光学特性 – 金属 • 金属由部分填充的高能导带组成。 • 当光子照射到金属上时,它们的能量用于激发电子进入未占据状态。因此,金属对可见光是不透明的。 • 但是,金属对高端频率(即 x 射线和 γ 射线)是透明的。 • 吸收发生在非常薄的外层。因此,厚度小于 0.1 μm 的金属膜可以透射光。 • 吸收的辐射以可见光的形式从金属表面发射,可见光的波长与反射光相同。金属的反射率约为 0.95,而其余的入射能量则以热量的形式消散 • 金属吸收的能量取决于每种特定金属的电子结构。例如:铜和金对绿色和蓝色等短波长颜色的吸收较大,对黄色、橙色和红色波长的反射较大。 非金属材料的光学特性 • 非金属材料由各种能带结构组成。因此,吸收、反射、透射和折射等四种光学现象对这些材料都很重要。折射 • 当光子穿过材料时,它们会引起电子极化,进而导致光速降低,光束改变方向。• 光穿过介质的相对速度由称为折射率 (n) 的光学特性表示,定义为
通过替换h = 6.626 x 10 -34 js,c = 3 x10 8 ms -2和λmax= 0.7 x 10 -6 m e g(min)= 2.84 x 10 -19 j(or)1.8 eV的结果表明,所有可见光都被那些具有频带隙能量的半径差异少于1.8 ev所吸收的。因此,这些半导体是不透明的。在外部半导体中,受体和供体杂质的存在会产生新的能级受体水平(E A)(P型半导体)和供体水平(E D)(N型半导体),如图所示。这些杂质水平位于材料的带隙内。特定波长的光辐射可能是由于带间隙内的电子杂质水平或到这些杂质水平的结果所吸收的。4.6。电荷注入和辐射重组电子和孔可以以多种方式注入传导和价带中。光入射在材料上和光子的吸收上会产生电子孔对。我们还在P-N二极管中使用外部电池偏置也注入电子和孔。电子和孔将彼此重新组合,而导带中的电子将返回到价带。可以在两个过程中进行此重组过程。它们是(i)辐射过程和(ii)非辐射过程。在辐射过程中,E-H对重组和光子发出。这是光子吸收过程的倒数。电子孔对也可以重组而不会发光。相反,它们可能会发出(i)热量或(ii)光子或(iii)长波长光子与光子一起发出。这样的过程是非辐射过程。当电子和孔被泵入半导体中时,它们通过自发发射过程重组。此过程不需要光子来进行光子发射过程。自发重组率对于电子和光电设备都非常重要。载体注射的类型(i)少数载体注射,如果N >> P和样品大量掺杂的N型重组率与孔密度成正比。因此,重组率与少数载体密度成正比(孔中的孔)(ii)强注射
铋铁氧体 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒 K. SARDAR a 、K. ALI a,* 、S. ALTAF a 、M. SAJJAD a 、B. SALEEM a 、L. AKBAR a 、A. SATTAR b 、Z. ALI a 、S. AHMED a 、U. ELAHI a 、EU HAQ a 、A. YOUNUS aa 纳米光电子研究实验室,费萨拉巴德农业大学物理系,38040 费萨拉巴德,巴基斯坦 b 机械、机电一体化和制造工程系(新校区 KSK),工程技术大学,拉合尔,巴基斯坦 通过溶胶凝胶法合成多铁性铋铁氧化物 (BiFeO 3 ) 纳米颗粒。本研究展示了在 550 ᵒ C 下制备铋铁氧体纳米粒子的方法。在该方法中,硝酸铋 [Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O] 和硝酸铁 [Fe (NO 3 ) 3 .9H 2 O] 被用作起始化学剂。为了克服铋在高温下的挥发性,使用了不同重量百分比的化学品。柠檬酸被用作螯合剂。在 550 ᵒ C 下对样品进行热处理。铋铁氧体纳米粒子表现出明显的铁磁性。随着磁化强度的增加,铋铁氧体纳米粒子的尺寸减小。随着 550 ᵒ C 下化学品浓度的增加,由于重结晶,粒径减小。溶胶凝胶法有助于控制晶体的尺寸。利用 X 射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和紫外-可见光对制备的铋铁氧体纳米粒子样品进行表征,以获取有关表面形貌和晶体结构的信息。X 射线衍射结果提供了有关粒度和相位识别的信息。紫外-可见光提供了有关 BiFeO 3 纳米粒子带隙能量的信息。扫描电子显微镜结果提供了不同分辨率下纳米粒子的表面形貌和晶粒尺寸的信息。 (2019 年 9 月 23 日收到;2020 年 1 月 22 日接受) 关键词:纳米粒子、溶胶凝胶、氧化铋铁、带隙 1. 简介 在所有多铁性材料中,铋铁氧体 (BiFeO 3) 是一种在钙钛矿结构中显示反铁磁和铁电序参数共存的材料。它以块体形式早已为人所知。 BiFeO 3 在尼尔温度 (TN =643 ᵒ K) 下表现出反铁磁现象,在居里温度 (T c =1103 ᵒ K) 下表现出铁电现象。研究表明,尽管名称如此,BiFeO 3 并非铁氧体结构,而是钙钛矿结构。在块体中,BiFeO 3 被描述为具有空间群 R 3 C 和菱面体扭曲的铁电钙钛矿。晶格参数为 C hax = 13.87Ȧ、ar = 5.63Ȧ、a hax = 5.58Ȧ 和 α r = 59.350。室温下的最大极化为 90µ/cm 2 至 100µ/cm 2。目前对铋铁氧体的研究表明,如果粒子尺寸大于磁性,则磁性会消失,晶体尺寸越小磁性越强。在纳米粒子中,磁性导致螺旋序被抑制(Manzoor 等人,2015 年)。来自天体化学活动的 Bi 3+ 电子离子对起源于铁电序(T c ∼ 830 ᵒ C)。在此类材料中,d 需要不同的填充状态来转换金属离子在铁电和磁性中的状态(Johari,2011 年)。室温下的铋铁氧体是铁电性的,因为沿着钙钛矿结构的一个方向自发电极化是定向的。铁电态导致铋离子相对于 FeO 6 八面体的较大位移,这导致了一些重要的后果。沿 <111> 方向存在 BFO 铁电极化。它导致八种可能的极化方向。通过使用电场,可以通过切换的可能性来控制磁态
石墨烯量子点(GQD)的荧光性能,即小型单层或多层石墨烯含量[1,2,2,2,3,4,5,6,6,7,7,7,8,9,10,11,12]光伏[3,10],传感[5,9]或光催化[2,5,10]设备。在这些特性的核心上,发射状态的性质受到了多种自上而下和自下而上的可用合成技术的阻碍。可能的候选物可能范围从固有的π -π∗转变(在固定的SP 2系统中)到包括e在内的边缘状态。 g。富含氧气的官能团或碳样锯齿形位点。结果,影响发射波长的主要因素仍在争论。原始的GQD特性已在密度功能理论(DFT)和时间依赖性的TD-DFT水平上探索,并清楚地强调了通过量子结合的量子和降低GQD大小的量子的开放和光学间隙[13,14]。进一步的工作证明了功能化[15、8、14、16、17、18]和/或掺杂[14、19、20、21、22]可以显着影响GQD的电子和光学特性。这些研究阐明了可以在经过实验上观察到的各种光致发光特性,鉴于所选的合成途径和边缘处理,但据报道了原始GQD的一些有趣的特性[23,24,25,26,27,28]。特别是发现最低激发的光学过渡偶极子。这可以在吸收峰和发光峰之间的较大的stokes移动中表现出来,或者,如果存在有效的非辐射衰减通道,则在光致发光的淬灭中。这些特性与所考虑的理想拟光的高几何对称性相关[24,26,28]。在本研究中,我们表明,原始GQD中的低谎言深度激发的存在是植根于基础石墨烯格子和电子孔手性对称性的六边形对称性的一般特性。此外,此属性也保留给与高对称形状显着偏离的结构。这些结论是由从头算在现实的GQD上进行的多体绿色功能计算来确认的。我们认为,手性对称性施加了一定的能量量表,即使空间对称为
摘要:荧光碳点(CD)近年来引起了越来越多的关注,这是因为它们在低毒性,对光漂白,较小的尺寸,易于功能化,生态友好型合成和多样化成像能力方面的最大优势。但是,CD的不清楚的光学机制极大地限制了其进一步的应用。了解CD的光学特性对于具有功能目的的顶级设计CD的可控开发具有重要意义。在这篇综述中,我们首先总结了CD的光吸收特性,并证明了CD的核心和壳的吸收光谱和电子过渡之间的关系。此外,我们总结了CD的常见荧光机制,包括表面状态,量子限制效应,共轭结构,自被捕的激子,边缘缺陷,自由的曲折位点和多隔音中心。最后,我们还讨论了CD的磷光特性。本综述为如何调整CD的荧光和磷光提供了新的见解。关键词:碳点,光学特性,荧光机制,光吸收分配,磷光
摘要:在本研究中,使用eclipta alba的水叶提取物成功地生物合成了铜掺杂的氧化钴(Cuco 2 O 4)纳米颗粒,并使用各种技术进行了表征,并使用诸如UV-Vis-compophopophotementry,例如uv-vistrophotophotigry,例如紫外线分光镜,傅立叶转化的红外线图(ftir)和扫描(ftir)secormody(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)。 X射线(EDX)和X射线衍射(XRD)。光谱法证实了Cuco 2 O 4纳米颗粒的形成和微观技术证实了纳米颗粒的形态。通过圆盘扩散法测量合成纳米颗粒的抗菌特性。光吸收光谱显示了纳米颗粒的光学特性。使用超声速度,密度和粘度分析了纳米流体中分子相互作用的行为。计算了热力学参数,例如绝热可压缩性,自由长度和声学阻抗。索引术语 - Eclipta Alba,抗菌活性,分子相互作用,热力学参数,超声技术I.引言近年来,在医学,农业和太阳能细胞场中发挥了重要作用,已经解决了绿色纳米颗粒的使用。因此,使用生物系统制造纳米颗粒的新合成方法可以铺平基于生物医学和纳米技术的行业的有希望的途径[1-4]。出现了不同的低成本和低环境影响方法,以替代传统合成过程。最考虑的技术之一是使用生物体合成纳米颗粒。在所有生物体中,植物似乎是最好的候选者,它们适合于纳米颗粒的提高生物生产[5]。纳米颗粒由提取物合成的纳米颗粒更稳定,生产率比微生物的速度快。此外,药用植物的提取物通常被用作金属纳米颗粒生产中的稳定和还原材料[6]。金属纳米颗粒在微电子,传感器,催化和纳米技术的各个领域中找到应用。这些颗粒由于其尺寸较小,表面积,化学和光学特性以及良好的电导率而具有优势。其中,铜掺杂的氧化钴纳米颗粒(Cuco 2 O 4)在研究领域中引起了极大的兴趣,例如太阳能电池,生物柴油,光催化,去除水污染物,超级电容器,超级电容器,电催化剂等,由于其理想的特性,例如低成本,nontoxicity,nottoxicity and Notontoxitiation,nottoxicity&Nontontoxicity&Nottoxitiation and Nottoxitiation and Nottoxitiation [7]。以合成铜掺杂的氧化钴纳米颗粒的目的,使用植物Eclipta alba的水叶提取物采用了完整的绿色方法,作为有效的稳定和螯合剂。既没有使用有机/无机溶剂,也没有使用任何表面活性剂,这一事实使该过程作为环保和绿色。药用植物的界面和纳米颗粒的生物合成为广泛的生物医学应用提供了令人兴奋的机会[8]。在本研究中,我们报告了使用eclipta alba叶提取物合成铜掺杂的氧化钴纳米颗粒,并使用XRD,UV,FTIR,SEM,EDX和抗细菌研究进行了表征。在各种温度下,使用超声技术解释了制备的纳米流体的热力学特性。
摘要:测量高度分散材料的光学特性是一个挑战,因为它可能与采集系统中像素的白色或过度饱和有关。我们使用了一种空间分辨的方法,并将非线性信任区域算法调整为拟合法雷尔扩散理论模型。我们建立了一种反转方法,通过单个反射测量值估算材料的两种光学特性:吸收和减少的散射系数。我们通过比较在牛奶样品上获得的结果,证明了我们方法的有效性,并通过良好的拟合和与脂肪含量的线性相关性的检索,该脂肪含量由r 2得分超过0.94,p值低。检索的吸收系数的值在1×10 - 3和8×10-3 mm -1之间变化,而从我们的方法获得的散射系数的值则在3至8 mm -1
通常称为5CB,4-甲氧-4'-戊苯基是具有化学式C18H19N的列液晶体。它首先由乔治·威廉·格雷(George William Gray),肯·哈里森(Ken Harrison)和J.A.合成。纳什(Div> Nash)于1972年在赫尔大学(University of Hull),当时是氰基苯基的第一位成员。[1] [2] 5CB分子在22.5°C下从晶体到列相的相变长20Å,并在35.0°C下从列中到同性恋态。尽管由于其低过渡温度向各向同性及其狭窄的列相范围而不适合LCD,但它仍然是基础研究中最常用的列表之一。这是阳性介电各向异性材料的参考材料之一,并且可用的物理数据量最多。碳纳米管是由滚动石墨烯片制成的管状结构。作为许多纳米颗粒,对它们进行了研究,以便在其他材料中使用和插入以改善其电气[3-5]或生物学[6]特性,但也作为光电和磁化器件中高级材料的掺杂剂[7-12]。,为了适当使用,必须将它们作为单个颗粒作为单个颗粒进行研究,而不是像它们表现出完全不同的行为的大部分。许多