导读:本文包含了半导体纳米线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:半导体,纳米,等离子体,纳米材料,光催化,荧光,表面。
半导体纳米线论文文献综述
张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲[1](2019)在《双凹型谐振腔结构的金属半导体纳米激光器的数值仿真》一文中研究指出近年来,金属半导体纳米激光器作为超小尺寸的光源被广泛地研究,其在光子集成回路、片上光互连、光通信等领域具有潜在的应用价值.随着谐振腔体积的减小,激光器损耗也迅速增加,这阻碍了激光器进一步的小型化.本文提出一种基于双凹型谐振腔的金属半导体纳米激光器结构.该结构具有圆柱形的反射端面和内凹的弯曲侧壁,能够使谐振模式集中于腔中心并减小辐射损耗,从而提升品质因子和降低激光器阈值.本文利用时域有限差分方法数值计算了叁种不同曲线侧壁的双凹腔性能.数值仿真结果表明,相比于传统胶囊型腔结构,本文提出的双凹腔结构的品质因子提高24.8%,激光器阈值电流降低67.5%,能够有效提升激光器性能.该结构在超小型金属半导体纳米激光器领域具有重要应用价值.(本文来源于《物理学报》期刊2019年22期)
赵瑞,张天宇,李莹,刘霏凝[2](2019)在《CdS基半导体纳米材料光催化研究进展》一文中研究指出近年来,为了解决全球能源短缺和环境污染的问题,人们对半导体的光催化性能进行了广泛的研究.硫化镉作为最早被发现的半导体材料之一,引起科研工作者极大的关注.综述了近年来通过形貌、掺杂和复合结构等手段进行CdS基半导体纳米材料改性在光催化领域的研究进展.(本文来源于《吉林师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)
刘妍,彭艳,郭经纬,徐朝鹏,喇东升[3](2019)在《基于气-液-固模式的Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线的生长研究概述》一文中研究指出Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线由于具有独特的性能、丰富的科学内涵而被广泛应用于微机电、光电子、光伏电、传感等方面,并在未来纳米结构器件中占有重要的战略地位,近年来引起了人们极大的兴趣和关注。探索Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线新的结构调控手段,研究具有重要应用价值的Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线的可控生长方法和技术,从而获得可应用于器件和功能实现的高质量Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线是目前各研究组的主要目标。基于气-液-固模式的纳米线生长方法具有对纳米线形貌及晶体质量可控的优点,成为当前制备高质量Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线的主要生长技术。催化辅助生长是一种有金属催化剂参与的纳米线生长方式,它可以有效降低反应物裂解能量、提高材料成核质量、控制材料生长方向、提高反应效率、稳定材料晶体结构。自催化生长是指在纳米线生长过程中不添加其他物质作为催化剂,而由反应物自身起催化作用的生长。由于自催化生长在反应过程中未引入其他物质,所以生成物纯度较高。Ⅲ-Ⅴ族异质结构半导体纳米线常具有两种半导体各自不能达到的优良光电特性,其又可划分为纵向异质结构和横向异质结构。Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线除了可以在与其自身材料相同的基底表面上生长之外,还可在与其材料不同的基底表面上生长,即在异质基底表面生长。异质基底生长在材料兼容、光电集成等方面具有十分广阔的应用前景。本文对基于气-液-固模式的Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线的生长进行了综述,并对近些年基于催化辅助和自催化的纵向异质结构、横向异质结构以及异质基底的成长研究现状进行了总结,为推动Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线制备技术的发展提供了参考依据。(本文来源于《材料导报》期刊2019年23期)
马艳丽,李明[4](2019)在《半导体纳米晶体介电常数的尺寸和成分效应》一文中研究指出基于尺寸依赖的熔化温度模型,建立介电常数的尺寸、成分效应模型.模型预测结果表明,纳米晶体的介电常数随尺寸的减小而减小,并且不同维度的纳米晶体呈现不同的下降趋势.对于纳米半导体合金,随着尺寸的增加,介电常数随成分的变化由直线变为曲线,表现出非线性关系.模型预测结果与实验结果的一致性表明模型的有效性.(本文来源于《淮北师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)
白宇舟,郑哲蔚,石佳凝,易哲涵,冯伟[5](2019)在《Nb_2O_5半导体纳米材料形貌调控与气体敏感性能研究》一文中研究指出以NH_4HF_2、氧化铌和氨水为原料,采用水热制备法,通过精确调控Nb前驱体溶液的pH,实现了Nb_2O_5纳米材料的形貌调控,制备得到了六方相Nb_2O_5纳米球及纳米棒材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积和孔径分布分析仪对Nb_2O_5纳米材料的物相、形貌及比表面积进行了表征分析;采用静态配气法对其进行气敏性能测试,讨论了形貌对Nb_2O_5纳米材料气敏性能的影响。结果表明:Nb_2O_5纳米球与纳米棒均对丙酮表现出良好的选择性。与Nb_2O_5纳米球相比,Nb_2O_5纳米棒表现出更高的气敏响应及更短的响应时间和恢复时间:对50×10~(-6)(体积分数,下同)丙酮气体,Nb_2O_5纳米棒的气敏响应可达3.15,响应时间为7s,恢复时间为10s;Nb_2O_5纳米棒对丙酮表现出更好的气敏性能应归因于其具有更大的比表面积。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年08期)
孟国祥,田晓霞,张家瑞,张翔,韩丰庆[6](2019)在《施主掺杂对BaTiO_3钙钛矿半导体纳米晶光催化性能的影响》一文中研究指出以沉淀法制备的Cu_2O为牺牲模板剂,采用水热法制备La施主掺杂的BaTiO_3钙钛矿半导体纳米晶,借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱((XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)表征La掺杂的BaTiO_3晶的物相、微观形貌及光催化性能。结果表明,La掺杂BaTiO_3构建了晶体缺陷,有效提高了BaTiO_3的光催化性能。当掺杂量为4%(w/w)时,样品的光催化性能最好,在可见光照射360 min后,对4-硝基苯酚溶液的降解率可达到93.2%。该催化剂5次循环后的活性仍然大于86.7%,表明La施主掺杂的BaTiO_3是一种有效的可见光催化剂。(本文来源于《无机化学学报》期刊2019年08期)
方明,谭小丽[7](2019)在《金属表面等离子体增强半导体纳米材料光催化机理研究进展》一文中研究指出表面等离子体增强光催化纳米技术近年来引起了人们的极大关注,许多研究者开展了相关研究,在物理、化学、材料等多个领域均取得了重要进展。文章综述了近年来以贵金属为代表的等离子体共振纳米颗粒对半导体材料的光催化增强机理等的研究,包括肖特基势垒、热电子注入、能量共振传递等方面的一些最新进展。针对Ag、Au以及Bi等金属的增强光催化机制进行了分析与归纳,总结了在金属/半导体界面由于等离子体共振引起的材料性能增强的一般规律。此外,还对含贵金属的多元半导体系统的一些最新进展进行了介绍。总的来说,金属增强光催化领域研究已成为当前材料研究与设计领域的一个热点,在有机物氧化/还原、重金属还原、光催化分解水制氢以及CO2光催化等多个关系人类社会发展的重要领域均有重要的作用。(本文来源于《南通大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)
张谨博[8](2019)在《Au NR@半导体纳米颗粒的光激发增强葡萄糖传感及光热性能研究》一文中研究指出贵金属-金属氧化物以及贵金属-金属硫化物半导体纳米复合材料具有许多优异的特性,可广泛应用在葡萄糖传感,光热治疗,生物成像,光催化降解污染物等领域。而对Au-半导体纳米复合材料的研究焦点目前主要集中在通过对纳米颗粒形貌结构的调控进而使其表现出不同的特性。本文主要以Au NR-Cu2O/Au NR-Cu7S4纳米复合材料为研究对象,在通过结构调控性能的研究基础上,辅以光激发手段,探讨光激发对材料在葡萄糖传感性能方面的影响,并制备出了不同形貌结构(hot-dog,core-shell,Φ,yolk-shell)的Au-半导体纳米复合材料,并探究了不同形貌结构的Au NR-Cu2O和Au NR-Cu7S4纳米复合材料的光热转化性能,本文主要工作如下:通过晶种法制备Au NR,采用液相还原法,通过控制Au与Cu2+的摩尔比分别合成出hot-dog Au NR@Cu2O nPs(以下简称HD NPs)以及core-shelllAu NR@Cu2O NPs(以下简称CS NPs)。将HD/CS NPs应用于光电催化葡萄糖传感领域,电化学测试结果表明,HD NPs在光激发情况下相比无光时的葡萄糖传感响应电流提升了 133%。HD NPs在电化学葡萄糖传感中的线性检测检测范围为0.1~5 mM,灵敏度为486.2μA·mM-1cm-2 检测极限为0.1 μM,并具有优异的抗干扰性。此外,在光热实验中,0.8 mg/mL的HD NPs在0.3 W 1064 nm近红外激光照射10 min后温度上升15.2℃,展现出一定的光热性。利用HD/CS Au NR@Cu2O NPs为模板,进一步制备出Φ形Au NR@Cu7S4 NPs(以下简称Φ中NPs)和yolk-shell Au NR@Cu7S4 NPs(以下简称YS NPs)。对Φ NPs、YS NPs和Cu7S4 NPs进行光热实验结果显示,0.8 mg/mL的ΦNPs在0.3 W 1064 nm激光照射10 min后,其温度上升18.3℃,表现出最优异的光热转化性能。对ΦNPs和YS NPs进行的电化学葡萄糖传感实验结果表明,ΦNPs葡萄糖检测灵敏度为510.2 μA·mM-1 cm-2,葡萄糖检测极限为0.1 μM。而在氙灯照射下,其在氧化峰电位下的葡萄糖传感响应电流相比无光时提高了85%。同时表现出较好的抗干扰性。最后通过大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)和A549肺癌细胞作为实验对象,利用CCK-8法研究了不同浓度下中 Au NR@Cu7S4NPs的细胞毒性。结果显示,当Φ NPs浓度在0.11mg/mL以下时,表现出较低的生物毒性。本文利用Au-Cu20/Cu7S4纳米复合材料间的协同作用,探究了其在葡萄糖传感及光热领域中的应用,并辅以光激发手段提升了Au-Cu20/Cu7S4材料在葡萄糖传感方面的性能,通过构造出新颖的Φ形结构Au-Cu7S4 NPs,提升了材料的光热转化性能。本文的研究为设计高效的非酶葡萄糖传感材料和光热材料提供了新的思路和方法。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
王焱[9](2019)在《二维硫属半导体纳米复合结构的设计及光电性能研究》一文中研究指出近几年来,大气颗粒物污染问题越来越严重,对人类健康造成了极大的伤害。大气颗粒污染物中的重金属离子和多环芳烃(PAHs)污染物极易引发人体疾病,造成癌症的产生。因此急需发展高效、快速的方法对重金属离子和PAHs进行检测。随着人们对纳米材料的深入研究,具有独特光学和光电化学性质的二维硫属半导体纳米材料被广泛地应用于环境污染物的分析与检测。其中,光电化学(PEC)以可见光作为激发源,光电流作为检测信号。制备的PEC传感器由于具有背景信号较低、响应快速、灵敏度高等优点,广泛地应用于生物、医药、环境检测等领域。因此,本文深入研究二维硫属半导体纳米材料,构建新型量子点荧光探针和PEC传感器,应用于重金属离子Fe~(3+)以及PAHs污染物苯并[a]芘(BaP)的高灵敏检测。1、增强水热法合成MoS_2 QDs及其Fe~(3+)的高效荧光检测通过一个简单的增强水热法合成了二硫化钼量子点(MoS_2 QDs),通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)进行表征,发现MoS_2 QDs的尺寸较小且均一。制备的MoS_2 QDs具有很好的水分散性和优异的荧光性质。当Fe~(3+)存在时,由于静电力作用,Fe~(3+)与MoS_2 QDs连接。Fe~(3+)引起MoS_2 QDs的光激发电子转移与MoS_2 QDs的聚集导致了荧光淬灭的产生,由此构建一个新型的量子点荧光探针用于检测Fe~(3+)。在5-250μmol·L~(-1)的浓度范围内,荧光淬灭率与Fe~(3+)的浓度线性相关,最低检测限为1.66μmol·L~(-1)。当浓度范围为250-600μmol·L~(-1)时,荧光淬灭率与Fe~(3+)浓度的对数线性相关。实际自来水样品中加标回收法Fe~(3+)检测的结果表明,构建的MoS_2 QDs荧光探针具有良好的平均加标回收率(95.1-100.6%)和相对标准偏差(0.05-0.14%)。满足了世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Fe~(3+)含量0.3 mg·L~(-1)(约5.4μmol·L~(-1))的检测标准。2、少层WS_2 NSs与β-CD-MoS_2 QDs复合物光电化学传感器的构建及BaP的超灵敏检测采用正丁基锂插层剥离的方法制备少层二硫化钨纳米片(WS_2 NSs)。WS_2NSs与β-环糊精(β-CD)修饰的β-CD-MoS_2 QDs通过氨基与羟基之间的氢键进行复合。在ITO电极上进行组装,β-CD-MoS_2 QDs与WS_2 NSs之间的能级匹配及协同的光电效果,减小了光生电子与空穴的复合,增强了光电流信号。当BaP存在时,由于β-CD与BaP之间的主客体相互作用关系使BaP与复合物中的β-CD-MoS_2 QDs结合,阻碍了电子迁移至ITO电极上,造成了光电流信号的减弱,从而实现了对BaP的痕量检测。在1-20 nmol·L~(-1)的浓度范围内,光电流信号的变化率与BaP的浓度线性相关,最低检测限为0.33 nmol·L~(-1)。成功地构建了一种新型高灵敏度、高选择性的PEC传感器用于检测多环芳烃类污染物BaP。图[37]表[7]参[155](本文来源于《安徽理工大学》期刊2019-06-11)
刘观威[10](2019)在《半导体纳米催化剂的表面修饰及其在光解水制氢中的应用研究》一文中研究指出氢气是一种清洁能源载体,通过太阳能分解水制取氢气,是解决能源问题的理想途径之一。但是,目前通过太阳能分解水制取氢气远未达到实际应用的程度,主要原因是催化剂光生电荷的分离效率低。针对该问题,本论文从提升光催化分解水制氢效率并揭示高性能产氢催化剂构效关系的角度出发,制备了有机胺、低温等离子体与二者共同修饰的叁类半导体纳米催化剂,并系统研究了它们的光催化分解水制氢性能。主要结果如下:(1)从半导体表面的有机配体能够调控其半导体特性的角度出发,设计合成了一系列二乙烯叁胺(DETA)修饰的半导体Zn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米片催化剂,并研究了它们的光催化分解水制氢性能。结果表明,没有DETA修饰的Zn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米片催化剂光催化分解水制氢性能低,其速率仅为1.47 mmol·h~(-1)·g~(-1),而含量适中的DETA修饰的Zn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米片催化剂具有较高的制氢性能,其速率高达5.98 mmol·h~(-1)·g~(-1)。主要原因是DETA修饰后,利于催化剂光生电子与空穴的分离,从而提高了光催化分解水制氢性能。(2)从半导体表面缺陷能够调控其半导体特性的角度出发,利用低温等离子体技术,设计合成了一系列表面富缺陷的Zn_xCd_(1-x)S纳米棒催化剂,并研究了它们的光催化分解水制氢性能。结果表明,没有经过低温等离子体处理的Zn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米棒催化剂光催化分解水制氢速率为0.27 mmol·h~(-1)·g~(-1),低温等离子体处理后的Zn_(0.2)Cd_(0.8)S纳米棒催化剂具有较高的光催化分解水制氢性能,其制氢速率可达2.42 mmol·h~(-1)·g~(-1)。主要原因是低温等离子体处理后的催化剂表面产生缺陷,使催化剂的能带结构发生变化,导带能级更负,利于光生电子与空穴的分离,进而提高了光催化分解水制氢性能。(3)从半导体表面有机配体和缺陷能够协同调控其半导体特性的角度出发,利用低温等离子体技术对催化剂表面进行修饰,设计合成了一系列表面富含缺陷且乙二胺(EDA)修饰的Zn_xCd_(1-x)S纳米棒催化剂,并研究了它们的光催化分解水制氢性能。结果表明,没有经过低温等离子体处理的乙二胺修饰的Zn_(0.3)Cd_(0.7)S纳米棒催化剂,其光催化分解水制氢速率仅为1.12 mmol·h~(-1)·g~(-1)。低温等离子体处理后的EDA-Zn_(0.3)Cd_(0.7)S纳米棒催化剂具有较高的光催化分解水制氢性能,其制氢速率可达2.80 mmol·h~(-1)·g~(-1)。主要原因是低温等离子体处理后,催化剂上的表面缺陷与有机分子EDA协同调控其催化特性,使催化剂的导带能级更负,利于光生电子与空穴的分离,进而提高了其光催化分解水制氢性能。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2019-06-03)
半导体纳米线论文开题报告
(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:
近年来,为了解决全球能源短缺和环境污染的问题,人们对半导体的光催化性能进行了广泛的研究.硫化镉作为最早被发现的半导体材料之一,引起科研工作者极大的关注.综述了近年来通过形貌、掺杂和复合结构等手段进行CdS基半导体纳米材料改性在光催化领域的研究进展.
(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。
半导体纳米线论文参考文献
[1].张柏富,朱康,武恒,胡海峰,沈哲.双凹型谐振腔结构的金属半导体纳米激光器的数值仿真[J].物理学报.2019
[2].赵瑞,张天宇,李莹,刘霏凝.CdS基半导体纳米材料光催化研究进展[J].吉林师范大学学报(自然科学版).2019
[3].刘妍,彭艳,郭经纬,徐朝鹏,喇东升.基于气-液-固模式的Ⅲ-Ⅴ族一维半导体纳米线的生长研究概述[J].材料导报.2019
[4].马艳丽,李明.半导体纳米晶体介电常数的尺寸和成分效应[J].淮北师范大学学报(自然科学版).2019
[5].白宇舟,郑哲蔚,石佳凝,易哲涵,冯伟.Nb_2O_5半导体纳米材料形貌调控与气体敏感性能研究[J].化工新型材料.2019
[6].孟国祥,田晓霞,张家瑞,张翔,韩丰庆.施主掺杂对BaTiO_3钙钛矿半导体纳米晶光催化性能的影响[J].无机化学学报.2019
[7].方明,谭小丽.金属表面等离子体增强半导体纳米材料光催化机理研究进展[J].南通大学学报(自然科学版).2019
[8].张谨博.AuNR@半导体纳米颗粒的光激发增强葡萄糖传感及光热性能研究[D].西安理工大学.2019
[9].王焱.二维硫属半导体纳米复合结构的设计及光电性能研究[D].安徽理工大学.2019
[10].刘观威.半导体纳米催化剂的表面修饰及其在光解水制氢中的应用研究[D].内蒙古大学.2019