薄膜光响应论文_赵瑞阳,于春燕,韩吉姝,傅云磊,李明

导读:本文包含了薄膜光响应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,偶氮,电化学,液晶,表面,效应,蛋白石。

薄膜光响应论文文献综述

赵瑞阳,于春燕,韩吉姝,傅云磊,李明[1](2019)在《电化学沉积制备光响应聚合物薄膜及其光信息存储应用》一文中研究指出设计并合成了一种具有较高电化学活性的偶氮苯类光响应前体小分子,并用紫外-可见吸收光谱表征其顺反异构性质.通过电化学沉积方法将小分子前驱体制成表面平整且高度交联的聚合物薄膜,利用交联薄膜致密的堆积方式增强其稳定性.以355 nm双干涉激光辐照薄膜,使其发生光致图案化,形成周期性强及结构完整的表面起伏光栅结构,结果表明,这种在高度交联光响应薄膜基础上形成的光致表面图案化在常用溶剂浸泡和较高温度加热时仍保持清晰的光栅结构,具有较高的稳定性.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年02期)

谢秉合[2](2018)在《金纳米棒阵列对PbS薄膜光响应特性影响的研究》一文中研究指出新型纳米光电器件是当前材料科学、微电子器件领域研究的热点。当前,提高光电探测器的响应率、探测率和响应时间等性能指标是当今科学研究中关心的问题。当前,与单色工作波长的光电探测器相比,宽带或多色光电探测器的可响应范围光谱较宽,可实现一体化多功能的实际应用,因此旨在集高性能和多波段探测功能为一体的光电探测器的研究工作显得尤为重要。基于以上考虑,本文采用金纳米棒阵列来提高具有宽波段响应的半导体PbS薄膜探测器的光电响应特性。具体研究工作为:(1)利用化学浴沉积法制备了硫化铅纳米薄膜,并通过对沉积温度、络合剂等沉积参数的调控制备出在可见到近红外范围内吸收光谱峰位可调的PbS薄膜。(2)利用四步阳极氧化法制备出超薄多孔双通二氧化钛薄膜。以此为掩膜结合电子束蒸发技术构筑了有序金纳米阵列修饰的PbS薄膜光电探测器。实验发现,有序金纳米阵列修饰后,PbS薄膜的响应率明显提高,且其共振增强效果具有明显的波长选择性。当修饰的金纳米棒阵列的高度从30 nm增加到120 nm时,其最强增强峰从450 nm红移到近1000 nm的近红外波段。在980 nm的红外光照射下,该装置光电响应率可高达944mA/W,同时探测率高达1.72×1010 cm Hz1/2W-1。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-21)

邹琪[3](2018)在《柔性石墨烯基双层复合薄膜的制备与光响应研究》一文中研究指出光刺激由于其非接触式的,精准的远程控制,使得光驱微型机器人在新型微生物机器人或生物微型发动机中引起越来越多的关注。石墨烯优异的光热转化性质使其在光响应性刺激反应材料的应用中具有极大的意义。本论文以石墨烯纳米片(GNP)、氧化还原石墨烯(RGO)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为基础材料,并进一步与其他高分子材料(热膨胀微球(TEM)和静电纺丝素蛋白膜(SF))结合,制备出两种具有不同近红外光(NIR)响应性变形规律的双层复合物薄膜,GNPs-PDMS/PDMS双层复合膜和RGO-TEM-SF-PDMS/PDMS双层复合膜。并根据它们不同的变形规律设计了其在不同领域的应用实例。本文的主要工作集中在以下叁个部分:(1)GNPs-PDMS/PDMS双层复合膜的制备及变形规律的研究本文通过在GNPs/PDMS薄层上旋涂一层PDMS来制作出GNPs-PDMS/PDMS双层复合膜。石墨烯优异的光热转换性质,在近红外光照射时,将光能转化为热,传递到双层膜上。双层复合膜向热膨胀系数较小的一侧弯曲。且研究发现当NIR向GNPs/PDMS层一侧照射时,双层致动器出现两段式弯曲变形。本文对影响双层复合薄膜变形效果的因素进行了研究。(2)RGO-TEM-SF-PDMS/PDMS双层复合膜的制备及变形规律的研究本文通过简单的刮涂法制作出RGO-TEM-SF-PDMS/PDMS双层复合膜。同样利用石墨烯优异的光热转化性质,在近红外光照射时,将光能转化为热,传递到双层膜上。热膨胀微球受热发生剧烈的膨胀,体积增大至原来的几十倍,RGO/TEM/SF/PDMS层和PDMS层产生较大的热膨胀系数差异,而发生较大的弯曲变形。且该弯曲变形状态能很好的保持。静电纺丝素蛋白的加入,该致动器的机械性能有了明显的提高。本文对影响该双层复合膜的变形效果的因素进行了研究。(3)GNPs-PDMS/PDMS双层复合膜和RGO-TEM-SF-PDMS/PDMS双层复合膜的应用根据GNPs-PDMS/PDMS双层复合膜光响应迅速且变形可逆的特性,拟设计了一种类似机械手的抓爪,该双层致动器可应用在生物医学领域,如药物运输,植入医疗机器人等。RGO-TEM-SF-PDMS/PDMS被制作成一种活动铰链,能将平面的2D结构转变为叁维结构,并且能通过调节铰链的长度实现不同程度的偏转变形,从而构建更复杂的叁维结构。这有望于在空间可展开的结构,自主装等领域得到应用。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-05-01)

姬海鹏[4](2017)在《表面起皱研究偶氮苯薄膜光响应行为》一文中研究指出材料复合与功能化是现代材料学发展的一大趋势。如何有效解决和可控利用应力松弛相关的材料问题是现代复合材料学面临的一项前沿性挑战课题。本论文以偶氮苯光响应材料作为表面硬层引入并构筑了两种不同的膜/基起皱体系:偶氮苯薄膜/弹性基底体系;偶氮苯薄膜/液体基底体系。利用偶氮苯基团的光致顺反异构实现表面起皱/防皱/消皱的智能可逆调控,并借助表面起皱对其光响应行为进行系统研究。在偶氮苯薄膜/弹性基底体系中,分别以叁种偶氮苯聚合物:侧链聚合物PAAB、共混聚合物PAAB-PMMA和超分子聚合物P4VP(OH-DMA)_x作为表面硬层,以PDMS为弹性基底构筑了光响应性膜/基起皱体系。首先对PAAB/PDMS双层体系进行了研究。利用膜转移法将PAAB薄膜转移到单轴预拉伸的PDMS基底,在可见光光照下同步回缩。由于PAAB薄膜中偶氮苯基团的可逆光致异构转变,引起薄膜机械性能的改变,实现对表面皱纹形貌的光致调控并最终抑制皱纹的产生。利用光学显微镜原位实时观察PAAB薄膜表面形貌的变化,系统研究了光强I、光剂量、光偏振状态、预拉伸应变、预应变释放速度V、膜厚等参数对皱纹的产生与抑制、以及皱纹形貌的影响。重点考察了临界起皱条件下皱纹周期与I和V之间的关系。通过对皱纹周期的测量并结合量纲分析对光照抑制表面起皱的机理进行了深入探索。光照引起偶氮苯薄膜光软化,并且其光软化程度与无量纲参数I/(V*E_0)有关(E_0为未光照下PAAB薄膜的弹性模量)。此外在PAAB-PMMA混合物体系和P4VP(OH-DMA)_x超分子体系中,研究了偶氮苯含量、P4VP分子量、偶氮苯与聚合物的连接方式等对薄膜光软化程度的影响。在相同I/V下,薄膜光软化程度与偶氮苯含量成正相关,与聚合物分子量成反相关,并且共价键连接和氢键连接的偶氮苯聚合物体系的光软化程度明显比无相互作用的混合物体系的光软化程度更大。在偶氮苯薄膜/液体基底体系中,PAAB薄膜为表面硬层,去离子水为液体基底,增大了膜/基体系间的物理性能差异,并且漂浮膜处于自由状态不受固体基底的限制,即使微小的应力扰动也可引起漂浮膜形貌的显着变化。首先,在PAAB漂浮膜表面滴加丙叁醇液滴,在毛细力作用诱导下形成辐射状皱纹。自然光可将薄膜表面毛细力诱导形成的皱纹擦除掉,线偏光则具有不同的性质:对特定方向的皱纹不能进行擦除但会引起皱纹形貌的演变。其次,考察了漂浮膜对线偏光的响应性,不引入液滴,对平滑的漂浮膜直接进行线偏光照射。线偏光诱导出高级皱纹形貌:曝光区域形成取向性规整皱纹,其取向方向与光偏振方向夹角约为45°;非曝光区域垂直于光斑外缘方向形成辐射状皱纹。通过改变光偏振状态、光强及光斑形状等实现了对皱纹形貌的可控调制及自然光擦除皱纹/偏振光诱导皱纹的可逆调控;通过对比曝光区域/非曝光区域皱纹形貌的演变以及皱纹周期大小,研究偶氮苯薄膜光软化、光膨胀/收缩、光取向等性能。综上所述,本论文发展了一种简单高效的光调控法,实现了偶氮苯薄膜的光起皱/防皱/消皱。该研究不仅为抑制材料起皱提供理论基础,而且有望在智能响应性微/纳结构构筑以及无皱/柔性器件制备等方面获得广泛应用。(本文来源于《天津大学》期刊2017-05-01)

敬文魁[5](2017)在《单层二硫化钼薄膜的制备及银纳米颗粒优化其晶体管光响应性能研究》一文中研究指出近年来,硅半导体材料器件工艺的发展即将遇到瓶颈,摩尔定律也将走向终结.因此,科学家将更多精力集中在拥有极高潜能的一维、二维纳米材料上。作为二维半导体材料的代表,二硫化钼以其极高的开关比、较高的电子迁移率、单分子层厚度以及柔性可弯曲的特点得到了最广泛的研究。另外,因具有直接带隙及很高的比表面积,二硫化钼在光电探测领域显示巨大的应用前景。然而,目前高质量大面积二硫化钼薄膜的制备依旧是一大难点,且二硫化钼基光电探测器的响应率较低。基于以上研究现状,本人系统地开展了以下两方面研究:1,二硫化钼的生长机理,尤其是反应体系蒸气压对反应产物的影响。研究发现只有在一个较为严苛的反应窗口期内,才能稳定得到大面积的叁角形二硫化钼单晶。我们制备的晶体薄膜边长可达到178μm,且厚度为单层。通过形貌、晶体结构、拉曼与光致发光光谱以及X射线光电子能谱的表征,我们确定了得到的二硫化钼具有极高的质量。2,通过在二硫化钼表面沉积银纳米颗粒(Ag NPs),产生局域表面等离子体共振效应(LSPR),实现了二硫化钼场效应晶体管光响应率的大幅增强。器件的响应率随颗粒粒径的大小有先增后降的趋势,当粒径分布以25 nm为中心时,响应率高达2.97×10~4 A W~(-1),增幅达470%。我们相信,本工作对二硫化钼材料生长和光探测器件性能优化具有指导意义与广泛的适用性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01)

陈明敏,龙世军,李学锋[6](2016)在《快光响应与耐疲劳性能优异的聚合物分散有机凝胶薄膜》一文中研究指出先采用共溶剂法制得了光致变色有机凝胶,具体方法如下:将萘并吡喃(NA)的聚丙二醇(PPG)溶液与有机小分子凝胶剂(DBS)在共溶剂二氯甲烷中完全溶解后,得到DBS/NA/PPG二氯甲烷的均相溶液,待二氯甲烷完全挥发后制得光致变色有机凝胶;接着通过乳化/溶剂(O/W)挥发法,制备以聚乙烯醇(PVA)为聚合物基体、DBS/NA/PPG有机凝胶颗粒为分散相的PVA分散光致变色有机凝胶薄膜。通过对比NA在PPG溶液、有机凝胶与薄膜中的光致变色行为发现,叁者均在434nm附近出现最强吸收峰;对比叁者褪色动力学常数发现,NA在有机凝胶中的褪色速率与溶液中相近,表现出自由的异构化行为;与前两者相比,薄膜褪色速率虽有部分降低,但仍处于一个数量级,表现出快速的褪色行为。经过10次变色-褪色循环,溶液、有机凝胶与薄膜在434 nm处的吸光度A分别衰减了25.1%、22.7%和27.8%,与溶液及有机凝胶类似,NA在薄膜中也表现出优异的耐疲劳性能。(本文来源于《2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集》期刊2016-11-01)

王昶[7](2016)在《Cu_2O薄膜的电化学制备及其光响应性能研究》一文中研究指出Cu_2O是一种重要的窄带隙p型半导体材料,禁带宽度为1.9~2.5 eV。由于其具有良好的光电特性在太阳电池、光探测器和催化等方面有较为广泛的应用。电化学沉积法以其制备过程简单、成本低廉等优势被广泛用于制备Cu_2O薄膜。在电化学沉积过程中,电解液、沉积温度、沉积电流和电压等会影响Cu_2O薄膜形貌、晶体结构,进而影响其光电性质。本文通过调节电解液的pH值、沉积电流、基片衬底等条件生长Cu_2O薄膜,研究沉积条件对Cu_2O薄膜形貌、结晶质量及其光响应特性的影响。主要研究内容和结果如下:1采用电化学阴极还原法在FTO和ZnO薄膜衬底上沉积Cu_2O薄膜,通过改变电解液pH值(9.0-12.5)获得不同表面形貌和结晶质量的Cu_2O薄膜。随着pH值增大,Cu_2O薄膜的结晶质量先提高后降低。pH值为10.5的电解液沉积的Cu_2O薄膜结晶质量最好,其费米能级最接近于价带低。不同pH值电解液,在FTO衬底沉积的Cu_2O薄膜均沿(111)晶面择优生长,且(111)晶面衍射峰强度随pH值增大先增强后减弱。而ZnO基底生长的Cu_2O薄膜随电解液pH值增大,其晶体择优生长方向由(100)晶面向(111)晶面转变。XRD结果与薄膜颗粒金字塔形状的变化一致。不同衬底沉积的Cu_2O薄膜的PL谱相似,出现了与内在带边转移相关的绿光发射峰和缺陷相关的红光发射峰,并且ZnO薄膜衬底生长的Cu_2O薄膜的PL谱强度相对较弱。在光照下,ZnO衬底生长的Cu_2O薄膜呈现出光伏效应。在无外加电场驱动,光电流有很好的稳定性和重复性。pH值为10.5的电解液沉积的Cu_2O薄膜呈现出较大的光电流,这可归于高质量的Cu_2O薄膜和强的Cu_2O/ZnO异质结内建电场。2一维纳米材料具有很好的电荷定向传输优势。本论文在ZnO纳米棒阵列上电化学沉积Cu_2O薄膜,制备Cu_2O/ZnO纳米棒异质结薄膜,研究异质结的光电响应特性。通过改变ZnO纳米棒阵列的籽晶层调控ZnO纳米棒的直径大小和结晶质量。掺杂Al浓度为0.5%的ZnO籽晶层获得的ZnO纳米棒结晶质量较好,其与Cu_2O形成的异质结薄膜自驱动光电响应特性最好。Cu_2O/ZnO纳米棒异质结与Cu_2O/ZnO薄膜异质结相比,光响应时间没有明显的提高,但是自驱动下光电流和光响应度得到较大提高。这主要是由于ZnO纳米棒具有很好的电荷定向传输特性,减少了纳米晶界面复合,增加了载流子寿命。3采用不同电流电化学沉积Cu_2O薄膜,研究沉积电流对Cu_2O薄膜结晶质量、形貌和光催化特性的影响。研究发现,9 mA电流沉积的Cu_2O薄膜结晶质量较好,在可见光区有较强的吸收能力。同时,该Cu_2O薄膜对有机物亚甲基蓝的降解能力最强。(本文来源于《天津理工大学》期刊2016-06-01)

顾伟,赵建强,俞燕蕾[8](2015)在《基于交联液晶聚合物的光响应反蛋白石薄膜》一文中研究指出将对外部刺激具有响应性的分子引入到反蛋白石结构中,便可以使反蛋白石结构的材料对外界刺激具有响应性,从而通过改变反蛋白石结构的晶格常数、分子排列或者晶体结构规整性等性质来实现对反蛋白石结构的光子带隙的调控。本文通过双基片法制备了二氧化硅的蛋白石结构,并利用此蛋白石结构制备了含有偶氮苯结构的交联液晶聚合物的反蛋白石薄膜。通过SEM对制备得到的二氧化硅蛋白石结构和交联液晶聚合物反蛋白石结构进行了表征。该反蛋白石结构在紫外光照射下由于含偶氮苯结构的的交联液晶聚合物的光致形变造成了有序的孔结构规整性的下降,同时引起光子禁带反射峰的下降;而在可见光照射后,形变的CLCP薄膜试图回复到初始状态,导致CLCP反蛋白石的反射峰的强度增强。(本文来源于《2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G 光电功能高分子》期刊2015-10-17)

赵玉真,张兰英,贺泽民,苑晓,张海全[9](2014)在《具有光响应特性的多反射带胆甾相液晶薄膜的研究》一文中研究指出偶氮苯液晶化合物是一类典型的可发生可逆顺反异构的光致变色材料,具有快速的光响应、光学信息存储等特性,在全息光栅、光信息存储、光开关、非线性光学等领域具有广泛的应用,近年来受到了研究者的高度关注。基于偶氮苯化合物在紫外光照射下发生顺反异构的特性,本文制备了一种反射波带可精确调控的胆甾相液晶薄膜。首先设计合成了一种具有较高螺旋扭曲力的联萘基偶氮(本文来源于《2014年两岸叁地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会摘要集》期刊2014-08-12)

李雨暄,张倩倩,翟锦[10](2014)在《自支撑二氧化钛纳米管薄膜的制备及其作为光响应离子通道的性能研究》一文中研究指出无机n型半导体材料二氧化钛(TiO2)以其稳定的物理化学性质、良好的生物相容性以及优异的光电性能被广泛应用于光催化等研究领域[1]。在不同形貌的TiO2纳米材料的中,TiO2纳米管阵列具有较大的比表面积和良好的吸附能力[2],引起了人们的研究兴趣。本文详细介绍了阳极氧化法制备TiO2自支撑膜的过程,并首次将其应用于仿生人工光响应离子通道这一新的领域中。我们采用叁步阳极氧化法制备TiO2自支撑膜:第一步阳极氧化得到具有低表面粗糙度的钛基底;第二步阳极氧化制备TiO2纳米管阵列;第叁步阳极氧化促进脱膜得到两侧孔径非对称的TiO2自支撑膜。与传统TiO2纳米管在光电方面的应用不同,我们将其作为仿生人工离子通道研究光响应离子流通性能,发现紫外光照射使通过其中的离子电流发生了快速变化,光响应电流生成归结于TiO2纳米管的非对称结构与其光生电荷的协同作用。良好的稳定性、快速的光响应性使其在光控开关、光学传感器等领域具有潜在的应用前景。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第11分会:基础化学教育》期刊2014-08-04)

薄膜光响应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

新型纳米光电器件是当前材料科学、微电子器件领域研究的热点。当前,提高光电探测器的响应率、探测率和响应时间等性能指标是当今科学研究中关心的问题。当前,与单色工作波长的光电探测器相比,宽带或多色光电探测器的可响应范围光谱较宽,可实现一体化多功能的实际应用,因此旨在集高性能和多波段探测功能为一体的光电探测器的研究工作显得尤为重要。基于以上考虑,本文采用金纳米棒阵列来提高具有宽波段响应的半导体PbS薄膜探测器的光电响应特性。具体研究工作为:(1)利用化学浴沉积法制备了硫化铅纳米薄膜,并通过对沉积温度、络合剂等沉积参数的调控制备出在可见到近红外范围内吸收光谱峰位可调的PbS薄膜。(2)利用四步阳极氧化法制备出超薄多孔双通二氧化钛薄膜。以此为掩膜结合电子束蒸发技术构筑了有序金纳米阵列修饰的PbS薄膜光电探测器。实验发现,有序金纳米阵列修饰后,PbS薄膜的响应率明显提高,且其共振增强效果具有明显的波长选择性。当修饰的金纳米棒阵列的高度从30 nm增加到120 nm时,其最强增强峰从450 nm红移到近1000 nm的近红外波段。在980 nm的红外光照射下,该装置光电响应率可高达944mA/W,同时探测率高达1.72×1010 cm Hz1/2W-1。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

薄膜光响应论文参考文献

[1].赵瑞阳,于春燕,韩吉姝,傅云磊,李明.电化学沉积制备光响应聚合物薄膜及其光信息存储应用[J].高等学校化学学报.2019

[2].谢秉合.金纳米棒阵列对PbS薄膜光响应特性影响的研究[D].中国科学技术大学.2018

[3].邹琪.柔性石墨烯基双层复合薄膜的制备与光响应研究[D].苏州大学.2018

[4].姬海鹏.表面起皱研究偶氮苯薄膜光响应行为[D].天津大学.2017

[5].敬文魁.单层二硫化钼薄膜的制备及银纳米颗粒优化其晶体管光响应性能研究[D].华中科技大学.2017

[6].陈明敏,龙世军,李学锋.快光响应与耐疲劳性能优异的聚合物分散有机凝胶薄膜[C].2016年全国高分子材料科学与工程研讨会论文摘要集.2016

[7].王昶.Cu_2O薄膜的电化学制备及其光响应性能研究[D].天津理工大学.2016

[8].顾伟,赵建强,俞燕蕾.基于交联液晶聚合物的光响应反蛋白石薄膜[C].2015年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G光电功能高分子.2015

[9].赵玉真,张兰英,贺泽民,苑晓,张海全.具有光响应特性的多反射带胆甾相液晶薄膜的研究[C].2014年两岸叁地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会摘要集.2014

[10].李雨暄,张倩倩,翟锦.自支撑二氧化钛纳米管薄膜的制备及其作为光响应离子通道的性能研究[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第11分会:基础化学教育.2014

论文知识图

薄膜样品的光电化学性质I-V曲线图纯镁表面涂覆Zn-TiO2薄膜热处理的开路...不同Al浓度的AZO探测器的I-V关系曲线敏化SnO2延伸状八面体颗粒薄膜的...探测器外加偏压时的1/C2-V曲线(...热致变色响应的(BSB/LDH)8膜Fig.1-1...

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