一維3C-SiC納米結(jié)構(gòu)光/電特性調(diào)控與應(yīng)用
發(fā)布時間：2021-08-25 02:57
實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體材料光/電特性的有效調(diào)控是其得以器件化應(yīng)用的重要基礎(chǔ)之一。本文采用元素?fù)诫s和形貌調(diào)節(jié)對立方碳化硅（3C-SiC）進(jìn)行了有效的性能調(diào)控。在此基礎(chǔ)上對其光學(xué)性能如電子結(jié)構(gòu)和光致發(fā)光與電學(xué)性能如導(dǎo)電率等進(jìn)行了研究,并對其光學(xué)應(yīng)用包括光催化和表面增強(qiáng)拉曼（SERS）,電學(xué)應(yīng)用包括電催化以及光電應(yīng)用光電探測等開展了深入系統(tǒng)的研究工作。摻雜方面,運(yùn)用第一性原理研究了 B、A1、N和P四種元素重?fù)綍r對3C-SiC電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性質(zhì)的影響。研究表明,只有B和N兩種元素既可以滿足對調(diào)控后性能的可預(yù)測性又可以滿足精細(xì)調(diào)控的要求。同時研究了摻雜對3C-SiC導(dǎo)電性能的影響,研究表明只有B元素的摻雜既可以提升導(dǎo)電能力又可以降低導(dǎo)電能力,非常有利于性能的可調(diào)控性。因此選擇了B元素對3C-SiC進(jìn)行摻雜,以調(diào)控其光學(xué)性能和電學(xué)性能。形貌調(diào)控方面,采用碳熱還原法,使用脈石和炭黑為原料,運(yùn)用不同合成制度在1500 ℃氬氣氣氛下合成出了 3C-SiC單晶納米線和B摻雜翅片狀3C-SiC單晶納米線。采用有機(jī)物前軀體熱解法,使用聚硅氮烷為原料,運(yùn)用不同合成制度在1500 ℃氬氣氣氛下合成出了 3C-SiC單晶納米...
【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：183 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
半導(dǎo)體光催化機(jī)理示意圖
??感和光電器件等（圖２－２）。??圖２－２基于半導(dǎo)體的表面增強(qiáng)拉曼散射（ＳＥＲＳ）的應(yīng)用示意圖??近年來，得益于納米科學(xué)技術(shù)的爆炸性發(fā)展，半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射有了??顯著的發(fā)展。越來越多的半導(dǎo)體材料，如金屬氧化物［１３，１４］，金屬硫化物［１５］，??金屬鹵化物［１６］，和一些單個元件的半導(dǎo)體［１７］被證明是ＳＥＲＳ活性底物。此外，??多種求解麥克斯韋方程組的數(shù)值方法己被開發(fā)并應(yīng)用到研究光與小顆粒的相??互作用中，這將有助于理解在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得的的理論。??許多新發(fā)現(xiàn)的ＳＥＲＳ活性半導(dǎo)體擁有前所未見或破紀(jì)錄的增強(qiáng)因子。這??種增強(qiáng)因子被認(rèn)為是從半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射的各種共振衍生出來的［｜２］。例??如，源于半導(dǎo)體價帶的等離子共振，將提供增強(qiáng)因子為１〇６的拉曼信號［｜８］，??發(fā)生在分子內(nèi)或分子和半導(dǎo)體之間的電荷轉(zhuǎn)移共振，可產(chǎn)生數(shù)量級為１〇３的??增強(qiáng)因子［１９】。半導(dǎo)體的激子共振也有助于增強(qiáng)ＳＥＲＳ。此外，存在于高折射??率的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中的三重諧振
??感和光電器件等（圖２－２）。??圖２－２基于半導(dǎo)體的表面增強(qiáng)拉曼散射（ＳＥＲＳ）的應(yīng)用示意圖??近年來，得益于納米科學(xué)技術(shù)的爆炸性發(fā)展，半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射有了??顯著的發(fā)展。越來越多的半導(dǎo)體材料，如金屬氧化物［１３，１４］，金屬硫化物［１５］，??金屬鹵化物［１６］，和一些單個元件的半導(dǎo)體［１７］被證明是ＳＥＲＳ活性底物。此外，??多種求解麥克斯韋方程組的數(shù)值方法己被開發(fā)并應(yīng)用到研究光與小顆粒的相??互作用中，這將有助于理解在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得的的理論。??許多新發(fā)現(xiàn)的ＳＥＲＳ活性半導(dǎo)體擁有前所未見或破紀(jì)錄的增強(qiáng)因子。這??種增強(qiáng)因子被認(rèn)為是從半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射的各種共振衍生出來的［｜２］。例??如，源于半導(dǎo)體價帶的等離子共振，將提供增強(qiáng)因子為１〇６的拉曼信號［｜８］，??發(fā)生在分子內(nèi)或分子和半導(dǎo)體之間的電荷轉(zhuǎn)移共振，可產(chǎn)生數(shù)量級為１〇３的??增強(qiáng)因子［１９】。半導(dǎo)體的激子共振也有助于增強(qiáng)ＳＥＲＳ。此外，存在于高折射??率的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中的三重諧振
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硼摻雜SiC的制備、表征及其可見光分解水產(chǎn)氫性能（英文）[J]. 董莉莉,王英勇,童希立,靳國強(qiáng),郭向云. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
本文編號：3361249
【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：183 頁
【學(xué)位級別】：博士
【部分圖文】：
半導(dǎo)體光催化機(jī)理示意圖
??感和光電器件等（圖２－２）。??圖２－２基于半導(dǎo)體的表面增強(qiáng)拉曼散射（ＳＥＲＳ）的應(yīng)用示意圖??近年來，得益于納米科學(xué)技術(shù)的爆炸性發(fā)展，半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射有了??顯著的發(fā)展。越來越多的半導(dǎo)體材料，如金屬氧化物［１３，１４］，金屬硫化物［１５］，??金屬鹵化物［１６］，和一些單個元件的半導(dǎo)體［１７］被證明是ＳＥＲＳ活性底物。此外，??多種求解麥克斯韋方程組的數(shù)值方法己被開發(fā)并應(yīng)用到研究光與小顆粒的相??互作用中，這將有助于理解在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得的的理論。??許多新發(fā)現(xiàn)的ＳＥＲＳ活性半導(dǎo)體擁有前所未見或破紀(jì)錄的增強(qiáng)因子。這??種增強(qiáng)因子被認(rèn)為是從半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射的各種共振衍生出來的［｜２］。例??如，源于半導(dǎo)體價帶的等離子共振，將提供增強(qiáng)因子為１〇６的拉曼信號［｜８］，??發(fā)生在分子內(nèi)或分子和半導(dǎo)體之間的電荷轉(zhuǎn)移共振，可產(chǎn)生數(shù)量級為１〇３的??增強(qiáng)因子［１９】。半導(dǎo)體的激子共振也有助于增強(qiáng)ＳＥＲＳ。此外，存在于高折射??率的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中的三重諧振
??感和光電器件等（圖２－２）。??圖２－２基于半導(dǎo)體的表面增強(qiáng)拉曼散射（ＳＥＲＳ）的應(yīng)用示意圖??近年來，得益于納米科學(xué)技術(shù)的爆炸性發(fā)展，半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射有了??顯著的發(fā)展。越來越多的半導(dǎo)體材料，如金屬氧化物［１３，１４］，金屬硫化物［１５］，??金屬鹵化物［１６］，和一些單個元件的半導(dǎo)體［１７］被證明是ＳＥＲＳ活性底物。此外，??多種求解麥克斯韋方程組的數(shù)值方法己被開發(fā)并應(yīng)用到研究光與小顆粒的相??互作用中，這將有助于理解在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中獲得的的理論。??許多新發(fā)現(xiàn)的ＳＥＲＳ活性半導(dǎo)體擁有前所未見或破紀(jì)錄的增強(qiáng)因子。這??種增強(qiáng)因子被認(rèn)為是從半導(dǎo)體增強(qiáng)拉曼散射的各種共振衍生出來的［｜２］。例??如，源于半導(dǎo)體價帶的等離子共振，將提供增強(qiáng)因子為１〇６的拉曼信號［｜８］，??發(fā)生在分子內(nèi)或分子和半導(dǎo)體之間的電荷轉(zhuǎn)移共振，可產(chǎn)生數(shù)量級為１〇３的??增強(qiáng)因子［１９】。半導(dǎo)體的激子共振也有助于增強(qiáng)ＳＥＲＳ。此外，存在于高折射??率的半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)中的三重諧振
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硼摻雜SiC的制備、表征及其可見光分解水產(chǎn)氫性能（英文）[J]. 董莉莉,王英勇,童希立,靳國強(qiáng),郭向云. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
本文編號：3361249
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