导读:本文包含了型半导体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,酪氨酸,荧光,贝克,效应,复合物,极性。
型半导体论文文献综述
王乐佳,肖宁,孙青,沈梁钧,李晓芳[1]（2019）在《新型四硫富瓦烯-吡啶型半导体材料的制备、晶体结构及电学性能表征（英文）》一文中研究指出本文利用配位驱动自组装方法在溶液中合成了一类新型的四硫富瓦烯(TTF)-吡啶-铜(Ⅰ)配合物[Cu~Ⅰ(L1)_4](ClO_4)_2,(L1=4-ethylenedithiotetrathiafulvalenylpyridine),并对其微晶和单晶的结构进行表征。通过元素分析、红外光谱和X射线衍射分析确定了该配合物晶体纯度与晶体结构。发现该配合物可通过S…S非共价相互作用组装成叁维超分子网络,并且其超分子链[Cu(L1)_4]_∞沿c轴(8. 05×7. 67?)可形成一维微孔骨架。由于该配合物沿c轴方向可构建一维均匀的TTF~(+1/4)阵列,其具有较好的半导体特性,电导σ_(rt)与活化能E_a分别为9. 1×10~(-2)S·cm~(-1)和50 me V。(本文来源于《化学通报》期刊2019年07期）
张芳梅[2]（2019）在《无镉型半导体量子点荧光探针的设计与成像分析》一文中研究指出量子点(QDs)具有光谱范围广、发光效率高、生物相容性好、易于进行表面修饰等特性,因而成为构建新型纳米荧光探针的理想材料。传统半导体量子点(SQDs)多为油相合成,且含有毒副作用较大的Cd或Pb等元素。为了克服这些不足之处,无镉量子点的研究受到愈来愈多研究者的关注。无镉量子点不仅避免了使用毒副作用较大的金属元素,而且具有更好的生物相容性,可以直接用于环境检测、免疫分析、生物成像、药物示踪和生物分子标记等。因此,针对不同被测物对探针进行设计修饰,提高检测特异性和灵敏度,开发出新的、水溶性、绿色的纳米荧光探针具有重要意义。本论文简要概述了SQDs的性质、合成方法,以及纳米荧光探针的构建机理,并利用荧光猝灭法构建了几种高性能的水溶性纳米荧光探针,具体研究工作主要包括四个方面:(1)多巴胺功能化的Mn掺杂ZnS量子点(Mn:ZnS QDs)对血清中酪氨酸酶的检测及荧光成像分析。巯基丙酸包覆的Mn:ZnS QDs表面有大量的羧基,经EDC/NHS活化后,可以与多巴胺上的胺基发生缩合反应,以使多巴胺修饰到量子点的表面。酪氨酸酶可以将多巴胺催化氧化成多巴醌,由于粒子间的光诱导电子转移(PET)现象,使得纳米探针的荧光发生猝灭,从而定量检测酪氨酸酶的活性,检测结果在18-360 U L~(-1)范围内线性关系良好,方法检测限为1.82 U L~(-1)。人血清实际样品的加标回收率在88.0-99.9%,实验结果令人满意。此外,经过实验验证,该方法亦可对酪氨酸酶抑制剂进行初筛。酪氨酸酶是黑色素瘤诊断中的生物标记物,因此我们所构建的这种纳米荧光探针,在黑色素瘤、老年斑、白癜风等疾病的诊断和药物开发中具有很重要的作用。(2)基于Mn掺杂ZnS量子点构建了双发射型纳米荧光探针,实现对铅离子和甲基对硫磷的快速检测。我们通过水热法合成水溶性双发射型Mn:ZnS QDs,Mn:ZnS QDs的双发射峰分别位于585 nm和450 nm波长处,且F_(450)/F_(585)与铅离子浓度在10 nmol L~(-1)至60 nmol L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,铅离子的检测限为0.5 nmol L~(-1),由此构建一种比率型荧光探针用于检测实际样品中的铅离子。再通过Mn:ZnS QDs与Pb~(2+)构建一种增强(“turn-on”)型荧光探针对有机磷农药进行检测。有机磷农药在有机磷水解酶的作用下水解生成二甲基硫代磷酸(DMPA),DMPA会与铅离子产生更强的结合,致使Pb~(2+)离开量子点表面,让量子点荧光恢复,F_(450)荧光强度与甲基对硫磷在0.19?mol L~(-1)至0.95?mol L~(-1)范围内线性关系良好,检测限为0.02?mol L~(-1)。该方法应用于实际样品测定,其加标回收率在82.7%至99.1%范围内,相对标准偏差小于3.0%。该方法的检测限低于美国环境保护局及中国国家食品标准中的规定。(3)基于水溶性CuInS/ZnS QDs(CIS/ZnS QDs)荧光探针的尿酸检测方法。我们利用微波辅助加热法,在水相中制备了谷胱甘肽修饰的CIS/ZnS QDs纳米荧光探针,建立了一种高灵敏度的、能定量测定尿酸的分析方法。尿酸作为多种疾病(痛风、肾病等)的生物标记物,尿酸在尿酸酶的作用下能产生尿素和过氧化氢。过氧化氢的强氧化性,可以使CIS/ZnS QDs荧光探针猝灭。同时,辣根过氧化酶可以催化过氧化氢产生更多的羟基自由基,羟基自由基也是一种强氧化剂,同样可以使CIS/ZnS QDs荧光探针发生猝灭。由于尿酸酶与辣根过氧化酶的共同作用,CIS/ZnS QDs荧光探针的荧光猝灭更加显着,由此可以大大提高该方法的灵敏度。CIS/ZnS QDs荧光探针对尿酸的响应在0.25-4.0?mol L~(-1)范围内线性关系良好,方法检测限为50 nmol L~(-1),远低于许多荧光检测方法。此基于双酶促反应的纳米荧光探针具有操作简便、检测快速、灵敏度高等优点。(4)我们利用内滤效应(IFE)原理,构建了高选择性的、基于巯基丙酸修饰的CIS/ZnS QDs荧光探针,用于碱性磷酸酶(ALP)的检测及细胞成像研究。ALP作为癌症标志物,建立灵敏、快速的检测方法具有重要的临床意义。本探针体系是以对硝基苯酯(PNPP)作为底物,由于PNPP的磷酸酶水解产物对硝基苯酚(PNP)的最大紫外吸收波长(405 nm)恰好与CIS/ZnS QDs的最佳激发波长(405 nm)重迭,因而提高了检测的灵敏。当探针体系中PNPP与ALP同时存在时,由于IFE可使CIS/ZnS QDs发生荧光猝灭。且PNPP底物的最大紫外吸收峰(310 nm)对量子点的荧光不构成干扰,故而确保了检测方法的选择性。CIS/ZnS QDs测定ALP的线性范围在1.0-20.0 U L~(-1),检测限为0.01 U L~(-1)。本实验所建立的方法具有检测快速、操作简便、成本低廉、灵敏度高和选择性好等优点。我们进一步探究了该方法应用于细胞成像及细胞内ALP检测的可行性。实验结果证明:所构建的纳米荧光探针体系可适用于体内外ALP的检测。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
纪朋[3]（2019）在《半导体及掺杂型半导体的制备及其SERS性能研究》一文中研究指出表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)一直是一种非常重要的分析工具。但是由于活性增强基底的匮乏导致SERS应用受到了限制。因此研究半导体材料作为SERS活性基底不仅解决了SERS活性基底匮乏的问题,也能促进对SERS增强机制的研究。本文通过溶胶凝胶法制备了二氧化锆(ZrO_2)及不同金属离子掺杂的ZrO_2纳米粒子作为SERS的活性基底,并对其增强机制进行了研究,得到了一些创新性结果,主要研究结果如下:1.溶胶凝胶法制备ZrO_2纳米粒子及其SERS应用研究本文报道了采用溶胶凝胶法制备尺寸不同的ZrO_2纳米粒子作为SERS活性基底。通过X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM),紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),紫外光电子能谱(UPS),拉曼光谱(Raman)对所合成的不同尺寸的ZrO_2纳米粒子进行了表征,结果表明:通过XRD和TEM发现制备的不同焙烧温度的ZrO_2纳米粒子的粒径尺寸分别为8.1,10.5,11.1,15.5和17.6 nm,并且研究了纳米粒子尺寸对SERS增强的影响,通过对不同探针分子(4-巯基苯甲酸(4-MBA),四巯基吡啶(4-MPY),对巯基苯酚(PATP))吸附在ZrO_2半导体活性基底上的SERS,本文通过实验测试结果与高斯模拟对比确定了电荷转移方向。本文发现当4-MBA吸附在焙烧温度为500℃纳米粒子尺寸为10.5 nm的ZrO_2半导体活性基底上时有最好的SERS信号。2.Zn离子掺杂的ZrO_2纳米粒子的制备及其SERS应用研究为了进一步探讨ZrO_2纳米粒子作为SERS活性基底的增强效应,本文合成的Zn离子掺杂的ZrO_2纳米粒子,作为SERS活性基底进行研究,研究不同掺杂量的Zn离子对ZrO_2活性基底的影响。发现适量的掺杂浓度能促进SERS信号增强。当Zn离子掺杂量为1%时有最好的SERS增强效果。这是由于Zn离子的掺杂影响了ZrO_2的表面缺陷浓度,进而影响SERS信号。3.Fe离子掺杂的ZrO_2纳米粒子的制备及其SERS应用研究为了进一步探讨ZrO_2纳米粒子作为SERS活性基底的增强效应,本文合成的Fe离子掺杂的ZrO_2纳米粒子,作为SERS活性基底进行研究,为了研究不同掺杂量的Fe离子对ZrO_2活性基底的影响。本文发现适量的掺杂浓度能促进SERS信号增强。当Fe离子掺杂量为1%时有最好的SERS增强效果。这是由于Fe离子的掺杂影响了ZrO_2的表面缺陷浓度,进而影响SERS信号。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
辛艳梅[4]（2019）在《基于n-型半导体材料的光电化学传感器的构建及应用》一文中研究指出光电化学(PEC)传感器是近年来继电化学、光化学和光学分析法之后新出现并迅速兴起的一种检测方法,其基本原理是待测物质与光电化学活性物质之间发生化学或物理相互作用导致光电流或光电压发生变化,以实现对待测物的定量测定。在检测过程中,由于该方法是以光作为激发光源、电作为检测信号,光和电两种不同形式可以有效被分离,使光电化学检测法具有背景干扰小、灵敏度高、响应快等特点。其中,基于纳米半导体材料发展起来的PEC传感器备受关注,这主要是由于纳米材料的独特光电化学性质在构建传感器方面表现出优越的生物相容性能和检测灵敏度。然而,纳米半导体PEC传感器的构建仍存在不小的困难和挑战,如制备廉价高效的光电化学活性材料、提高材料的光电转换效率、提高传感器的选择性、降低传感器的成本、改进PEC传感器的检测方法和开发新检测方法等。针对这些问题,本论文基于稳定性好和无毒的n-型半导体二氧化钛(TiO_2)和钒酸铋(BiVO_4)材料,首先通过改进合成条件来改善材料在可见光区的光电转化效率,并通过Au-S键的形成提出了一种新型的PEC适配体传感器,能够实现对非电活性生物分子的高灵敏度和高选择性的检测。其次,为了降低传感器的成本和提高传感器的简单普适性,基于单纯的TiO_2纳米管光子晶体材料和BiVO_4纳米材料,通过待测物与电极表面直接的化学成键或电化学富集手段也同样实现了对生物分子及金属离子的高灵敏度和选择性检测,从而提出了一种新型的无识别单元辅助的PEC传感器。该论文为开发多种高效PEC传感提供了新思路。本文的内容主要包括以下几个部分:第一章绪论本章系统的介绍了光电化学传感器的研究背景、工作原理和研究进展。全面介绍了纳米半导体光电材料的特性和改进情况。着重介绍了基于n-型纳米半导体材料TiO_2和BiVO_4光电化学传感器的研究进展及现存问题。最后阐述了本论文的研究内容及意义。第二章基于金修饰的自掺杂TiO_2纳米管的光电化学适配体传感器的构建及卡那霉素检测本工作,以金修饰的自掺杂TiO_2纳米管阵列(Au/SD-TiO_2 NTs)为传感核心单元,以适配体为识别单元,建立了一种新型的光电化学适配体,实现了对卡那霉素的高选择性和高灵敏度检测,其检出限为0.1 nM。Au/SD-TiO_2 NTs电极优越的光电性能主要是由于Au的表面等离子共振效应和Ti~(3+)中间态的协同效应提高了TiO_2在可见光区的光电转化效率。该工作不仅证实了基于TiO_2 NTs构建的PEC适配体生物传感器的可行性,也为PEC传感器的设计开辟了新的方法。第叁章基于等离子溅射法构建的金修饰的BiVO_4光电化学适配体传感器用于凝血酶检测本工作采用等离子溅射的方法将Au NPs修饰在纳米多孔的BiVO_4材料表面,构建了一种高效灵敏的PEC适配体凝血酶传感器。通过实验证实了这种高能轰击作用修饰的Au NPs不仅能提高Au与BiVO_4的结合力,而且能使BiVO_4表面产生缺陷,形成优越的电子结构,进一步提高BiVO_4在可见光下的光吸收和光电转化效率。另外,通过Au-S键将凝血酶的适配体修饰到电极的表面,实现了对凝血酶高灵敏度和选择性检测,其检出限可以达到0.5 pM。此外,由于Au/BiVO_4材料无毒和生物相容性好,成功用于了实际样品人体血清的检测。这说明该方法在生物传感器构建方面有很好的发展前景,也为太阳能利用方面提供了更多的可能。第四章非识别单元辅助型TiO_2纳米管光子晶体传感器的构建及其对多巴胺的高灵敏度高选择性检测为了构建简单同时又具有高灵敏度和高选择性的生物分子检测方法,本文提出了一种非识别单元辅助和自清洁性能的光电化学传感器,其中以多步阳极氧化法制备的分层TiO_2纳米管光子晶体(TiO_2 NTPCs)材料作为光电极,多巴胺(DA)分子作为敏化剂和靶分析物。由于DA和TiO_2 NTPCs能够以二齿螯合键结合,诱导了电荷转移络合物的形成。这不仅扩展了TiO_2的光学吸收至可见光区域,而且还实现了TiO_2光电极对DA的选择性检测。这种简单有效地PEC检测方法对DA的检出限可以达到0.15 nM,在与微透析探针的结合下能实现小鼠脑液中DA的测定。这种不需要额外生物分子辅助,只是目标分子天然吸附在DA功能化的TiO_2 NTPCs上的光电化学传感器是一种新型的检测模型,为极简主义理念的生物传感器设计开拓了新的道路。第五章基于BiVO_4材料的光电化学阳极溶出法实现对银离子的高灵敏度高选择性检测本工作结合BiVO_4的优异光电性能及铋元素对金属离子的高效富集性能,首次以BiVO_4作为光电材料和电化学富集的候选体,将电化学阳极溶出法和光电化学技术结合,提出了一种新型的无识别单元修饰的光电化学阳极溶出法,并成功实现了对金属银离子的高灵敏度和高选择性检测。与传统的电化学阳极溶出法相比,这种新型的方法在重金属离子检测方面更加灵敏,这主要是由于该方法即具有阳极溶出法的富集作用又具有光电化学的高灵敏度性能。在实际样品Ag~+的检测中也表现出很高的灵敏度和重复性,表明该方法在实际样品的半定量分析中具有很大的应用潜力。这种将不同分析技术结合的实验思路为多种检测方法的联用提供了可行性。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-10）
杨杰[5]（2019）在《双极性和N型半导体聚合物的设计合成及光电性能研究》一文中研究指出相比无机场效应晶体管,有机场效应晶体管(OFETs)具有质量轻、柔性好、可溶液加工及光电特性易调等优点,在集成电路、智能传感器、柔性显示、电子皮肤以及可穿戴器件等领域有广阔的应用前景。近年来,基于聚合物半导体的OFETs已经取得了重要进展。其中,p型聚合物半导体的性能已经超过了20 cm~2 V~(-1) s~(-1)。相比之下,双极性和n型聚合物半导体发展滞后,其电子迁移率普遍低于5 cm~2 V~(-1) s~(-1)。由于双极性和n型聚合物材料在逻辑电路和发光场效应晶体管等领域有重要的应用价值,该类材料的设计合成是本领域的一个重要研究方向。本论文以设计合成新型的双极性和n型聚合物材料为目标,通过研究这些材料的结构与性能的关系,总结出一些双极性和n型聚合物材料的有效设计策略。本论文的主要研究内容如下:1.提出了“受体二聚”策略,合成了双吡咯并吡咯二酮(2DPP)受体及其聚合物P2DPP-BT,P2DPP-TT,P2DPP-TVT和P2DPP-BDT。相比单DPP聚合物,2DPP聚合物的LUMO能级降低了约0.1 eV。单DPP聚合物基本上是一类p型材料,n型性能处于10~–33 cm~2 V~–11 s~(–1)量级,而2DPP聚合物均表现出优异的双极性传输特性。其中,P2DPP-TT的空穴和电子迁移率各为4.16和3.01 cm~2 V~–11 s~(–1),是文献报道的双极性材料的最好结果之一。2DPP聚合物的电子迁移率相比单DPP聚合物的提高了两个数量级。这些结果表明“受体二聚”是实现双极性材料的有效策略。2.设计合成了叁吡咯并吡咯二酮(3DPP)受体及其聚合物P3DPP-BT。该聚合物是一个窄带隙材料,其光学带隙为1.27 eV。该聚合物的HOMO和LUMO能级分别为-5.45和-3.51 eV。基于该聚合物的OFET器件表现出平衡的双极性传输特性,其空穴和电子迁移率分别为1.12和1.27 cm~2 V~–11 s~(–1)。3.采用“多氟取代”策略合成了异靛蓝的聚合物PIID-2FBT,P1FIID-2FBT和P2FIID-2FBT。从PIID-2FBT到P2FIID-2FBT,氟原子的增加使得聚合物的平面性变好,LUMO能级降低,结晶性变强。PIID-2FBT,P1FIID-2FBT和P2FIID-2FBT分别表现出p型为主,平衡的双极性和n型为主的传输特性。其中,P2FIID-2FBT的空穴和电子迁移率各为2.75和9.70 cm~2 V~–11 s~(–1),是文献报道的双极性材料的最好结果之一。我们引入了“有效质量”的概念来解释P2FIID-2FBT高性能的原因。该聚合物的有效质量很小,说明载流子在分子内的传输很快。这些结果表明可以通过设计具有适当的能级,高的结晶度和小的有效质量的聚合物来得到高迁移率的双极性材料。4.发展了一种通用的取代环化靛蓝(BAI)的合成方法,该方法对不同的取代基(氟、氯、溴、氰基、叁氟甲基等)和不同的取代基位置都适用。基于这种方法,我们合成了一系列新型的BAI受体,同时合成了4个BAI的聚合物PBAI-V,P2FBAI-V,P2ClBAI-V和P4OBAI-V。这些聚合物都是双极性材料。其中,P2ClBAI-V的性能最好,空穴和电子迁移率分别为4.04和1.46 cm~2 V~(-1) s~(-1)。本工作发展的通用的取代BAI合成方法还可用于合成更多的新型BAI聚合物,将会极大地丰富双极性半导体材料的种类。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01）
刘妮[6]（2019）在《透明N/P型半导体薄膜晶体管的研究》一文中研究指出薄膜晶体管(TFTs)是新型平板显示技术的核心器件,随着显示技术的不断创新与突破,对TFTs的性能要求也日益增高。硅基TFTs已经无法满足市场的需求,氧化物薄膜晶体管具有透明、廉价、低温工艺、高迁移率等优势,被广泛用于平板显示行业。ZnO-TFTs电学性能优良、成本低廉、无污染、可见光透明,成为应用于透明电子学最有潜力的n型器件之一。然而ZnO-TFTs的稳定性成为制约其实用化的重要因素。本论文用原子层沉积(ALD)的方法生长氧化锌薄膜,研究了 ZnO生长过程中前驱体剂量与生长温度对ZnO-TFTs性能的影响,在此基础上确定了最优的制备工艺。器件的电学性能优异:载流子饱和迁移率高达36.4 cm2/Vs、开关比为2.86×109,开启电压为-0.98 V。其次对器件的稳定性进行了系统的测试与分析,包括:偏压稳定性、光敏性、重复性、均匀性等。我们的工艺制备出的ZnO-TFTs在正栅压应力、负栅压应力、热载流子应力、自加热应力等阈值电压均偏移很小,表现出了很高的稳定性。连续1500次进行转移特性测试,开启电压偏移量不超过0.1 V,器件能够很好的抵抗空气中的水汽和氧气对它的影响。不同批次或同一批次制备的器件电学性能也相差无几,使ZnO-TFTs的良品率也有了很好的保证。基于ZnO-TFTs的计数器也有良好的稳定性,在连续运行15000 s时,输出频率曲线依然没有偏移。此部分的研究内容为ZnO-TFTs走向实用化打下了基础。我们已经制备出了高性能稳定的ZnO-TFTs,在一系列研究工作中,我们充分认识到尽管全N型集成电路已经可以实现一定的基本功能,但要进一步提高电路性能,CMOS电路必不可少,也就是说需要同时有稳定的N型和P型薄膜晶体管。碘化亚铜(γ-CuI)是带隙为3.1eV的本征P型半导体,相对于其他P型半导体,碘化亚铜具有生长温度低,霍尔迁移率高,薄膜可见光下透明等优点,成为我们首选的P型半导体材料。参考了几种CuI的生长方式,热蒸发方法被我们选用。我们用热蒸发法制备出了透明的CuI薄膜,并对其薄膜进行电学性能测试,其次研究了惰性气体退火温度对于碘化亚铜薄膜的电导率及霍尔迁移率的影响。我们在此基础上摸索了基于P-CuI/N-ZnO的异质结制备工艺与CuI-TFTs的器件制备工艺。PN结已具备初步的整流效果,整流比达到了 1.5×103,我们制备的CuI-TFTs已展现出P型器件特性,但是器件在0V附近电压难以关断,有待后续优化。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-10）
张洗玉,陈国庆,李佩琦,陈术山,武甜甜[7]（2019）在《一种实验型半导体温差发电仪器的研制》一文中研究指出为研究并逐步解决钢铁厂废热、余热重新利用问题,基于塞贝克效应设计并实现了一种实验型半导体温差发电仪器。该仪器主要由温差发电器件、温度控制系统和性能参数显示电路组成。对温差发电模块的输出特性进行定量测试,并绘制相关输出特性曲线,定量分析了影响温差发电仪输出特性的各种因素。实验结果表明:温度和输出功率在一定范围内成线性关系,且采取合理散热方式时会大幅提高温差发电模块输出功率。结论表明:该仪器操作简单、工作稳定,符合仪器低能耗、高效率的发展要求。(本文来源于《中国仪器仪表》期刊2019年02期）
罗石,李文贺[8]（2019）在《SPL_PL90_3型半导体激光器驱动电路设计》一文中研究指出作为在计算机视觉领域里的新型应用,采用激光为图像的采集添加主动特征点简化了数字图像处理的流程,同时激光的质量也直接影响着特征提取的精度与视觉技术的应用范围,为了满足所用激光性能的稳定性与可靠性要求,根据半导体激光器的驱动模型分析了影响脉冲激光驱动电路放电品质的因素,对驱动电路中关键元器件参数的确定进行理论推导与仿真分析,并对激光器件进行基于微控制器的温度控制设计,最后通过SPL_-PL90_-3型半导体激光器建立驱动实验对理论分析加以验证,为大功率窄脉冲半导体激光器的驱动设计提供参考.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
徐芸菲[9]（2018）在《p型半导体光催化剂制备与裂解水制氢性能研究》一文中研究指出太阳能是大自然馈赠给我们的礼物,其带有巨大的能量,并且会源源不断地向地球供给能量。据统计,太阳辐射在地球表面的能量总和相当于1.3亿个500MW的发电厂所供给的能量。但是由于地球存在自转和公转,虽然太阳辐射的能量源源不竭,但是某固定地区能利用的太阳能是间断的,这使得利用太阳能转化而成的电能是不稳定的,这给电力并网带来很大的困难,因此将太阳能转化成易储存且清洁环保的氢能并储存起来是国内外学者争相研究的内容。氢能是一种高效的清洁能源,再利用其能量时不会造成环境污染,因此开展将太阳能转化成氢能的研究是十分必要的。实验以316L不锈钢以及ITO导电玻璃为基底,在基底上制备Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂。试样的Pt改性实验将制备得出的Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂完全浸没于氯铂酸溶液中进行孕育,孕育的时间通过实验的要求按梯度进行设置,本实验是在室温下进行的。本文测试制备出来的Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂及用Pt改性后的Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂的光催化性能,且实验使用SEM、EDS、XRD和XPS方法表征了Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂及改性后的试样的表面形貌、成分以及晶相组成,且采取光电流响应分析了Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂的光电响应,结合Mott-Schottky和EIS研究了Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂的半导体特性。在产氢测试中分析了Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂的产氢效率。通过上述分析得出试样“孔+Cu-1.05V 100s、孔+Cu-1.00V 100s、孔+Cu-0.95V 100s”均具有相似的光响应和产氢效率。在硫酸铜乳酸溶液中,以316L不锈钢微孔以及导电玻璃为基底,用电沉积法制备Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂,通过光电相应测试得出的结论为:以导电玻璃为基底时,采用-1.05V的外加电压值制备的试样可以获得较好的光响应测试结果,并且在各个条件下制备出来的试样的半导体特性均不相同。通过改性Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂测试可知,在制备Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂后再沉积Pt的试样的光电流响应值较先改性基底后制备Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂的光电流响应值相对较大。将制备得出的Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂试样及经过Pt改性过的Cu/Cu_2O/CuO p型半导体光催化剂试样与TiO_2 n型半导体组成双光路系统,使p型半导体为光阴极,n型半导体为光阳极,利用此系统可一定程度上的提高光的利用率。(本文来源于《华北电力大学》期刊2018-12-01）
祝莎莎[10]（2018）在《几种典型n-型半导体的光（电）化学行为及其复合氧化物薄膜的电化学性能》一文中研究指出随着世界人口与经济的发展,能源需求日益增大,寻找一种可持续的清洁能源迫在眉睫。太阳能作为地球上主要的可持续外来能源,在近年来引起了学者的广泛关注。研究者们根据不同的利用形式提出了许多太阳能利用策略,如光能-热能、光能-电能、光能-化学能转换体系。其中光能-化学能转换体系同时可以实现光能的转换与存储,包括自然光合作用和人工光(电)催化等反应。这里,我们选取了两类典型的光(电)催化行为进行研究,一类是基于n-型半导体的光沉积,它代表了一种绿色简便的太阳能驱动的材料制备方法,并提出其在电化学领域中的应用;另一类是光(电)催化水氧化,因为它是一个十分重要的半反应,可以与水还原、CO2还原、N2还原等反应耦合,但是水氧化的反应动力学较差,对其深入的研究具有十分重要的意义。具体内容如下:以氢化处理的TiO2纳米管阵列薄膜为光活性基体,用H2热处理改善了 TiO2的导电性与可见光吸收活性,通过利用光生空穴制备了 TiO2/Mn3O4纳米复合薄膜材料。研究了 Mn3O4在TiO2上的光沉积形成机理。SEM,TEM,XPS各种物理表征手段证明了光沉积的Mn304纳米棒均匀地生长于TiO2纳米管底至管顶所有表面,形成了叁维的纳米结构,暴露了更多的电化学活性位点,并增大了与电解液的接触面积。电化学测试表明,所制备的复合材料表现出优异的电化学超级电容器性能,在0.7 Ag-1电流密度下的容量为508 Fg-1,在35.Ag-1的大电流密度下,仍然保持了 228Fg-1的容量,显示了优异的速率性能。在3.6Ag-1电流密度下经过10000圈后的循环充放电后,没有表现明显的容量衰减,展现了优异的长时间充放电稳定性。以Fe2O3为光活性基底,通过光沉积及后续的Ar/H2气氛热处理方法制得了缺氧的Fe2O3/CoOx纳米棒阵列复合薄膜。与原始Fe2O3/CoOx相比,250 ℃下热处理的缺氧的Fe2O3/CoOx复合薄膜电极性能最优,相比之下在10mA cm-2电流密度下的过电位负移了 120 mV且Tafel斜率更低。并且,在16 h的电催化OER测试后,最优的缺氧的Fe2O3/COOx复合薄膜电极表现出优异的稳定性。这些主要归因于CoOx中的氧空穴和其较弱的结晶性,这些同时有利于电催化OER的活性和稳定性。此外,CoOx中的氧空穴含量可以通过改变热处理温度来调节。XPS光谱结果和电化学分析结果给出了 Co的电子状态与电催化OER活性之间的关系,这些结果将有利于将来高效电化学催化剂的应用开发。以TiO2纳米管阵列为光活性基底,利用光沉积制备了 CoOc。SEM结果表明,CoOx均匀地沉积在TiO2纳米管表面,并从管底至管顶均匀分布。将所得TiO2/CoOOx复合薄膜在电化学催化析氢测试条件中原位电化学还原,测试结果表明,原位电化学还原改善了 TiO2/CoOx复合薄膜的电化学活性。Raman,XRD结果表明,原位电化学还原改性未明显改变TiO2/CoOx的物相结构。XPS测试表明,电化学催化HER条件下,使得TiO2内部分Ti4+被还原为Ti3+(氧空穴),氧空穴的生成增加了材料的导电性,从而提高了电催化活性。在电催化HER条件下,CoOx材料的电子结构未发生明显变化,表现出较好稳定性。同时,本文以BiVO4光阳极为研究平台研究了水氧化的机理。针对文献中关于水氧化中间体M-OOH的去质子化与质子化反应的讨论,设计了一系列实验来验证所提出的水氧化双支路的机理。观察了 BiVO4在不同pH电解液中的光电化学行为,当表面质子富集时,利于M-OOH中间体在近端O的质子化反应,利于H2O2的的生成。进一步的同位素效应实验结果,当D取代H时,O2的法拉第效率降低,即D的取代造成了 M-OOD中间体去质子化更为困难,暗示了质子转移步骤参与了速控步骤,也表明M-OOH的去质子化在水氧化过程中的重要性。WO3光电解水体系中也表现出了类似的规律,证明这种水氧化规律并非独特存在于BiVO4体系中。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-07-01）
型半导体论文开题报告
（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：
量子点(QDs)具有光谱范围广、发光效率高、生物相容性好、易于进行表面修饰等特性,因而成为构建新型纳米荧光探针的理想材料。传统半导体量子点(SQDs)多为油相合成,且含有毒副作用较大的Cd或Pb等元素。为了克服这些不足之处,无镉量子点的研究受到愈来愈多研究者的关注。无镉量子点不仅避免了使用毒副作用较大的金属元素,而且具有更好的生物相容性,可以直接用于环境检测、免疫分析、生物成像、药物示踪和生物分子标记等。因此,针对不同被测物对探针进行设计修饰,提高检测特异性和灵敏度,开发出新的、水溶性、绿色的纳米荧光探针具有重要意义。本论文简要概述了SQDs的性质、合成方法,以及纳米荧光探针的构建机理,并利用荧光猝灭法构建了几种高性能的水溶性纳米荧光探针,具体研究工作主要包括四个方面:(1)多巴胺功能化的Mn掺杂ZnS量子点(Mn:ZnS QDs)对血清中酪氨酸酶的检测及荧光成像分析。巯基丙酸包覆的Mn:ZnS QDs表面有大量的羧基,经EDC/NHS活化后,可以与多巴胺上的胺基发生缩合反应,以使多巴胺修饰到量子点的表面。酪氨酸酶可以将多巴胺催化氧化成多巴醌,由于粒子间的光诱导电子转移(PET)现象,使得纳米探针的荧光发生猝灭,从而定量检测酪氨酸酶的活性,检测结果在18-360 U L~(-1)范围内线性关系良好,方法检测限为1.82 U L~(-1)。人血清实际样品的加标回收率在88.0-99.9%,实验结果令人满意。此外,经过实验验证,该方法亦可对酪氨酸酶抑制剂进行初筛。酪氨酸酶是黑色素瘤诊断中的生物标记物,因此我们所构建的这种纳米荧光探针,在黑色素瘤、老年斑、白癜风等疾病的诊断和药物开发中具有很重要的作用。(2)基于Mn掺杂ZnS量子点构建了双发射型纳米荧光探针,实现对铅离子和甲基对硫磷的快速检测。我们通过水热法合成水溶性双发射型Mn:ZnS QDs,Mn:ZnS QDs的双发射峰分别位于585 nm和450 nm波长处,且F_(450)/F_(585)与铅离子浓度在10 nmol L~(-1)至60 nmol L~(-1)范围内呈现良好的线性关系,铅离子的检测限为0.5 nmol L~(-1),由此构建一种比率型荧光探针用于检测实际样品中的铅离子。再通过Mn:ZnS QDs与Pb~(2+)构建一种增强(“turn-on”)型荧光探针对有机磷农药进行检测。有机磷农药在有机磷水解酶的作用下水解生成二甲基硫代磷酸(DMPA),DMPA会与铅离子产生更强的结合,致使Pb~(2+)离开量子点表面,让量子点荧光恢复,F_(450)荧光强度与甲基对硫磷在0.19?mol L~(-1)至0.95?mol L~(-1)范围内线性关系良好,检测限为0.02?mol L~(-1)。该方法应用于实际样品测定,其加标回收率在82.7%至99.1%范围内,相对标准偏差小于3.0%。该方法的检测限低于美国环境保护局及中国国家食品标准中的规定。(3)基于水溶性CuInS/ZnS QDs(CIS/ZnS QDs)荧光探针的尿酸检测方法。我们利用微波辅助加热法,在水相中制备了谷胱甘肽修饰的CIS/ZnS QDs纳米荧光探针,建立了一种高灵敏度的、能定量测定尿酸的分析方法。尿酸作为多种疾病(痛风、肾病等)的生物标记物,尿酸在尿酸酶的作用下能产生尿素和过氧化氢。过氧化氢的强氧化性,可以使CIS/ZnS QDs荧光探针猝灭。同时,辣根过氧化酶可以催化过氧化氢产生更多的羟基自由基,羟基自由基也是一种强氧化剂,同样可以使CIS/ZnS QDs荧光探针发生猝灭。由于尿酸酶与辣根过氧化酶的共同作用,CIS/ZnS QDs荧光探针的荧光猝灭更加显着,由此可以大大提高该方法的灵敏度。CIS/ZnS QDs荧光探针对尿酸的响应在0.25-4.0?mol L~(-1)范围内线性关系良好,方法检测限为50 nmol L~(-1),远低于许多荧光检测方法。此基于双酶促反应的纳米荧光探针具有操作简便、检测快速、灵敏度高等优点。(4)我们利用内滤效应(IFE)原理,构建了高选择性的、基于巯基丙酸修饰的CIS/ZnS QDs荧光探针,用于碱性磷酸酶(ALP)的检测及细胞成像研究。ALP作为癌症标志物,建立灵敏、快速的检测方法具有重要的临床意义。本探针体系是以对硝基苯酯(PNPP)作为底物,由于PNPP的磷酸酶水解产物对硝基苯酚(PNP)的最大紫外吸收波长(405 nm)恰好与CIS/ZnS QDs的最佳激发波长(405 nm)重迭,因而提高了检测的灵敏。当探针体系中PNPP与ALP同时存在时,由于IFE可使CIS/ZnS QDs发生荧光猝灭。且PNPP底物的最大紫外吸收峰(310 nm)对量子点的荧光不构成干扰,故而确保了检测方法的选择性。CIS/ZnS QDs测定ALP的线性范围在1.0-20.0 U L~(-1),检测限为0.01 U L~(-1)。本实验所建立的方法具有检测快速、操作简便、成本低廉、灵敏度高和选择性好等优点。我们进一步探究了该方法应用于细胞成像及细胞内ALP检测的可行性。实验结果证明:所构建的纳米荧光探针体系可适用于体内外ALP的检测。
（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。
型半导体论文参考文献
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