图S1。 通过正弦脉冲类似阳极氧化的NaA – GIF制造。 a)代表性的全输入正弦电流密度曲线(黑色实线)和代表性的全输出正弦电压曲线(红色实线)。 初始部分中电压曲线向更高的电压值的轻微偏差与纳米孔的不均匀生长有关,从光滑的表面开始。 b) Magnified view (down left in blue dash line) of one period at the beginning of the electrochemical process with graphical definition of input anodization parameters: J max – current density amplitude, J average – current density average, T – anodization period and the output parameters in voltage profile: V average – average voltage during the anodization process, V max – output voltage amplitude. 当输入阳极氧化电流发生变化时,由于电流恢复过程缓慢而导致的输入电流密度曲线和电压轮廓之间存在时间延迟; c)放大了代表性输入和输出正弦电流密度和电压曲线(在黄色仪表线中向下),其图形定义是在制造电化学过程结束时参数的图形定义。图S1。通过正弦脉冲类似阳极氧化的NaA – GIF制造。a)代表性的全输入正弦电流密度曲线(黑色实线)和代表性的全输出正弦电压曲线(红色实线)。初始部分中电压曲线向更高的电压值的轻微偏差与纳米孔的不均匀生长有关,从光滑的表面开始。b) Magnified view (down left in blue dash line) of one period at the beginning of the electrochemical process with graphical definition of input anodization parameters: J max – current density amplitude, J average – current density average, T – anodization period and the output parameters in voltage profile: V average – average voltage during the anodization process, V max – output voltage amplitude.当输入阳极氧化电流发生变化时,由于电流恢复过程缓慢而导致的输入电流密度曲线和电压轮廓之间存在时间延迟; c)放大了代表性输入和输出正弦电流密度和电压曲线(在黄色仪表线中向下),其图形定义是在制造电化学过程结束时参数的图形定义。
图 1. 阳极氧化过程示意图和所生产样品的图像。 (a) 两步 (红色) 163 和单步 (绿色) 阳极氧化方法的比较示意图。在单步中,脉冲阳极氧化方案直接应用于短暂恒电位方案之前 164。 (b) 用于制造 3D AAO 165 模板的脉冲电位分布示例。 (c) 由高纯度 Al (99.999%) 制备的 3D AAO。 (d) 由低纯度 Al (99.5%) 制备的 3D AAO。 166 (e) 由 99.5% Al 制备的 3D AAO,呈现氧化物分解 (暗灰色和浅灰色区域)。 (f)经过后处理化学蚀刻后的 3D AAO,由 99.999% 和 99.5% Al 制成,三个不同的 t 周期为:180、240 和 360 秒。还显示了每个样品的样品 168 蚀刻时间。 169
摘要:研究了多孔硅 (PS) 表面二氧化硅 (SiO 2 ) 阳极形成过程中的光伏效应,旨在开发一种潜在的钝化技术,实现高效的纳米结构硅太阳能电池。PS 层是在含氢氟酸 (HF) 的电解质中通过电化学阳极氧化制备的。在室温下,在 HCl/H 2 O 溶液中通过自下而上的阳极氧化机制在 PS 表面形成阳极 SiO 2 层。通过调节阳极氧化电流密度和钝化时间来精确控制表面钝化的氧化层厚度,以在 PS 层上实现最佳氧化,同时保持其原始纳米结构。PS 层微观结构的 HRTEM 表征证实了 PS/Si 界面处的原子晶格匹配。研究了光伏性能、串联电阻和分流电阻对钝化时间的依赖关系。由于 PS 表面钝化充分,阳极氧化时间为 30 秒的样品实现了 10.7% 的最佳转换效率。外部量子效率 (EQE) 和内部量子效率 (IQE) 表明由于 PS 的抗反射特性,反射率显著下降,而由于 SiO 2 表面钝化,则表明性能优越。总之,PS 太阳能电池的表面可以通过电化学阳极氧化成功钝化。
通常,半导体纳米线是通过众所周知的技术来制备的,例如多孔模板中的电化学沉积、化学传输、使用金催化种子的化学气相沉积等[3-5],这些技术代表了自下而上的技术。在过去的二十年中,已经证明,电化学蚀刻大块半导体晶体可作为纳米结构的一种经济有效的方法[6-8]。此外,通过优化电化学参数可以制备大量垂直于晶体表面的半导体纳米线。通过阳极氧化制备纳米线具有一些优点:蚀刻时间短;阳极氧化在室温下进行;不需要昂贵的设备;电解质用量少等。此外,已经证明了通过“快速电化学蚀刻”InP半导体化合物来经济高效地制备InP纳米线的可能性[9]。使用这种方法,作者在3秒的电化学蚀刻期间制备了长度为2μm的半导体纳米线,蚀刻速率达到约40μm/min。
摘要。本文提出了一种经济高效的工艺流程设计与开发,用于研究 GaN 微管的挠曲电性能,微管直径为 2 - 5 μm,微管壁厚为 50 nm。研究了设计以及电化学蚀刻参数(施加电压、阳极氧化持续时间)对获得的通道尺寸的影响。所提出的技术路线意味着在高蚀刻速率下在环保电解质中对 n-InP 半导体晶体进行电化学蚀刻。通过实验优化了工艺流程。建议引入一个垂直通道,微管将放置在该通道中,以便在测量过程中在平台上达到更高的稳定性。
此后,尽管 1970 年首次发布的深度剖析图是 GaAs 薄膜,但 GD-OES 技术在金属行业中得到了发展,现在广泛用于元素体分析和深度剖析,以表征导电金属涂层。然而,在过去十五年中,多种新仪器的发展扩大了 GD-OES 的应用领域,包括对先进材料的涂层和薄膜的表征,使其成为质量控制和工艺优化/监控的重要工具。辉光放电现在能够表征许多不同的材料,包括导电和非导电材料,涵盖从光伏(CIGS、钙钛矿……)到封装、从有机电子到储能(锂电池、燃料电池……)的广泛应用,并且是各种薄膜和厚膜沉积技术(等离子、电镀、阳极氧化等)的表征配套工具。GD-OES 也成为 XPS 和 SEM 的补充技术。
基于微电极上葡萄糖电氧化的紧凑型电化学装置[1-4]具有广泛的应用范围,包括食品工业(果汁中葡萄糖含量的分析)[5,6]和医学(作为植入式心脏刺激器的电源和血液中的葡萄糖传感器)[7-10]。在宏观紧凑电极上最大化电流(和功率)密度的一种方法依赖于纳米结构表面,这增加了电化学活性的比表面积。纳米多孔阳极氧化铝(AAO)提供了一个有趣的模板系统,可通过涂敷电催化剂来创建此类电极。它们平行的圆柱形孔隙的几何形状有利于在紧凑的体积中提供高表面积,同时允许有效地往返于表面的运输,从而优化系统的整体催化活性[11-13]。 AAO 作为模型模板系统最吸引人的特点是可以根据制备参数(阳极氧化电压和持续时间、电解质类型、随后的各向同性化学蚀刻)直接控制几何参数(孔径和长度、孔间距)[14,15]。AAO 模板合成的制备技术得到了广泛的研究:开发了不同质量的合成方法
5- Araa Mebdir Holi、Zulkarnain Zainal、Asmaa Kadim Ayal、Sook-Keng Chang、Hong Ngee Lim、Zainal Abidin Talib、Chi-Chin Yap,水热法制备 Ag2S/ZnO 纳米棒复合光电极:生长温度的影响,Optik,184,(2019):473-479 6- Iman Mehdi Mohammed Hasan、Naser D Shilan、Shetha F Al-Zubidy、Manal O Hamzah、Nafeesa J Kadhim、Asmaa K Ayal、Asmaa M Saleh、Doaa Hashim Qasim,从酚类席夫碱衍生物开始通过分步聚合合成、表征一些含杂环的新型树脂并研究其物理性质,Journal of Pharmaceutical Sciences and Research,第 11、2 卷, (2019): 464-470。 7- AK Ayal,阳极氧化时间对 TiO 2 纳米管形成的影响对 Ti 箔和 TiO 2 纳米管的光电化学性能的影响,Al-Mustansiriyah Journal of Science 29 (3), (2019): 77-81 8- AM Holi、Z Zainal、AK Ayal、SK Chang、HN Lim、ZA Talib、CC Yap,基于生长温度影响的水热法制备 Ag 2 S/ZnO 纳米复合光电极 https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2019.03.010
这本书是我在摩尔多瓦技术大学国家材料研究中心研究和测试中的20年的结果,该大学的多孔半导体领域具有控制形态,并影响其特性。这本书基于作者以及主管和其他研究人员自2002年左右发表的大量论文和其他出版物。当然还包括与许多其他小组的结果进行比较。本书致力于与电化学蚀刻制造的多孔III-V和II-VI半导体化合物的制造和比较表征有关的问题。如今,半导体化合物的阳极化代表了一种成本效益的自上而下方法。 为了扩展应用的面积,提议将电化学蚀刻和脉冲的电化学沉积方法结合起来,以进行微纳米电视制造。 将在本书中详细讨论形态的多功能性和多孔半导体化合物的应用。 可以提及:电化学是以受控方式对半导体化合物的孔隙化的成本效益方法;半导体化合物中的毛孔类型;半导体化合物中孔的自我排序;多层多孔结构,调节孔隙度;根据提议的“跳跃电沉积”,通过脉冲电镀的脉冲电镀均匀沉积金属点的单层。自组织阵列的应用,包括金属功能化的孔。 奖学金如今,半导体化合物的阳极化代表了一种成本效益的自上而下方法。为了扩展应用的面积,提议将电化学蚀刻和脉冲的电化学沉积方法结合起来,以进行微纳米电视制造。将在本书中详细讨论形态的多功能性和多孔半导体化合物的应用。可以提及:电化学是以受控方式对半导体化合物的孔隙化的成本效益方法;半导体化合物中的毛孔类型;半导体化合物中孔的自我排序;多层多孔结构,调节孔隙度;根据提议的“跳跃电沉积”,通过脉冲电镀的脉冲电镀均匀沉积金属点的单层。自组织阵列的应用,包括金属功能化的孔。奖学金所给出的许多结果来自与Kornelius Nielsch教授的合作,在德国汉堡大学的亚历山大·冯·洪堡基金会(Alexander von Humboldt Foundation)向作者提供的研究奖学金(2012- 2014年)(2012-2014)和金属材料研究所(IMW),Leibniz Marchany and Mavristern(如果Dres)(IFW DRES)(IFW DRES),该研究所(IFW) 2018)。
摘要:这项研究提出了一种通过单步电化学合成来制造阳极co-f - Wo 3层的新方法,利用氟化钴作为电解质中的掺杂剂来源。所提出的原位掺杂技术利用了氟的高电负性,从而确保在整个合成过程中COF 2的稳定性。在存在氟化物离子的情况下由阳极氧化物溶解引起的纳米孔层的形成有望有助于将钴化合物的有效掺入膜中。这项研究探讨了掺杂剂在电解质中的影响,对所得材料进行了全面的表征,包括吗啡,成分,光学,光学,电化学和光电化学特性。通过能量色散光谱(ED),X射线衍射(XRD),拉曼光谱,光致发光测量,X射线光电学光谱(XPS)和Mott-Schottky分析证实了WO 3的成功掺杂。光学研究表明,共掺杂材料的吸收较低,带隙能量略有变化。光电化学(PEC)分析表明,共掺杂层的PEC活性提高了,观察到的光电流发作电位的变化归因于钴和氟化物离子催化效应。该研究包括对观察到的现象的深入讨论及其对太阳能分裂中应用的影响,强调了阳极Co-f-wo 3层作为有效的光电子的潜力。此外,该研究还对阳极co -f -wo 3的电化学合成和表征进行了全面探索,强调了它们的氧气进化反应(OER)的光催化特性。发现共掺杂的WO 3材料表现出更高的PEC活性,与原始材料相比,最大增强了5倍。此外,研究表明,可以有效地将这些光射流用于PEC水分实验。关键字:氧化钨,阳极氧化,原位掺杂,纳米结构形态,OER,光电化学特性