采用电子束蒸镀预制层, 再对预制层进行硒化的两步法工艺, 通过调节硒化温度和退火时间, 在玻璃基底上成功制备了SnSe薄膜。利用X射线衍射、拉曼光谱、扫描电子显微镜、紫外可见近红外分光光度计等研究了SnSe薄膜的物相、微观形貌和光学性能。结果表明, 在450℃下硒化退火60min可制备出纯相的多晶SnSe薄膜, 其带隙为0.93eV。在功率为200mW/cm2的980nm激光照射下, 对SnSe薄膜进行了光电响应特性测试, 通过曲线模拟得出所制薄膜的响应时间和恢复时间分别为62和80ms。

采用磁控溅射法制备了C掺杂TiO2薄膜, 并研究了氮气引入溅射过程对薄膜光学性能的影响。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、分光光度计和原子力显微镜分析了不同氮气流量下薄膜的微结构、元素价态、透光性能和表面形貌。结果表明, 沉积的薄膜主要是非晶结构, 拉曼光谱中存在少量锐钛矿相, 且随着氮气流量增大, 锐钛矿特征峰强度减弱, 意味着晶粒出现细化。当氮气流量增大为4cm3/min时, C掺杂TiO2薄膜内氮元素含量为3.54%, 其光学带隙从3.29eV变化至3.55eV, 可见光区的光学透过率明显提高。可见改变氮气流量可实现对C掺杂TiO2薄膜光学带隙和光吸收率的有效调控。

荧光碳点具有激发波长依赖的独特性质, 有望基于此制备检测溶液pH值的荧光探针。以柠檬酸和尿素为原料、N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 采用一步溶剂热法在200 ℃下保温12 h制备了一种新型的具有橙-绿双波段荧光发射性能的水溶性碳点。采用透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等方法对荧光碳点的组成和形貌进行了表征, 还通过荧光发射光谱和紫外-可见吸收光谱对其光学性能进行了研究。结果表明, 制备的碳点粒径为2.7～4.3 nm, 表面带有大量含氧官能团, 具有良好的水分散性。在440 nm和540 nm波长光激发下分别呈现绿色(500 nm)和橙色 (590 nm)双波段荧光发射。合成的荧光碳点发光性能对pH值具有敏感性: 在强碱性溶液中, 590 nm的荧光强度比水溶液中提高了6.71倍, 同时吸收峰的蓝移使得自然光下其溶液颜色发生了明显改变, 具有强碱性指示剂的作用; 在pH值为2～6的酸性溶液中, 500 nm与590 nm发光峰强度比与pH值之间呈现良好的线性关系, 展现了作为pH值比率荧光探针的应用潜力。