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Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究

物理学报 2010年第4期59卷 2753-2759页

作者：黄茜张晓丹纪伟伟王京倪牮李林娜孙建耿卫东耿新华熊绍珍赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071 南开大学化学学院化学系天津300071

Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以... 详细信息

Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高.

关键词：纳米Ag薄膜共振吸收表面增强Raman散射介电常数

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PVP对染料敏化太阳电池特性的影响

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太阳能学报 2010年第8期31卷 979-982页

作者：杨振华张晓丹纪伟伟张存善赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071 河北工业大学信息学院天津300130

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成膜剂,采用刮涂的方法制备染料敏化太阳电池光阳极中的TiO_2薄膜。将一定量的PVP溶解到无水乙醇中与0.5g P25以及其它有机小分子物质混合,搅拌均匀后研磨制成TiO_2胶体,将其均匀涂覆在导电玻璃上(膜厚度约为14... 详细信息

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成膜剂,采用刮涂的方法制备染料敏化太阳电池光阳极中的TiO_2薄膜。将一定量的PVP溶解到无水乙醇中与0.5g P25以及其它有机小分子物质混合,搅拌均匀后研磨制成TiO_2胶体,将其均匀涂覆在导电玻璃上(膜厚度约为14μm),经过450℃烧结后浸附染料,制成TiO_2光阳极。研究发现:当其它条件不变时,改变PVP用量会明显影响短路电流密度、开路电压、填充因子,进而影响光电转换效率。在其它条件固定不变的情况下,最后得出最优的PVP加入量为0.30g,电池的光电转换效率可达到6.37%。

关键词：染料敏化太阳电池刮涂法 TiO2薄膜 PVP

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磁控溅射技术制备织构化表面Al掺杂ZnO薄膜

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光电子．激光 2010年第4期21卷 559-564页

作者：李林娜陈新亮刘晨孙建耿新华赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

以Zn-Al(Al:2wt.%)合金为溅射靶材,采用直流反应磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜。通过对衬底温度的调制,在较高衬底温度下(～280℃),无需经过常规溅射后腐蚀工艺过程,即可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄... 详细信息

以Zn-Al(Al:2wt.%)合金为溅射靶材,采用直流反应磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜。通过对衬底温度的调制,在较高衬底温度下(～280℃),无需经过常规溅射后腐蚀工艺过程,即可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现"类金字塔"状,粗糙度RMS=65.831nm。通过测试薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性能,详细地研究了衬底温度对AZO薄膜性能的影响。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长,其表面形貌随衬底温度的不同而改变。衬底温度为200℃及其以上工艺条件下获得的AZO薄膜,在可见光及近红外范围的平均透过率大于90%,电阻率优于1.5×10-3Ωcm。

关键词： ZnO 磁控溅射织构化表面衬底温度太阳电池

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a-Si/μc-Si叠层电池中间层材料SiOx：H制备研究

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光电子．激光 2010年第2期21卷 231-234页

作者：岳强张晓丹张鹤郑新霞魏长春孙建张建军耿新华熊绍珍赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

为提高a-Si/μc-Si叠层太阳电池的效率,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,制备了系列n型掺磷硅氧(SiOx:H)薄膜作为中间层,研究了CO2/Si H4气体流量比、沉积功率和PH3掺杂浓度等工艺参数对材料光电特性的影响,获得了折射... 详细信息

为提高a-Si/μc-Si叠层太阳电池的效率,采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,制备了系列n型掺磷硅氧(SiOx:H)薄膜作为中间层,研究了CO2/Si H4气体流量比、沉积功率和PH3掺杂浓度等工艺参数对材料光电特性的影响,获得了折射率、电导率和禁带宽度能够在较大范围内调控的SiOx:H薄膜。

关键词： a-Si/μc-Si叠层太阳电池中间反射层 SiOx:H薄膜

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电子束反应蒸发技术生长Mo掺杂In_2O_3薄膜

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光电子．激光 2010年第5期21卷 686-690页

作者：韩东港陈新亮孙建赵颖耿新华南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术大津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

利用电子束反应蒸发技术,调制衬底温度200～350℃,详细研究了Mo掺杂In2O3(IMO,In2O3:Mo)薄膜的微观结构以及光电性能的变化。随着衬底温度增加,原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)图像均证明IMO薄膜表面趋于粗糙,透过率和Hall测试... 详细信息

利用电子束反应蒸发技术,调制衬底温度200～350℃,详细研究了Mo掺杂In2O3(IMO,In2O3:Mo)薄膜的微观结构以及光电性能的变化。随着衬底温度增加,原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)图像均证明IMO薄膜表面趋于粗糙,透过率和Hall测试表明其光学和电学性能逐渐提高。在衬底温度为350℃时,获得薄膜最小电阻率为2.1×10-4Ωcm,载流子迁移率为34.2cm2/Vs,其可见光区及近红外区的平均透过率为78%。衬底温度为200℃时,薄膜表现为黑褐色,经分析X射线光电子能谱(XPS)结果认为与薄膜中钼的低价氧化有关,提高衬底温度可改善薄膜氧化状态。

关键词：电子束蒸发技术 Mo掺杂In_2O_3(IMO)薄膜衬底温度 X射线光电子能谱(XPS)

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利用后通硅烷法优化高速微晶硅薄膜的纵向结构

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中国科学：物理学、力学、天文学 2010年第12期40卷 1487-1490页

作者：许盛之张晓丹李杨魏长春赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电信息技术科学教育部重点实验室光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室天津300071

本文采用四极杆质谱对高速沉积硅薄膜过程中硅烷浓度的变化情况进行了在线监测,针对反应过程中的反向扩散现象进行了研究.结合硅烷耗尽模型的计算,对反应气体的馈入方法进行了优化.结果表明,适当的调整硅烷气体与等离子体起始放电时刻... 详细信息

本文采用四极杆质谱对高速沉积硅薄膜过程中硅烷浓度的变化情况进行了在线监测,针对反应过程中的反向扩散现象进行了研究.结合硅烷耗尽模型的计算,对反应气体的馈入方法进行了优化.结果表明,适当的调整硅烷气体与等离子体起始放电时刻的时间差,可以有效的控制反应过程中硅烷浓度,特别是放电开始瞬间时的条件,从而改善器件的界面特性以及薄膜厚度方向上的纵向结构均匀性.

关键词：四极杆质谱仪微晶硅薄膜瞬态耗尽模型纵向结构均匀性

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溅射气压对直流电源磁控溅射制备掺铝氧化锌薄膜性能的影响

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人工晶体学报 2010年第B06期39卷 118-122页

作者：李林娜陈新亮孙建耿新华赵颖南开大学光电子薄膜器件与技术研究所南开大学光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室南开大学光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

以ZnO∶Al2O3(2wt%)陶瓷为溅射靶材,采用直流磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备ZnO∶Al(AZO)薄膜,研究了溅射气压对AZO薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性的影响。XRD和SEM测试表明所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面... 详细信息

以ZnO∶Al2O3(2wt%)陶瓷为溅射靶材,采用直流磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备ZnO∶Al(AZO)薄膜,研究了溅射气压对AZO薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性的影响。XRD和SEM测试表明所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长。用体积百分比为0.5%稀盐酸对制备的AZO薄膜进行腐蚀制绒,腐蚀后其表面形貌随溅射气压的不同而改变。在适当溅射气压下(～1.5m Torr)制备的薄膜,通过溅射后腐蚀工艺,可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现"弹坑"状,薄膜的绒度随表面形貌的不同而变化。同时通过优化制备工艺,所有溅射气压下制备的AZO薄膜在可见光及近红外范围的平均透过率大于80%,电阻率低于8.5×10-4Ω·cm,可以满足硅基薄膜太阳电池对透明前电极光电性能的要求。

关键词：磁控溅射氧化锌薄膜溅射气压

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场序彩色LCoS智能伽玛矫正电路设计

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液晶与显示 2010年第5期25卷 713-717页

作者：耿卫东刘会刚刘艳艳商广辉金庆胡思捷全治臻南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

基于数字控制的方式,设计了一种LCoS多模式智能伽玛矫正电路,可以集成到场序彩色LCoS显示芯片内,在系统CPU的控制下,能够独立编程设置RGB各子场的γ矫正曲线,并能够在系统工作过程中进行γ矫正的调节。采用了10位双电阻梯数模转换电路,... 详细信息

基于数字控制的方式,设计了一种LCoS多模式智能伽玛矫正电路,可以集成到场序彩色LCoS显示芯片内,在系统CPU的控制下,能够独立编程设置RGB各子场的γ矫正曲线,并能够在系统工作过程中进行γ矫正的调节。采用了10位双电阻梯数模转换电路,具有输出电压精度高,电路结构简单,功耗低等特点。文章给出了电路的内部结构、软件流程和测试结果。测试结果表明,输出模拟电压在0～5V时,输出电压最大误差只有3mV。

关键词：场序彩色伽玛矫正 LCoS芯片参考电压源

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退火方式及PCBM阴极修饰层对聚合物太阳电池的影响

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光电子．激光 2010年第11期21卷 1602-1604页

作者：李文杰张建军张亚萍胡子阳郝秋艳赵颖耿新华南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071 河北工业大学信息功能材料研究所天津300130

研究了不同退火方式及PCBM阴极修饰层对聚合物太阳电池性能的影响。与前退火相比,后退火的器件性能显著提高,电池的开路电压Voc由0.36V增加到0.60V,能量转换效率η从0.85%提高到1.93%,短路电流密度Jsc和填充因子FF也有不同程度的改善;... 详细信息

研究了不同退火方式及PCBM阴极修饰层对聚合物太阳电池性能的影响。与前退火相比,后退火的器件性能显著提高,电池的开路电压Voc由0.36V增加到0.60V,能量转换效率η从0.85%提高到1.93%,短路电流密度Jsc和填充因子FF也有不同程度的改善;在电池的活性层与Al电极间沉积一定厚度的PCBM阴极修饰层也能改善电池的性能,当PCBM厚度为3nm时,聚合物太阳电池在***-2强度光照下,Voc为0.59V,Jsc为***-2,FF为55.1%,η为2.09%。

关键词： P3HT:PCBM 聚合物太阳电池退火阴极修饰层

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NaYF4：Er/Yb上转换材料的优化制备及其特性研究

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光电子．激光 2010年第9期21卷 1328-1331页

作者：祝威张晓丹金鑫刘永娟王东丰赵颖天津商业大学理学院天津300130 南开大学光电子薄膜器件与技术研究所光电子薄膜器件与技术天津市重点实验室光电信息技术科学教育部重点实验室天津300071

针对第3代太阳电池用上转换材料,采用改良的水热技术优化制备了掺杂稀土离子的纳米氟化钇钠(NaYF4)上转换荧光材料。主要关注了有机溶剂和螯合剂对制备上转换材料性能的影响。测试结果表明:有机溶剂乙醇可以有效地抑制YF3等杂峰;螯和剂... 详细信息

针对第3代太阳电池用上转换材料,采用改良的水热技术优化制备了掺杂稀土离子的纳米氟化钇钠(NaYF4)上转换荧光材料。主要关注了有机溶剂和螯合剂对制备上转换材料性能的影响。测试结果表明:有机溶剂乙醇可以有效地抑制YF3等杂峰;螯和剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)可以分散颗粒达到增大颗粒表面积的作用;制备获得了具有六角晶向结构的Yb3+/Er3+共掺上转换材料,其上转换发射出能够被太阳电池有效吸收利用的红光(653 nm)和绿光(5205、40 nm)。

关键词：上转换材料氟化钇钠(NaYF4) 乙醇乙二胺四乙酸二钠(EDTA)

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