国家自然科学基金(61006051)
- 作品数：16 被引量：83H指数：5
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- 相关机构：中国计量学院浙江大学浙江省计量科学研究院更多>>
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- 步步种子法制备形态及尺寸可控的花状金纳米粒子被引量：5
- 2014年
- 系统研究了以20 nm球形金纳米粒子为种子,抗坏血酸和HAuCl4为生长溶液,利用步步种子法制备花状金纳米粒子的方法。实验结果表明,抗坏血酸可以快速有效地使HAuCl4还原成Au0单体,并在反应溶液中形成小的金纳米粒子;采用步步种子法以抗坏血酸还原HAuCl4,通过球形金纳米种子的核生长过程使种子粒径增大,继而通过二次成核过程使金纳米粒子表面出现突起,最终形成粒径均一可控的花状金纳米粒子结构,通过改变抗坏血酸和种子溶液的加入量可以得到不同粒径及形态的花状金纳米粒子。该粒子由于较大的表面粗糙度和分支上的特殊电磁场效应,从而在表面增强荧光光谱中表现出良好的增强效果。
- 杨艳敏董前民梁培舒海波王乐
- 关键词：UV-VIS光谱荧光增强
- Mo-X(B,C,N,O,F)共掺杂TiO_2体系的光催化协同效应研究被引量：4
- 2012年
- 采用密度泛函理论平面波超软赝势方法,计算并分析了Mo/X(B,C,N,O,F)共掺杂TiO_2体系的形成能、电子结构和光学性质,研究了共掺杂协同效应对于计算体系光催化性能的影响机制.首先计算出不同掺杂体系的态密度及能带结构,利用能带理论分析了共掺杂效应对于禁带宽度的调控作用,进而分析了共掺杂对TiO_2光催化能力和稳定性的协同作用.结合电荷密度图,分析原子间的电荷转移情况,得到计算体系中各原子成键状态.最后,结合光吸收谱线分析得出Mo/C共掺杂类型在调制TiO_2体系中可见光波段的光催化性能上优势明显,在催化作用上表现出协同效应.本文的理论研究对共掺杂方法在TiO_2光催化领域有着一定的指导意义.
- 梁培王乐熊斯雨董前民李晓艳
- 关键词：密度泛函理论共掺杂光催化二氧化钛
- 分子团簇表面吸附敏化ZnO纳米线的第一性原理研究被引量：1
- 2012年
- ZnO纳米线作为新型太阳能电池结构的重要组成部件之一,其导电能力直接影响到太阳能电池的性能.采用密度泛函理论平面波超软赝势方法,计算并分析了C_2H_6O(乙醇)、C_6H_5FS(4-氟苯硫酚)、C_7HF_7S(4-(三氟甲基L)-2,3,5,6-四氟硫代苯酚)等小分子吸附的六边形结构〈0001〉ZNWs(ZnO纳米线)的几何结构、吸附能和电子结构.首先,通过几何优化得到了不同基团吸附的ZNWs的稳定结构,同时吸附能计算结果表明C_7HF_7S吸附的体系结构最为稳定,且吸附呈现放热反应;其次,为研究表面敏化对导电性能的影响,计算了不同小分子基团吸附下的能带结构和态密度,并利用能带理论分析了表面吸附敏化对禁带宽度的调控机理,结果分析表明小分子表面吸附敏化对ZNWs的电学性能有一定的影响,其中C_7H_7FS和C_6H_5FS分子均发生了不同程度的电荷转移.
- 王乐刘阳徐国堂李晓艳董前民黄杰梁培
- 关键词：密度泛函理论氧化锌纳米线
- 表面悬挂键导致硅纳米线掺杂失效机理的第一性原理研究被引量：1
- 2012年
- 利用第一性原理方法,本文计算了B/N单掺杂SiNWs,以及含有表面悬挂键的B/N单掺杂硅纳米线的总能和电子结构,计算结果表明,悬挂键的出现会导致单原子掺杂失效.能带结构分析表明,B/N掺杂的H钝化的SiNWs表现出正常的p/n特性,而表面悬挂键(dangling binding,DB)的存在会导致P型(B原子)或者n型(N原子)掺杂失效;其失效的原因主要是因为表面悬挂键所引入的缺陷能级俘获了n型杂质(p型杂质)所带来的电子(空穴);利用小分子(SO_2)吸附饱和悬挂键可以起到激活杂质的作用,进而实现Si纳米线的有效掺杂.
- 梁培刘阳王乐吴珂董前民李晓艳
- 关键词：第一性原理硅纳米线
- 硫化锡电子结构和光学性质的量子尺寸效应被引量：3
- 2014年
- 基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统研究了硫化锡(SnS)晶体、纳米单层及多层的结构稳定性、电子结构和光学性质.结果表明:由于相对弱的层间范德瓦尔斯力作用,SnS单层纳米片可以像石墨烯等二维材料一样从块体中剥离出来;受制于量子尺寸效应和层间相互作用的影响,SnS的结构稳定性随层数减少而逐渐减弱,其带隙随层数减少而逐渐增大;由于材料的本征激发和吸收取决于电子结构,因此改变SnS材料的层数可以到达调控其光学性质的目的;SnS块体和纳米结构的主要光学吸收峰起源于Sn-5s,5p和S-2p轨道之间的电子跃迁;并且从块体到单层纳米结构,SnS的光学吸收峰出现明显的蓝移.本文的研究将有助于SnS材料在太阳能电池领域的应用.
- 吴琼刘俊董前民刘阳梁培舒海波
- 关键词：密度泛函理论电子结构光学性质
- 〈100〉正面开口快速湿法腐蚀释放悬浮结构的研究
- 2012年
- 设计了三种正向开口方式为〈100〉向折线型、长条型、长短条复合型的悬浮膜系。在水浴温度80°C条件下,120min后,〈100〉开口膜系由50%KOH溶液各向异性腐蚀快速释放成形,获得完整无粘连的悬浮结构。在〈100〉快速腐蚀释放原理基础上,制备了基于〈100〉开口的测辐射热计与红外热电堆悬浮单元结构。
- 马铁英李劲松梁培
- 关键词：各向异性
- 水热法合成纳米花状二硫化钼及其微观结构表征被引量：26
- 2015年
- 本文以钼酸钠、硫代乙酰胺为前驱体,硅钨酸为添加剂,成功用水热法合成高纯度纳米花状二硫化钼.产物特性用X射线衍射(XRD)、能量色散谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)进行表征.XRD和EDS图显示实验产物为二硫化钼,且其结晶度和层状堆垛良好.SEM图谱则表明二硫化钼为纳米花状结构,颗粒直径300nm左右,由几十上百片花瓣组成,每片花瓣厚度十个纳米左右.通过以硅钨酸为变量的梯度实验,研究发现,硅钨酸对于纳米花状Mo S2的形成具有重要作用,不添加硅钨酸,无法形成纳米花状Mo S2,此外,硅钨酸的剂量会影响合成Mo S2的大小和形貌.本文还对纳米花状二硫化钼的形成机理做了初步的讨论.
- 傅重源邢淞沈涛邰博董前民舒海波梁培
- 关键词：二硫化钼水热法
- 二维光子晶体四波长波分复用器的设计和优化被引量：1
- 2011年
- 基于光子晶体耦合和解耦合特性,通过在二维方形光子晶体中设计缺陷结构,从而得到了一种四波长波分复用器。采用平面波展开法,分析双平行光子晶体耦合结构的色散关系,找到该结构的解耦点。利用时域有限差分法计算了器件的透射率,通过改变耦合区域介质柱尺寸和改变输入端介质柱密度的方法分别降低了器件散射和反射对其性能的影响,此外利用添加耦合通道的方法增大器件隔离度,从而达到优化器件效率的目的。通过优化透射率和隔离度,得到尺寸为44μm×18μm,四波长透射率分别为95%,87%,82%和96%,隔离度分别为19.7,15.4,13.1和19.8dB的四波长波分复用器。
- 吴晓阳梁培董前民王乐
- 关键词：光学器件光子晶体波导时域有限差分法波分复用
- 基于虚拟仪器的LED光电参数测试系统被引量：5
- 2014年
- 在LED产业飞速发展的今天,LED的光学、色度学和电学参数的精确测试对于提高LED的产品质量、满足市场需求具有重要的意义。研究和分析了LED光学色度学电学参数标准化测量的原理、要求及实现方法,并据此设计并实现了光电算一体化的测试系统,使用NI USB6210数据采集卡在虚拟仪器平台上完成了数据采集、算法设计、界面设计的任务,能够根据所测光谱较好地实现对LED峰值波长、峰值波长半宽度、质心波长、色品坐标、纯度、相关色温、正向电压/电流等参数的综合测试。本系统具有界面简洁、算法可靠、结果稳定的优点,使用该系统分别测得五种单色LED的各项参数,测试结果的平均误差小于3%,可见其测试效果较理想,具有较好的一致性。
- 杨松涛王静汪黎栋梁培董前民
- 关键词：虚拟仪器发光二极管测试系统
- 掺杂Fe^(3+)的TiO_2电子结构及光学特性研究被引量：2
- 2014年
- 本文通过溶胶凝胶法在室温下制备Fe3+掺杂TiO2,并通过X射线衍射仪,紫外-可见分光光度计等表征手段研究不同Fe3+掺杂浓度和不同退火温度对TiO2晶体结构和光学性质的影响,并在密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势基础上采用VASP软件包对Fe3+掺杂TiO2进行能带结构、态密度的计算。XRD实验结果表明:采用溶胶-凝胶法制备的TiO2结晶度高,400℃煅烧下TiO2主要为锐钛矿型晶体,500℃煅烧下出现微弱的金红石相,并在700℃完全转变为金红石相,掺杂浓度对晶型转化有一定的抑制作用。UV-Vis光谱测试表明:Fe3+掺杂使TiO2吸收边红移,提高了光吸收效率。计算结果表明:Fe3+掺杂在TiO2禁带中间产生了杂质能级,杂质能级主要由Fe3+的3d轨道电子形成,引进的杂质能级减少了电子跃迁所需能量,使吸收边红移。
- 张小伟沈为民黄杰刘阳徐国堂梁培
- 关键词：光催化电子结构第一性原理
