光电器件的发展需要在新材料体系和新器件机制上不断突破,需求从信号强度和响应度的检测转向对偏振态信息灵敏度的探索。二维材料是一个丰富的家族,具有多样化的物理和电子特性,可用于偏振器件,包括各向异性材料、谷电子材料和其他混合异质结构。在本文中,我们首先回顾了二维材料中偏振光相关的物理机制,然后详细描述了光学和光电特性,包括拉曼位移、光吸收和光发射以及功能光电器件。最后,对未来的发展和挑战进行了评论。大量的二维材料及其异质结构为偏振相关的科学发现和光电器件应用提供了希望。
摘要:本文报道了一种简单廉价的湿化学法合成 Fe/Cr 共掺杂氧化铜纳米粒子的详细方法。用溶胶-凝胶化学法制备的纯 CuO 纳米粒子和 Fe、Cr 取代的 CuO 纳米粒子适合工业应用。初步的 X 射线衍射和 Rietveld 细化研究表明,该纳米粒子具有纯晶体性质,单斜晶体具有 C2/c 相。根据 Scherrer 公式计算的平均晶粒尺寸为 21nm 量级,进一步的观察表明,随着浓度的增加,晶体尺寸增加。扫描电子显微镜 (SEM) 图像显示粒子在 20-30nm 范围内。拉曼光谱研究表明,掺杂 Cr 和 Fe 的 CuO 纳米粒子中存在分子团。
外场的电子屏蔽[1]、拉曼振动[2]和电子传输。[3]然而,在过渡金属二硫属化物 (TMDs) 这一丰富的二维半导体家族中,堆垛序的影响很少被探索,[4,5] 尽管第一性原理计算表明堆垛序驱动价带分裂和激子结合能变化。[6]TMD 拥有许多有趣的量子现象,可用于新型电子器件。[7–9] ReS 2 是 TMD 中的一颗新星,近年来备受关注。ReS 2 具有扭曲的 1T 三斜晶体结构,其中 Re 原子的额外 d 价电子形成与 b 轴平行的锯齿状 Re 链,大大降低了其对称性。尽管自 1997 年起人们就开始研究块体 ReS 2 的性质[10–21],但对二维 ReS 2 的研究直到 2014 年左右才开始兴起。[22] 与其他 TMD 相比,ReS 2 的层间耦合要弱得多。[22] ReS 2 的独特之处在于其面内各向异性性质,这早在 2001 年就已在块体中得到证实。[15] 在二维 ReS 2 中,观察到的性质包括偏振相关的激子[23,24]、非线性吸收[25]、电子传输和 SHG 发射[26,27]等。比较
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
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
森林流域中野火的频率和严重程度的增加有可能显着影响从这些生态系统中导出的可萃取有机物(WEOM)的数量和质量。这项研究检查了实验室加热土壤中WEOM的光学特性,以了解由于加热而在有机物中发生的物理化学变化,并测试了光学参数在评估中的有用性。WEOM吸光度和荧光光谱形状和强度随着土壤加热温度的函数而系统变化。值得注意的是,吸光度和荧光强度,特定的紫外线吸光度,明显的荧光量子产率,特定的荧光发射强度以及最大的荧光发射波长与加热温度表现出一致的变化,并且表明在加热土壤中的WEOM在分子量和芳香的样品中较低。加热土壤中的较低分子量通过尺寸排斥色谱测量来证实。这项工作增加了野火对WEOM发生的分子变化的理解,并表明光学测量(即吸光度和荧光)可用于水分监测火后自动生成有机物。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。
摘要。氮化钛的应用涵盖了微电子、生物医药等不同行业。本文介绍了不同沉积条件下氮化钛薄膜的结构和光学特性分析。样品采用直流磁控溅射沉积在硅基片上。沉积在室温下进行,在预热至 300°C 的基片上进行,在分别以 -40 V 和 -90 V 极化的基片上进行。结果表明,当沉积在室温下进行时,结构取向与沉积过程存在依赖性。当沉积在预热的基片上进行时,没有结构取向。基片的负极化导致小尺寸晶体的形成。至于光学特性,薄膜表现出良好的半导体特性和低反射率。
半导体这些材料位于良好导体和良好绝缘体的极端之间。它们是纯净的结晶材料,是纯净的,但在添加杂质和/或响应光,热,电压等时会进行。示例:诸如硅(Si),锗(GE),硒(SE)之类的元素;诸如砷耐加仑(GAAS)和抗抗氧化酰胺(INSB)的化合物结构分离的原子中的电子占据了离散的能级。当原子彼此接近时,这些电子可以使用其邻居的能量水平。当原子定期排列在所谓的固体晶格中时,能量水平会在频带中分组在一起。这是允许能量的连续范围,而不是单个级别。在所谓的带隙中也将有一组能量。类似于单个原子的能级,电子将首先填充较低的波段。费米级别对哪些水平电子通常会填充有一个粗略的了解,但是总会有一些具有单个能量的电子。在导体中,最高的占用带(称为传导带)并不完全满。这使电子可以从相邻原子进出,因此很容易进行。