氧化鎢是一種n型半導(dǎo)體材料,它由于來源廣泛、組成高度可控等特點而受到研究者的廣泛關(guān)注。氧化鎢包括化學(xué)計量WO3和亞化學(xué)計量的WO3-x。WO3中氧空位的引入會大大改變材料的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),并且不同含量的氧空位的作用機制也不相同。氧空位的構(gòu)筑一般會在禁帶中形成新的缺陷能級,并會增加氧化鎢中的自由載流子密度。當氧空位含量較低時,缺陷能級的存在使電子可以從價帶到缺陷能級或從缺陷能級到導(dǎo)帶躍遷,導(dǎo)致氧化鎢的帶隙縮小以及它在可見甚至近紅外區(qū)域光吸收的增強,從而有利于光催化活性的提高。氧空位含量較高時,WO3-x中高的自由載流子濃度可以產(chǎn)生LSPR效應(yīng),使缺陷氧化鎢在可見或近紅外區(qū)域具有顯著增強的光吸收。這種非金屬等離子體材料的LSPR不僅具有可調(diào)控性,而且對于外部的環(huán)境十分敏感,因此可以被應(yīng)用于生物傳感領(lǐng)域。此外,缺陷WO3-x的LSPR效應(yīng)大大擴展了材料的光吸收范圍,所以它也被廣泛應(yīng)用于光催化領(lǐng)域。然而LSPR激發(fā)產(chǎn)生的熱電子易于自冷卻,而構(gòu)筑金屬/半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)是提高熱電子轉(zhuǎn)移和載流子分離效率的有效策略。因此,本文研究了氧化鎢中缺陷的構(gòu)筑及其對材料性質(zhì)的影響,還探究了金屬/氧化鎢等離子體異質(zhì)... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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的多隧道結(jié)構(gòu)。一個經(jīng)典的例子是ｈ－Ｗ０３，在由Ｗ０６八面體所構(gòu)造的Ｗ－０框??架中有三種不同類型的隧道，即ａｂ平面中的三角形和六邊形隧道以及沿ｃ軸的??方形窗口（圖１．３）?［１６］。??圖１．２立方鈣鈦礦晶格的晶胞［１４］??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｕｎｉｔ?ｃｅｌｌ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｃｕｂｉｃ?ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ?ｌａｔｔｉｃｅ??Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ?＾??ｔｕｎｎｅｌｓ?＿??—??ｔｕｎｎｅｌｓ?＾??■ｉｉ．?ＢｌＬ?ＫＬ?ｂ??Ｆｏｕｒ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ??ｓｑｕａｒｅ?ｗｉｎｄｏｗ??ＡＭＭＩ?Ａ．??垂??圖１．３六

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本文編號：3333902