吉林省科技发展计划基金(20121816) 作品数:8 被引量:17 H指数:2 相关作者: 魏志鹏 方铉 王晓华 方芳 李金华 更多>> 相关机构: 长春理工大学 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 南昌大学 更多>> 发文基金: 吉林省科技发展计划基金 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 理学 电子电信 一般工业技术 更多>>
表面修饰的ZnS:Mn量子点的发光性质及其对生物分子的检测 被引量:7 2013年 采用水热法制备了ZnS:Mn量子点,探讨了掺杂离子浓度对ZnS:Mn量子点的晶体结构和发光性质的影响。通过荧光光谱对样品进行表征。结果表明:掺杂离子的摩尔分数达到2%时,ZnS:Mn量子点在595 nm附近的发光最强;继续增加掺杂浓度反而出现荧光猝灭的现象。本文还研究了表面修饰对量子点形貌和发光性质的影响。通过透射电子显微镜(TEM)观察样品的形貌,发现经过3-巯基丙酸(MPA)修饰后的样品表面团聚现象得到改善,并且尺寸单一、单分散性较好,平均粒径约为5 nm。经过修饰后的样品减少了表面非辐射性缺陷中心,使掺杂Mn2+所引起的595 nm附近的发射峰强度增大。将MPA修饰后的ZnS:Mn量子点与牛血清白蛋白(BSA)分子进行生物偶联,并利用BCA法对偶联上的蛋白含量进行定量检测,结果显示经过修饰后的量子点偶联蛋白的能力更强。 杜鸿延 魏志鹏 李霜 楚学影 方铉 方芳 李金华 陈新影 王晓华关键词:ZNS MN 表面修饰 发光 InGaAsSb四元合金材料禁带宽度的计算方法 被引量:2 2014年 讨论了计算In Ga As Sb四元合金材料禁带宽度常用的Glisson方法和Moon方法,比较了它们的计算结果.将两者化成相同形式下的等价公式后发现,二者都只考虑了Γ点带隙弯曲因子对禁带宽度的影响.通过考虑自旋轨道分裂带对价带的影响,提出一种将自旋轨道分裂带弯曲因子引入计算In Ga As Sb禁带宽度的新方法.研究结果表明,该方法计算结果的准确性要优于两种常见的方法. 刘超 魏志鹏 安宁 何斌太 刘鹏程 刘国军关键词:INGAASSB 禁带宽度 PEALD沉积温度对AlN的结构和表面特性的影响(英文) 被引量:2 2016年 研究通过等离子增强原子层沉积(PEALD)在不同沉积温度下生长的A1N温度对其特性的影响。前驱体是NH3和TMA,在300oC、350oC和370oC沉积温度下分别沉积了200、500、800、1000、1500周期的A1N层,并讨论了A1N薄膜的生长速率、结晶化和表面粗糙度。结果表明,在300—370℃范围内,随着温度的上升薄膜的沉积速率和结晶化增加,而薄膜表面粗糙度减小。 陈芳 方铉 王双鹏 牛守柱 方芳 房丹 唐吉龙 王晓华 刘国军 魏志鹏关键词:氮化铝 生长速率 结晶化 沉积温度 扩散掺杂的p型ZnO薄膜的光学性质研究 被引量:1 2015年 采用原子层沉积技术(atomic layer deposition)在InP衬底上生长ZnO薄膜,并在不同温度下(500和700℃)进行热退火处理,将P掺杂进入ZnO,得到p型ZnO薄膜。样品的光学特性通过光致发光光谱(photoluminescence,PL)来测定,得出热退火温度是影响P扩散掺杂的重要因素,低温PL光谱中,700℃热退火1h样品的光谱展现出四个与受主相关的发射峰:3.351,3.311,3.246和3.177eV,分别来自受主束缚激子的辐射复合(A°X)、自由电子到受主的发射(FA)、施主受主对的发射(DAP)以及施主受主对的第一纵向声子伴线(DAP-1LO),计算得到受主束缚能为122meV,与理论计算结果一致。通过热扩散方式实现了ZnO薄膜的p型掺杂,解决了制约ZnO基光电器件发展的主要问题,对ZnO基半导体材料及其光电器件的发展有重要意义。 陈芳 房丹 王双鹏 方铉 唐吉龙 赵海峰 方芳 楚学影 李金华 王菲 王晓华 刘国军 马晓辉 魏志鹏关键词:P型ZNO 原子层沉积 光致发光 柔性衬底上ALD法低温制备的ZnO薄膜的光学和电学特性(英文) 被引量:2 2012年 以二乙基锌和水分别作为金属前驱体和反应物,利用原子层沉积方法(ALD)在柔性衬底上生长ZnO薄膜,讨论了生长温度对薄膜特性的影响。用AFM、XRD和HALL等对薄膜的表面形貌、晶体结构和电学性质进行表征,并且用PL光谱表征了其光学特性。实验结果表明,随着生长温度(低温下)的升高,薄膜的晶体质量和光学特性得到改善。当生长温度为170℃时,薄膜呈现良好的c轴择优取向,且具有较高的电子浓度(5.62×1019cm-3)和电子迁移率(28.2 cm2·V-1·s-1)。 李晓妮 方芳 方铉 陈新颖 魏志鹏 李金华 楚学影 王晓华关键词:ZNO ALD 生长温度 柔性衬底 以PVP纳米纤维为模板采用原子层沉积法制备MgxZn(1-x)O纳米纤维及其光学性质研究 被引量:1 2014年 采用静电纺丝方法制备聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米纤维,并以其为模板采用原子层沉积(ALD)方法制备不同Mg掺杂浓度的MgxZn1-xO纳米纤维。研究了不同Mg掺杂浓度对复合纳米纤维结构和光学性质的影响。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、光致发光(PL)和紫外-可见光(UV-Vis)吸收谱对样品测试并进行表征分析。结果表明,Mg元素的掺入并没有改变ZnO纳米纤维的形貌,所有样品的表面形貌极其相似,只是掺杂后纤维直径有所增大;随着Mg掺杂浓度的增加吸收边逐渐发生蓝移,表明所制备MgxZn1-xO纤维的带隙具有可调节性。与此同时,在PL谱中可以观察到样品的紫外(UV)发光峰从377nm移动至362nm,且与不掺杂的样品相比,MgxZn1-xO纳米纤维的UV发光强度明显增强。通过这种方法可以合成组分可控的MgxZn1-xO纳米纤维。在ZnO中掺入Mg元素可以有效地提高ZnO-PVP纳米纤维的禁带宽度以及UV发射强度。 贾慧民 唐吉龙 方铉 王双鹏 赵海峰 房丹 王晓华 方芳 李金华 楚学影 魏志鹏 马晓辉 徐莉关键词:PVP 纳米纤维 静电纺丝 ALD MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层透明导电薄膜的制备及光电性质研究 被引量:1 2014年 采用操作简单的溶胶-凝胶法和射频磁控溅射法在石英衬底上分别制备了MgxZn1-xO薄膜和MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层结构的透明导电薄膜并对样品进行退火处理。利用紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、光致发光、霍尔效应测试对在不同退火温度下薄膜的晶体结构、光学和电学性质进行表征分析,并研究退火温度对其影响。测试结果表明:所制备的薄膜样品均具有良好的c轴(c-axis)取向并呈现出六角纤锌矿结构。Mg组分的增加使得ZnO基薄膜的光学带隙逐渐增大,PL发光谱和吸收光谱的谱线出现了明显的蓝移现象,但薄膜的电学特性有所降低。而在MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO夹层结构的薄膜样品中,Au夹层的存在使薄膜的光学性质变差,在紫外区域透光率约为60%。但薄膜的电学性质得到明显改善,相比MgxZn1-xO薄膜,其电阻率和迁移率显著提高。此外通过高温退火处理可以有效提高所制备薄膜的晶体质量,进一步提高样品电学特性,其中经过500℃退火后的薄膜迁移率达到了40.9cm2·Vs-1,电阻率为0.005 7Ω·cm。但随着退火温度的进一步升高,薄膜晶体尺寸从25.1nm增大到32.4nm,从而降低了该薄膜的迁移率。因此该夹层结构的MgxZn1-xO/Au/MgxZn1-xO薄膜对于促进ZnO基透明导电薄膜在深紫外光学器件中的应用有重要作用。 吕珊珊 方铉 王佳琦 方芳 赵海峰 楚学影 李金华 房丹 唐吉龙 魏志鹏 马晓辉 王晓华 浦双双 徐莉关键词:溶胶-凝胶 退火温度 SiO_2包覆对ZnS纳米材料发光的增强机制 被引量:1 2014年 为了明确团聚现象及表面性质对Zn S纳米材料发光性质的影响,采用Si O2对Zn S材料进行了表面修饰,并对Zn S及Zn S/Si O2复合材料的光学性质进行对比研究。采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现Si O2包覆后Zn S纳米材料的带边由333 nm红移至360 nm。为了研究Zn S纳米材料与Zn S/Si O2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集。对比研究的结果表明,Si O2包覆后Zn S纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强。以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示Zn S/Si O2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用Si O2的存在抑制了Zn S纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325 nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证。 赵健 楚学影 李金华 方铉 王晓华关键词:发光 荧光增强