生化检测、食品安全、环境保护和光电器件等领域具有重要的研究意义和应用前景。因此金属纳米结构材料成为研究热点。但是这种纳米结构制备工艺复杂、成本高、稳定性差,大大阻碍了其在表面增强光谱技术中的应用。针对这些问题,本论文展开了材料普适性好、灵敏度高、制备成本低且化学稳定性好的金属纳米结构基底材料的研究工作。首先深入研究了金属表面增强光谱技术相关理论,发现由金属纳米结构产生的多个等离子体共振模式耦合可实现宽谱带光谱增强效果,多“热点”结构可实现高光谱增强效果。为此设计了银花型纳米结构阵列材料。提出用溶致液晶软模板辅助银离子自组装协同生长方法,制备出花型银纳米结构阵列,解决了制备工艺复杂、成本高的问题。利用磺酸钠玻珀酸二辛脂（AOT）双亲性分子,其亲水基团可与水相结合,两个亲油尾链能与油相结合,在AOT/对二甲苯/水的体系中可形成溶致液晶柱状阵列分子模板。使用AgNO3电解质溶液代替水相,放入电化学装置中,溶致液晶的柱状纳米水通道会沿着电场排布;在电场作用下,AgNO3溶液中的银离子沿水通道电泳至负性电极板,不断被还原为银成核长大;随着沉积过程的进行,银核尺寸逐渐变大,突破溶致液晶模板的限制,形成花型银结构阵列。通过控制生长时间,成功制备出银花直径从750 nm-1.9μm的系列花型银纳米结构阵列。电子显微镜的图像表明,花型银结构由多个厚度为20-50 nm的片状花瓣组成,花瓣密度较报道的花型结构高,形成了较多的纳米尖端和缝隙,整体结构比表面积大,更加有利于等离子体振荡及其光谱增强效果的提高。自搭建荧光测量光路,测量了所制备的花型银纳米结构阵列对常用生物荧光标记物罗丹明6G的荧光增强效果。选取激发光波长为532 nm,采用玻璃基板/罗丹明6G溶液/银花阵列结构基板三明治结构,测得的荧光光谱表明罗丹明6G溶液在波长为551 nm处的荧光峰值产生了181倍的增强,较报道的花型银结构增强因子提高了4倍之多。花型银纳米结构阵列对常用激光材料MEH-PPV溶液在波长为569 nm处荧光增强41倍,MEH-PPV放大自发辐射（ASE）谱得到显着增强,说明其在提高有机激光器能量转化效率应用中的可能性。基于荧光分子与金属基底材料间相互作用理论,探索了荧光物质与银花型纳米结构间距离对荧光增强效果的影响。在银花阵列与荧光物质间采用聚电解质聚乙烯基苯磺酸钠/聚丙烯胺盐酸盐layer-by-layer自组装薄膜,以严格控制银花阵列与荧光物质间的距离,监测荧光发射强度,得到最佳荧光增强距离为5.2 nm。利用银花型纳米结构基底,对生物标记物对巯基苯甲酸和牛奶中的有害物质三聚氰胺进行了表面增强拉曼光谱的测量。选取激发光波长为785 nm,得到拉曼光谱的最佳增强因子高达1.17×107,三聚氰胺溶液最低检测下限达10-1ppm量级,远低于婴儿受害的最低限制标准。同时,验证了花型银纳米结构宽局域表面等离子体共振谱多分子检测适用性。此外,利用H2O2氧化处理银结构阵列的方法检测了花型银结构的化学稳定性。处理30 min后花型银结构的局域表面等离子体共振谱基本未发生变化,而相同条件下处理3 min后的银纳米立方结构的局域表面等离子体共振谱已消失,说明花型银结构的稳定性较银纳米立方结构显着提高,但常温空气中搁置数天发现还是会变黄氧化。为了进一步提高花型纳米结构的化学稳定性及光谱增强效果,考察了化学强稳定性的金纳米粒子的等离子体共振性质,设计了银金异质花型阵列结构。基于银与金离子之间置换反应,将已制得的银花型纳米结构基底置于氯金酸溶液中,通过控制氯金酸浓度及反应时间,制备了不同银金比、不同形貌的银金异质花型纳米结构阵列。测量了基板的SERS增强效果,SERS最佳增强效果达8.6×107,较纯银结构有近8倍的提高。检测了样品的化学稳定性,H2O2处理24 h后的银花型纳米结构的SERS增强效果变为零,而银金异质花型纳米结构的SERS增强因子为104,稳定性较纯银纳米结构显着提高。本论文研究了银花型纳米结构及银金异质花型纳米结构的制备、局域等离子体共振性质及在表面增强光谱技术中的应用。结构制备简单,成本低,结构的宽局域表面等离子体共振谱性质提高了多分子检测普适性,灵敏度显着提高,化学稳定性好,为表面增强光谱技术的实用化奠定了坚实的基础。
许智豪[10]（2018）在《短沟道硒化锌薄膜/石墨烯异质结光探测研究》文中研究表明近几年,光探测器在国内外引起了广泛关注。相对于一维纳米结构的器件来说,基于二维薄膜结构的光探测器在性能上具有更好的稳定性。但是,薄膜中纳米晶粒的晶界对载流子具有散射作用,使得光探测器性能大打折扣。将拥有超高载流子迁移率的石墨烯与半导体薄膜结合形成异质结,制得的光探测器与纯薄膜光探测器相比在性能上有了很大的提升。更进一步地,通过缩短电极间沟道长度的方式降低光生电子-空穴对的复合率,使更多的载流子快速迁移,参与外电路的运输,带来更多的循环次数,也可以大幅度提高光探测器的性能。（1）利用光刻技术实现器件的图形化,将石墨烯与ZnSe薄膜结合制备出沟道长度为5μm的ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器,通过测试发现该器件的响应度最高能达到3.1×106 A/W,光生电流最大21.2μA,这与纯ZnSe薄膜光探测器pA量级的光响应相比是一个巨大的提升,体现出石墨烯对器件性能质的改变。（2）提出一种工艺简单、成本低廉的方法,即利用ZnS纳米线做掩膜,在电极间构筑出纳米尺度的沟道,将此工艺运用在光探测器的制备上,构筑出沟道长度为70 nm的ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器,其最大响应度达到了1.9×109 A/W,光生电流最大240μA,响应时间为50 ms左右。最后,为了验证沟道长度与光探测器性能的关系,在ZnS纳米线上蒸镀ZnS薄膜,得到不同直径的ZnS纳米线,最终又制备出沟道长度为185 nm和380 nm的ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器作为对照组,将四种器件的光探测数据放在一起做比较,明显可以发现随着沟道长度的减小,光探测器的响应度、响应速率、探测率、外量子效率等参数全面提升。
二、用离子自聚集单层工艺在光纤上生长纳米薄膜（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、用离子自聚集单层工艺在光纤上生长纳米薄膜（论文提纲范文）
（1）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）三维SERS衬底的构筑及对有机污染物的敏感性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 表面增强拉曼散射效应(SERS)简介 |
| 1.2.1 拉曼散射效应 |
| 1.2.2 表面增强拉曼散射效应概述 |
| 1.2.3 增强机理研究 |
| 1.3 表面增强拉曼散射衬底 |
| 1.3.1 SERS衬底分类 |
| 1.3.2 三维SERS衬底的发展及制备 |
| 1.3.3 柔性SERS衬底的发展及制备 |
| 1.4 基于SERS的污染物检测 |
| 1.4.1 持久性有机污染物的危害 |
| 1.4.2 几种常见的持久性有机污染物 |
| 1.4.3 持久性有机污染物的检测 |
| 1.5 本论文研究内容及意义 |
| 第二章 Ag纳米颗粒修饰的氧化锌纳米棒阵列及其对有机污染物的SERS敏感性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 单层聚苯乙烯小球模板的制备方法 |
| 2.2.3 Ag纳米颗粒@ZnO纳米棒阵列的制备 |
| 2.2.4 Ag纳米颗粒@ZnO纳米棒阵列的结构表征 |
| 2.2.5 Ag纳米颗粒@ZnO纳米棒阵列的SERS性能测试 |
| 2.3 实验结果和讨论 |
| 2.3.1 Ag纳米颗粒@ZnO纳米棒阵列的结构表征 |
| 2.3.2 衬底对R6G的SERS敏感性 |
| 2.3.3 增强因子的计算 |
| 2.3.4 衬底的SERS信号均匀性 |
| 2.3.5 衬底对有毒农药的SERS敏感性 |
| 2.3.6 Ag纳米颗粒@ZnO纳米棒阵列的循环使用性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 自支撑三维互联Ag纳米棒阵列的制备及其SERS敏感性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 三维相互连接的AAO膜的制备 |
| 3.2.3 自支撑三维Ag纳米棒阵列的制备 |
| 3.2.4 自支撑三维Ag纳米棒阵列的结构表征 |
| 3.2.5 SERS性能表征 |
| 3.3 实验结果和讨论 |
| 3.3.1 三维Ag纳米棒阵列的结构表征 |
| 3.3.2 三维Ag纳米棒阵列的SERS信号均匀性 |
| 3.3.3 三维Ag纳米棒阵列对R6G的SERS敏感性 |
| 3.3.4 三维Ag纳米棒阵列对福美双的SERS敏感性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 自支撑的三维互联多孔Au纳米棒阵列的制备及其SERS敏感性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 三维相互连接的多孔氧化铝模板的制备 |
| 4.2.3 自支撑三维多孔Au纳米棒阵列的制备 |
| 4.2.4 自支撑三维多孔Au纳米棒阵列的性能表征 |
| 4.3 实验结果和讨论 |
| 4.3.1 自支撑三维互连多孔Au纳米棒阵列的结构表征 |
| 4.3.2 自支撑三维多孔Au纳米棒的SERS性能 |
| 4.3.3 增强因子的计算 |
| 4.3.4 三维互连多孔Au纳米棒阵列的SERS均匀性 |
| 4.3.5 三维互连多孔Au纳米棒阵列对农药的SERS敏感性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Ag纳米颗粒@细菌纤维素复合结构作为三维柔性SERS衬底以及敏感性测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 细菌纤维素的预处理 |
| 5.2.3 Ag纳米颗粒@细菌纤维素的制备 |
| 5.2.4 Ag纳米颗粒@细菌纤维素的结构表征 |
| 5.2.5 Ag纳米颗粒@细菌纤维素的SERS性能表征 |
| 5.3 实验结果和讨论 |
| 5.3.1 Ag纳米颗粒@细菌纤维素结构的表征 |
| 5.3.2 Ag纳米颗粒@细菌纤维素的形成机理分析 |
| 5.3.3 衬底对R6G的SERS敏感性 |
| 5.3.4 增强因子的计算 |
| 5.3.5 Ag纳米颗粒@细菌纤维素信号的均匀重复性 |
| 5.3.6 衬底的稳定性和柔性 |
| 5.3.7 衬底对毒性有机物的检测 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文研究总结 |
| 6.2 有待解决的问题 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本论文研究的目的与意义 |
| 1.2 新型光电探测器国内外研究现状 |
| 1.2.1 用于光电探测器的光电材料的研究现状 |
| 1.2.2 基于二维材料的光电探测器的研究现状 |
| 1.2.3 基于单层MoS_2光电探测器响应度提升的研究现状 |
| 1.2.4 基于单层MoS_2光电探测器响应波段提升的研究现状 |
| 1.3 基于单层MoS_2的光电探测器的研究动态分析 |
| 1.4 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的研究 |
| 2.1 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的设计 |
| 2.1.1 二维材料光电探测器的工作机理 |
| 2.1.2 单层MoS_2微纳尺度光电探测器总体设计 |
| 2.1.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器结构设计 |
| 2.1.4 单层MoS_2微纳尺度光电探测器测试系统设计 |
| 2.2 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的制备 |
| 2.2.1 单层MoS_2的生长及质量表征 |
| 2.2.2 单层MoS_2的大面积无损转移 |
| 2.2.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的制备 |
| 2.3 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能表征 |
| 2.3.1 单层MoS_2微纳尺度光电探测器的基础性能表征 |
| 2.3.2 沟道长度对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.3.3 外加偏压对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.3.4 光信号强度对单层MoS_2微纳尺度光电探测器的性能影响 |
| 2.4 单层MoS_2微纳尺度光电探测器测试结果分析 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 金纳米颗粒光栅等离激元效应增强单层MoS_2光电探测器响应度的研究 |
| 3.1 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器设计 |
| 3.1.1 金纳米颗粒光栅等离激元效应增强光电探测器响应度的物理机制 |
| 3.1.2 用于提高单层MoS_2光电探测器响应度的金纳米颗粒光栅设计 |
| 3.1.3 金纳米颗粒光栅复合单层MoS_2光电探测器的结构设计 |
| 3.2 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器制备 |
| 3.2.1 金纳米颗粒光栅的制备方法 |
| 3.2.2 金纳米颗粒光栅的转移方法 |
| 3.2.3 等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器的制备 |
| 3.3 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2光电探测器表征 |
| 3.3.1 金纳米颗粒光栅对单层MoS_2与光相互作用强度的影响 |
| 3.3.2 金纳米颗粒光栅对单层MoS_2光电探测器性能的影响 |
| 3.4 金纳米颗粒光栅等离激元效应高响应度单层MoS_2探测器测试结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的研究 |
| 4.1 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器设计 |
| 4.1.1 等离激元热电子激发的物理机制 |
| 4.1.2 热电子效应单层MoS_2光电探测器光电流的产生机制 |
| 4.1.3 热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的设计 |
| 4.2 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器理论研究 |
| 4.2.1 有限时域差分法分析结构参数对热电子激发及利用效率的影响 |
| 4.2.2 基于热电子效应的单层MoS_2光电探测器响应波段分析 |
| 4.2.3 热电子效应对单层MoS_2光电探测器响应度贡献的理论分析 |
| 4.3 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器的制作与表征 |
| 4.3.1 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器制作 |
| 4.3.2 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器测试 |
| 4.4 等离激元热电子效应宽波段高响应度单层MoS_2光电探测器测试分析 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）二维层状半导体异质结的气相合成与光电器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维层状半导体简介 |
| 1.2.1 二维层状半导体的发展历程 |
| 1.2.2 二维层状半导体的优点 |
| 1.3 二维层状半导体异质结 |
| 1.3.1 二维层状半导体异质结的分类 |
| 1.3.2 范德华异质结的界面特性 |
| 1.3.3 范德华异质结的制备方法 |
| 1.4 范德华异质结的器件应用 |
| 1.4.1 场效应晶体管 |
| 1.4.2 光电探测器 |
| 1.4.3 光伏器件 |
| 1.4.4 其他器件 |
| 1.5 本论文的主要研究目的、意义和研究内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 大尺寸WSe_2/SnS_2 垂直异质结纳米片的制备 |
| 2.1 研究背景与意义 |
| 2.2 实验细节 |
| 2.2.1 实验耗材与设备 |
| 2.2.2 WSe_2/SnS_2 异质结纳米片的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 光学形貌与尺寸表征 |
| 2.3.2 微观结构表征 |
| 2.3.3 能带排列计算 |
| 2.3.4 厚度表征 |
| 2.3.5 光致发光表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 WSe_2/SnS_2 垂直异质结纳米片的光电器件研究 |
| 3.1 研究背景与意义 |
| 3.2 实验细节 |
| 3.2.1 实验耗材与设备 |
| 3.2.2 器件制作流程 |
| 3.2.3 器件结构设计 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 异质结的场效应晶体管特性 |
| 3.3.2 异质结的光伏表征 |
| 3.3.3 异质结的光电探测表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 量子限域的PVK/TMDC垂直异质结的可控制备 |
| 4.1 研究动机与意义 |
| 4.2 实验细节 |
| 4.2.1 实验耗材与设备 |
| 4.2.2 异质结的气相合成 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 生长细节与机理探讨 |
| 4.3.2 异质结微观结构表征 |
| 4.3.3 稳态光谱表征 |
| 4.3.4 第一性原理计算能带结果 |
| 4.3.5 瞬态光谱表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PVK/TMDC垂直异质结的光电器件研究 |
| 5.1 研究动机和意义 |
| 5.2 实验细节 |
| 5.2.1 实验耗材与设备 |
| 5.2.2 器件制作流程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 场效应晶体管表征 |
| 5.3.2 光电探测器表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
| 附录B 攻读学位期间参加的学术会议及获得奖励 |
| 附录C 攻读学位期间所主要参与的研究项目 |
| 致谢 |
（5）新颖二维氧化物薄膜与功能器件的原子尺度透射电镜原位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 透射电子显微镜的原理及发展现状 |
| 1.1.1 主要部件及成像原理 |
| 1.1.2 电镜谱学分析手段 |
| 1.2 透射电镜原位技术 |
| 1.2.1 对电镜的专门改造 |
| 1.2.2 原位样品杆的发展 |
| 1.2.3 基于微机电系统(MEMS)技术的原位芯片 |
| 1.3 透射电镜原位光照技术发展现状 |
| 1.3.1 电镜腔体的光学系统引入 |
| 1.3.2 原位光学样品杆的发展 |
| 1.3.3 现有技术面临的挑战 |
| 1.4 聚焦离子束技术简介 |
| 1.4.1 聚焦离子束的组成及工作原理 |
| 1.4.2 聚焦离子束制备透射电镜样品 |
| 1.5 原位MEMS芯片的光电功能集成 |
| 参考文献 |
| 第二章 透射电镜原位光电测试平台的开发 |
| 2.1 原位光电MEMS芯片的设计及制作 |
| 2.1.1 芯片设计与掩膜版绘制 |
| 2.1.2 芯片制作工艺流程 |
| 2.1.3 发光二极管(LED)的集成 |
| 2.2 源测量单元控制界面的设计与编写 |
| 2.3 光照模型建立与数值模拟 |
| 2.4 平台集成与主要性能测试 |
| 2.4.1 工作稳定性 |
| 2.4.2 实际工作寿命 |
| 2.4.3 对半导体样品的原位光电测试效果 |
| 2.5 进一步改进 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 纯二维材料忆阻器的透射电镜原位研究 |
| 3.1 忆阻器及二维材料概述 |
| 3.1.1 忆阻器的基本原理与特点 |
| 3.1.2 典型二维材料简介 |
| 3.1.3 二维材料异质结的制备及性能 |
| 3.1.4 用于忆阻器开发的二维材料 |
| 3.2 纯二维材料忆阻器的性能特征 |
| 3.2.1 纯二维材料忆阻器的电学性能 |
| 3.2.2 纯二维材料忆阻器的高温性能 |
| 3.3 氧化MoS_2二维薄膜的原位加热研究 |
| 3.4 纯二维材料忆阻器工作机制的原位研究 |
| 3.4.1 透射电镜原位测试在忆阻器研究中的应用 |
| 3.4.2 聚焦离子束制备原位芯片器件截面样品 |
| 3.4.3 基于原位光电测试平台的原位开关实验 |
| 3.4.4 基于空位浓度变化的工作机制 |
| 3.4.5 机械性能测试及应用展望 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 多铁氧化物薄膜存储结构的透射电镜原位研究 |
| 4.1 铁电材料与应用概述 |
| 4.2 铁电氧化物薄膜中的极化与畴结构 |
| 4.3 透射电镜在铁电氧化物薄膜研究中的应用 |
| 4.3.1 利用衍射衬度研究畴结构 |
| 4.3.2 原子尺度扫描透射成像与极化分布分析 |
| 4.3.3 透射电镜原位技术研究铁电畴的动态过程 |
| 4.4 PMN-PT铁电畴翻转的原位TEM表征 |
| 4.5 多铁氧化物薄膜异质结的原位STEM表征 |
| 4.5.1 电容结构原位样品的制备及静态分析 |
| 4.5.2 外场下PZT薄膜的极化翻转过程 |
| 4.5.3 动态铁电畴的原子尺度表征 |
| 4.5.4 低速状态下畴壁的运动机制 |
| 4.5.5 极化翻转与LSMO界面铁磁状态原位调控 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 自支撑钙钛矿氧化物薄膜的亚原子分辨电镜表征 |
| 5.1 自支撑钙钛矿氧化物薄膜概述 |
| 5.2 超薄自支撑钙钛矿氧化物薄膜的亚原子分辨表征 |
| 5.2.1 超薄自支撑钙钛矿氧化物薄膜转移及样品制备 |
| 5.2.2 超薄自支撑钙钛矿氧化物薄膜的截面分析 |
| 5.3 自支撑BiFeO_3薄膜的应变与挠曲电特性研究 |
| 5.3.1 挠曲电效应概述 |
| 5.3.2 自支撑BiFeO_3薄膜的应变与晶格畸变 |
| 5.3.3 挠曲电效应对BiFeO_3薄膜极化的影响与应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 攻读博士期间学术成果 |
| 致谢 |
（6）注入Si离子对Er:ZnO薄膜荧光增强效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 掺铒氧化物薄膜研究现状 |
| 1.2 氧化锌材料 |
| 1.3 Si纳米团簇和Er~(3+)离子之间的能量传递机制 |
| 1.4 本文的研究重点和文章结构 |
| 1.5 掺铒氧化锌薄膜材料的制备和测试方法 |
| 1.5.1 磁控溅射技术 |
| 1.5.2 脉冲激光沉积技术 |
| 1.5.3 离子注入技术 |
| 1.5.4 可见与红外荧光光谱测试系统 |
| 1.5.5 卢瑟福背散射技术 |
| 1.5.6 X射线衍射技术 |
| 第二章 注Si掺铒氧化锌薄膜材料研究 |
| 2.1 掺铒氧化锌薄膜的制备和Si离子注入 |
| 2.2 注入Si离子对Er~(3+)离子发光机制的影响 |
| 2.3 Er-Si-O结构对荧光的增强 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 注入高剂量Si离子的荧光增强研究 |
| 3.1 铒硅共掺氧化锌薄膜的制备 |
| 3.2 退火环境和注Si剂量对薄膜性质的影响 |
| 3.3 Er~(3+)离子在薄膜中的发光机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 覆盖SiO_2层对薄膜荧光的影响 |
| 4.1 多层结构铒硅共掺氧化锌样品的制备 |
| 4.2 高温退火对薄膜性质的影响 |
| 4.3 铒硅共掺氧化锌薄膜荧光增强机制研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间参加的项目及发表论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）离子液修饰二维材料的制备及光电性质研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维材料 |
| 1.1.1 二维材料的优势 |
| 1.1.2 二维材料的分类 |
| 1.2 黑磷 |
| 1.2.1 黑磷的性质 |
| 1.2.2 少层黑磷纳米片的制备方法 |
| 1.2.3 少层黑磷纳米片的稳定方法 |
| 1.3 锑烯 |
| 1.3.1 锑烯的性质 |
| 1.3.2 锑烯的制备方法 |
| 1.4 非层状二维材料的合成方法 |
| 1.4.1 自组装合成 |
| 1.4.2 定向附着 |
| 1.4.3 层状中间体辅助剥离 |
| 1.4.4 二维模板合成 |
| 1.4.5 局部化学转化 |
| 1.4.6 液相剥离 |
| 1.5 二维材料的应用 |
| 1.5.1 二维材料在非线性光学中的应用 |
| 1.5.2 二维材料电子/光学器件中的应用 |
| 1.6 离子液体 |
| 1.6.1 高聚物离子液体的性质 |
| 1.6.2 离子液体在纳米材料中的应用 |
| 1.7 选题思路 |
| 1.8 参考文献 |
| 第二章 离子液高效剥离的黑磷纳米片应用于激光锁模 |
| 2.1 课题设计思路 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与表征手段 |
| 2.2.2 实验材料过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同离子液剥离黑磷效率比较 |
| 2.3.2 离子液剥离黑磷的形貌结构表征 |
| 2.3.3 离子液剥离黑磷的光谱表征 |
| 2.3.4 离子液剥离黑磷的非线性性质测试 |
| 2.3.5 离子液剥离黑磷在2μm波长区域激光锁模测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 2.5 参考文献 |
| 第三章 高聚物离子液稳定的黑磷纳米片制备及柔性光电子器件应用 |
| 3.1 课题设计思路 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与表征手段 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 PIL剥离BP效率比较 |
| 3.3.2 PIL修饰的BP稳定性测试 |
| 3.3.3 光电检测器形貌性能表征测试 |
| 3.3.4 稳定性机理解释 |
| 3.4 本章小结 |
| 3.5 参考文献 |
| 第四章 高聚物离子液高效剥离锑烯纳米片的研究 |
| 4.1 课题设计思路 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与表征手段 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 液相超声剥离锑的溶剂优化 |
| 4.3.2 锑烯纳米片的光谱表征 |
| 4.3.3 锑烯纳米片的形貌结构表征 |
| 4.3.4 锑烯纳米片的光电响应测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 4.5 参考文献 |
| 第五章 电化学法剥离合成黑磷和锑氧化物 |
| 5.1 课题设计思路 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂与表征手段 |
| 5.2.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 电化学剥离合成黑磷和锑氧化物的制备条件摸索 |
| 5.3.2 电化学剥离合成黑磷和锑氧化物光谱表征 |
| 5.3.3 电化学剥离合成黑磷和锑氧化物形貌表征 |
| 5.3.4 电化学剥离合成黑磷和锑氧化物的光响应性质测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 5.5 参考文献 |
| 第六章 液相超声法制备非层状二维材料应用于激光锁模 |
| 6.1 课题设计思路 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂与表征手段 |
| 6.2.2 实验过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 SASC法合成二维纳米片机理探究 |
| 6.3.2 TiC二维纳米薄片形貌结构表征 |
| 6.3.3 TiC二维纳米薄片光谱表征 |
| 6.3.4 SASC方法应用于其他非层状过渡金属碳化物 |
| 6.3.5 TiC纳米片应用于激光锁模的可饱和吸收特性图 |
| 6.3.6 TiC纳米片应用于长波长区域激光锁模装置介绍 |
| 6.3.7 TiC纳米片应用于1μm波长区域激光锁模测试 |
| 6.3.8 TiC纳米片应用于2μm波长区域激光锁模测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 6.5 参考文献 |
| 第七章 讨论与展望 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（8）高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 声表面波器件概述 |
| 1.1.1 声表面波器件兴起与发展 |
| 1.1.2 声表面波器件原理与特点 |
| 1.1.3 声表面谐振器和声表面波延迟线 |
| 1.2 声表面波滤波器 |
| 1.2.1 声表面波滤波器的市场前景 |
| 1.2.2 声表面波滤波器主要性能参数及分类 |
| 1.3 高频高功率耐受性声表面波材料研究现状 |
| 1.3.1 高频高功率耐受性声表面波滤波器研究现状 |
| 1.3.2 高频声表面波滤波器基片材料研究现状 |
| 1.3.3 高功率耐受性声表面器件电极材料研究现状 |
| 1.4 本文研究思路及主要内容 |
| 第2章 制备及表征方法 |
| 2.1 薄膜材料的制备 |
| 2.1.1 ZnO薄膜的制备 |
| 2.1.2 电极薄膜的制备 |
| 2.2 薄膜材料的表征 |
| 2.2.1 薄膜取向及织构表征 |
| 2.2.2 薄膜表面形貌与结构表征 |
| 2.2.3 薄膜截面微观结构表征 |
| 2.2.4 薄膜化学成分表征 |
| 2.3 声表面波器件的制备 |
| 2.3.1 叉指换能器图形制作 |
| 2.3.2 声表面波滤波器的封装 |
| 2.4 声表面波器件的测试与表征 |
| 2.4.1 叉指换能器形貌表征 |
| 2.4.2 电极材料抗电迁移性能测试 |
| 2.4.3 叉指横截面微观结构表征 |
| 2.4.4 器件散射参数测试 |
| 2.4.5 频率温度系数测试 |
| 2.4.6 功率耐受性测试 |
| 第3章 Ni过渡层对Al电极抗声迁移性能影响 |
| 3.1 Al/Ni电极薄膜的制备 |
| 3.2 不同厚度Ni过渡层上Al膜形貌及结构 |
| 3.2.1 不同厚度Ni过渡层上Al膜的XRD |
| 3.2.2 不同厚度Ni过渡层上Al膜的AFM |
| 3.3 强(111)Al膜形成机制 |
| 3.3.1 不同厚度Ni过渡层的RHEED衍射斑点 |
| 3.3.2 铝膜的微观结构 |
| 3.4 基于Al/Ni电极的1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性 |
| 3.4.1 Al膜的抗电迁移性能 |
| 3.4.2 1.5GHz声表面波滤波器功率耐受性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多层膜电极对声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.1 叉指电极工作状态的有限元分析 |
| 4.1.1 叉指电极有限元模型 |
| 4.1.2 叉指电极工作时应力分布 |
| 4.1.3 叉指电极工作时弹性应变能分布 |
| 4.2 多层电极的制备 |
| 4.3 Al/Ti/Cu/Ti电极对2.1GHz声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.3.1 Al/Ti/Cu/Ti电极的结构和滤波器频率响应 |
| 4.3.2 Al/Ti/Cu/Ti电极的抗电迁移寿命和滤波器的功率耐受性 |
| 4.3.3 Al/Ti/Cu/Ti多层膜的晶体质量和表面形貌 |
| 4.3.4 滤波器功率耐受性测试前后频率响应和电极形貌变化 |
| 4.3.5 Al/Ti/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后微观结构和成分变化 |
| 4.4 Al/Cu/Ti电极对2.7GHz声表面波滤波器功率耐受性的影响 |
| 4.4.1 Al/Cu/Ti电极结构和滤波器频率响应 |
| 4.4.2 Al/Cu/Ti互联线电阻和滤波器功率耐受性 |
| 4.4.3 Al/Cu/Ti多层膜的晶体结构和织构 |
| 4.4.4 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后形貌变化 |
| 4.4.5 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后微观结构和成分变化 |
| 4.4.6 Al/Cu/Ti电极功率耐受性测试前后结构变化机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于ZnO/6H-SiC的高频声表面波器件 |
| 5.1 ZnO/6H-SiC复合基片上声表面波理论分析 |
| 5.1.1 压电耦合波动方程 |
| 5.1.2 转移矩阵和刚度矩阵 |
| 5.1.3 有效介电常数 |
| 5.1.4 基于ZnO/6H-SiC结构的Comsol有限元模拟 |
| 5.2 镀膜参数对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.1 溅射气压对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.2 O2/Ar流量比对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.3 基片温度对ZnO织构、应力和表面形貌的影响 |
| 5.2.4 溅射功率对ZnO结构、应力、表面形貌和成分的影响 |
| 5.3 ZnO/6H-SiC复合基片上声表面波单端谐振器性能 |
| 5.3.1 单端谐振器结构与制备 |
| 5.3.2 声波模式和谐振电路分析 |
| 5.3.3 ZnO/6H-SiC复合基片的声速 |
| 5.3.4 ZnO/6H-SiC复合基片的机电耦合系数 |
| 5.3.5 ZnO/6H-SiC复合基片上单端谐振器的品质因子 |
| 5.3.6 ZnO/6H-SiC复合基片上单端谐振器的温度系数 |
| 5.4 基于ZnO/6H-SiC复合基片的高频滤波器 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）金属纳米材料在表面增强光谱技术中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 表面增强光谱技术的研究意义 |
| 1.2 表面增强光谱技术原理 |
| 1.2.1 金属表面等离子体共振 |
| 1.2.2 金属表面增强荧光原理 |
| 1.2.3 金属表面增强拉曼原理 |
| 1.3 表面增强光谱技术研究进展 |
| 1.3.1 表面增强荧光光谱技术研究进展 |
| 1.3.2 表面增强拉曼光谱技术研究进展 |
| 1.4 表面增强光谱技术研究存在的问题 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 第2章 银纳米结构阵列的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多分子光谱增强普适性基底结构分析 |
| 2.2.1 贵金属Drude模型 |
| 2.2.2 金属纳米结构LSPR性质 |
| 2.2.3 宽谱带高光谱增强基底结构分析 |
| 2.3 银纳米花阵列的一般制备方法 |
| 2.4 制备银花纳米结构阵列的溶致液晶模板 |
| 2.4.1 溶致液晶的各种相态与自组装特性 |
| 2.4.2 溶致液晶模板辅助银离子自组装协同生长方法 |
| 2.5 银花型纳米结构的制备 |
| 2.5.1 银花纳米结构阵列的溶致液晶模板的制备方法 |
| 2.5.2 银花型纳米结构阵列的生长条件控制 |
| 2.5.3 银花型纳米结构阵列样品的清洗 |
| 2.6 纳米结构阵列的形貌检测 |
| 2.7 银花阵列的银纯度检测 |
| 2.8 银花型纳米结构局域表面等离子体共振性质 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 银花型纳米结构阵列表面增强荧光性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面增强荧光效果研究 |
| 3.2.1 荧光增强效果测量及分析 |
| 3.2.2 光谱重现性研究 |
| 3.3 花型银纳米结构在提高有机激光器能量转化效率中的可能性分析 |
| 3.3.1 花型银纳米结构MEH-PPV荧光增强效果研究 |
| 3.3.2 花型银纳米结构MEH-PPV ASE谱增强研究 |
| 3.4 表面增强荧光距离依赖性质的研究 |
| 3.4.1 距离依赖理论 |
| 3.4.2 距离控制技术 |
| 3.4.3 距离控制实验过程 |
| 3.4.4 距离对荧光增强效果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 银花及银金异质花型纳米结构表面增强拉曼散射性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 银花型纳米结构阵列表面增强拉曼散射性能研究 |
| 4.2.1 表面增强拉曼散射效果测量 |
| 4.2.2 银花尺寸依赖的拉曼增强效果分析 |
| 4.2.3 银花型纳米结构对三聚氰胺的检测 |
| 4.3 银花型纳米结构化学稳定性研究 |
| 4.4 银金异质花型纳米结构的制备 |
| 4.5 银金异质花型纳米结构的形貌检测 |
| 4.5.1 扫描电镜三维形貌表征 |
| 4.5.2 能谱元素表征 |
| 4.6 银金异质花型纳米结构局域表面等离子体共振性质研究 |
| 4.7 银金异质花型纳米结构的SERS效果研究 |
| 4.7.1 表面增强拉曼散射效果测量 |
| 4.7.2 局域电场强度分析 |
| 4.7.3 增强效果分析 |
| 4.8 银金异质花型纳米结构化学稳定性研究 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）短沟道硒化锌薄膜/石墨烯异质结光探测研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 石墨烯基本知识介绍 |
| 1.2.1 石墨烯的结构 |
| 1.2.2 石墨烯的电学性能 |
| 1.2.3 石墨烯的光学性能 |
| 1.2.4 石墨烯的制备方法 |
| 1.3 硒化锌薄膜 |
| 1.3.1 硒化锌的性质 |
| 1.3.2 硒化锌薄膜的制备方法 |
| 1.4 半导体光探测器 |
| 1.4.1 半导体光探测器的基本原理 |
| 1.4.2 半导体光探测器的主要性能参数 |
| 1.5 研究背景及意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第二章 实验基本原理、材料及表征方法 |
| 2.1 实验准备 |
| 2.1.1 实验制备ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器工作原理 |
| 2.1.2 实验制备短沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的流程及原理 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 表征设备 |
| 2.4.1 光学显微镜 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 原子力显微镜 |
| 2.4.4 拉曼光谱仪 |
| 2.4.5 能谱仪 |
| 2.4.6 半导体特性分析仪系统与探针台 |
| 第三章 5μm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的构筑及其性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 宽度为5μm的石墨烯微米带的制备 |
| 3.2.1 铜片的处理 |
| 3.2.2 石墨烯的生长 |
| 3.2.3 石墨烯的转移 |
| 3.2.4 石墨烯微米带的制备 |
| 3.3 5μm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 ZnSe薄膜/石墨烯异质结效果的证明 |
| 3.4.2 ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的响应范围 |
| 3.4.3 5μm沟道ZnSe/石墨烯异质结光探测器的光生电流和响应度 |
| 3.4.4 光照功率对5μm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器响应度的影响 |
| 3.4.5 5μm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测的稳定性测试 |
| 3.4.6 实验制备的5μm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的性能总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低于100 nm短沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的构筑及其性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 低于100 nm短沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的构筑过程 |
| 4.2.1 宽度为5μm的石墨烯微米带的制备 |
| 4.2.2 ZnS纳米线的生长 |
| 4.2.3 构筑短沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 短沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的物性表征 |
| 4.3.2 电极材料的选择 |
| 4.3.3 70 nm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的光生电流和响应度 |
| 4.3.4 光照功率对70 nm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器响应度的影响 |
| 4.3.5 70nm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测的稳定性测试 |
| 4.3.6 沟道长度对光探测器性能影响的证明 |
| 4.3.7 实验制备的70 nm沟道ZnSe薄膜/石墨烯异质结光探测器的性能总结 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、用离子自聚集单层工艺在光纤上生长纳米薄膜（论文参考文献）
- [1]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]三维SERS衬底的构筑及对有机污染物的敏感性[D]. 霍德贤. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [3]单层MoS2光电探测器响应性能的提升研究[D]. 李家璐. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]二维层状半导体异质结的气相合成与光电器件研究[D]. 杨铁锋. 湖南大学, 2019(01)
- [5]新颖二维氧化物薄膜与功能器件的原子尺度透射电镜原位研究[D]. 蔡嵩骅. 南京大学, 2019(01)
- [6]注入Si离子对Er:ZnO薄膜荧光增强效应的研究[D]. 李凯凯. 山东大学, 2019(09)
- [7]离子液修饰二维材料的制备及光电性质研究[D]. 胡晨霞. 兰州大学, 2019(08)
- [8]高频高功率耐受性声表面波滤波器材料及器件研究[D]. 李起. 清华大学, 2018(06)
- [9]金属纳米材料在表面增强光谱技术中的应用[D]. 张颖. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2018(10)
- [10]短沟道硒化锌薄膜/石墨烯异质结光探测研究[D]. 许智豪. 合肥工业大学, 2018(02)