1 长沙师范学院初等教育学院, 长沙 410000
2 湖南工商大学理学院, 长沙 410000
以酰胺类化合物和偶氮化合物为配体制备了五种不同的含Cu/Zn配合物。通过单晶XRD、核磁氢谱等表征确定了配合物的具体结构, 结果发现改变合成条件使配合物的构型以及中心金属的价态发生变化。此外, 电喷雾质谱测试也证实了不同化合物中金属铜的不同价态。为了探究不同结构对配合物性质的影响, 选取硫醚氧化成砜的催化反应作为研究对象, 探索出了最优的催化反应条件, 同时发现中心金属为Zn的配合物催化效果最佳, 在60 ℃条件下反应1.75 h苯甲基硫醚可完全转化为砜, Cu2+配合物的催化效率高于Cu+的配合物。由此, 提出了一个可能的催化反应机理, 即氧化剂先与中心金属结合形成过氧配合物, 然后再氧化底物形成对应的亚砜或砜。
吡啶酰胺配体 偶氮配体 铜基配合物 气相扩散结晶 电喷雾质谱 硫醚氧化催化 pyridinamide ligand azo ligand copper based complex vapor phase diffusion crystallization electrospray mass spectrometry sulfide oxidation catalysis
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Micro/Nano Optoelectronic Devices of Ministry of Education and Hunan Provincial Key Laboratory of Low-Dimensional Structural Physics and Devices, School of Physics and Electronics, Hunan University, Changsha 410082, China
2 Shenzhen Lubon Technology Co., Ltd., Shenzhen 518000, China
More durable (with high impact force), lighter, and more compact flexible azo dye micropolarizers are attractive candidates for low-cost, simple polarization imaging systems. The liquid crystal polymer (LCP), as an emerging material developed by photo-alignment technology, is a potential material for organizing the long-range ordered structure of azo dyes. However, little research has been done on LCP aligned azo dyes. This paper points out and solves a key problem that restricts the fabrication of high-precision arrays in guest (azo dye)-host (LCP) systems: the doping of dyes leads to disorder of the LCP during curing. After solving the problem, the relationship between the thickness of the LCP and the extinction ratio of the polarizing film was investigated, which effectively improved the extinction ratio. Alignment of azo dye molecules in the range of 2 µm (0°–180°) and arrays of micropolarizers (0°, 45°, 90°, ) with 8 µm × 8 µm pixel pitch was achieved by laser direct writing technology. The bending cycle test demonstrates the mechanical stability of the ultrathin flexible polarizer. The flexible patterned polarizer with robust chemical and mechanical stabilities provides a flexible way to capture the polarization of the light and highly integrated advanced flexible optoelectronic devices.
micropolarizer polarimetric imaging polarimetry azo dye polarization-sensitive devices Chinese Optics Letters
2023, 21(3): 031301
1 武汉大学 物理科学与技术学院 湖北省核固体物理重点实验室， 武汉 430072
2 武汉长弢新材料有限公司， 武汉 430000
通过控制室温下射频磁控溅射过程中不同的氩气工作气压、溅射功率和沉积时间，在石英玻璃上沉积Al掺杂ZnO(AZO)薄膜，探究了三种工艺条件对制备的AZO薄膜的微结构及光电性能的影响。所制备的AZO薄膜经500℃退火后均为六方纤锌矿结构，具有优异的透明度，在可见光范围内的平均透过率均在86%以上。在气压0.25Pa、功率200W下，溅射时间为10min时，薄膜的电阻率低至5.04×10-3Ω·cm，而溅射时间为15min时，Haacke性能指数最优，为0.314×10-3Ω-1。结果表明，磁控溅射制备的AZO薄膜的晶体结构、方阻和透过率等特性与制备过程中的气压、功率和时间密切相关，通过评价性能指数可指导优化AZO薄膜的制备工艺。
AZO透明导电薄膜 射频磁控溅射 室温 气压 功率 沉积时间 AZO transparent conductive film RF magnetron sputtering room temperature pressure power deposition time
1 江苏大学材料科学与工程学院，江苏 镇江 212013
2 江苏大学微纳光电子与太赫兹技术研究院，江苏 镇江 212013
3 江苏大学机械工程学院，江苏 镇江 212013
采用不同能量密度的激光对制备的Ag/FTO/AZO多层薄膜进行光栅结构刻蚀，分析激光刻蚀后薄膜的表面形貌、光学性能和电学性能的变化，并确定薄膜获得最佳性能时的激光能量密度。结果表明，以一定的激光能量密度对薄膜进行光栅结构刻蚀处理，不仅能有效提高薄膜的抗反射能力，还能产生附加退火作用，促使薄膜晶粒生长，减少晶界面积，从而减少晶界的光子和载流子的散射损失，提高载流子的迁移率，最终提高薄膜的透过率，优化薄膜的导电性能，实现薄膜的光学性能和电学性能的优化。
激光加工 Ag/FTO/AZO薄膜 光栅结构 光学性能 电学性能
北京工业大学 信息学部 光电子技术教育部重点实验室, 北京 100124
采用双靶共溅射的方法制备了光电性能较好的掺Al氧化锌(AZO)薄膜,利用X射线衍射仪、霍尔测试仪、SEM等多种技术手段研究了不同的Al溅射功率和快速退火条件对AZO薄膜的影响,发现AZO薄膜在Al溅射功率为15W、退火温度为400℃时性能最佳。当Al溅射功率为15W时,其电阻率最低为6.552×10-4Ω·cm,可见光波段(400~700nm)平均透过率超过92%。随着Al溅射功率的增大,可见光波段的透过率逐渐减小,红外波段(2.5~20μm)的透过率逐渐增大,最大为40%。
AZO薄膜 双靶共溅射 Al溅射功率 快速退火 红外 AZO film dual target co-sputtering Al sputtering power rapid annealing infrared
采用溶胶-凝胶法制备了掺杂摩尔分数为5%～20% 的Al掺杂ZnO(AZO)高电阻薄膜，采用正方形电阻法表征了薄膜的方块电阻，采用扫描电子显微镜(SEM)对薄膜形貌进行了表征，采用Nano Measurer 1.2软件测量了薄膜晶粒的平均粒径，采用分光光度计表征了薄膜的光谱透过率。当Al掺杂摩尔分数为5%～20%时，方块电阻在2～405 MΩ/□之间逐渐增大，晶粒尺寸在24.35～17.53 nm之间逐渐减小，可见光透过率可达80%左右。制备了不同Al掺杂摩尔分数的AZO高电阻层的模式控制型液晶透镜并研究了其光学干涉特性，掺杂摩尔分数在10%～15%之间，AZO薄膜可满足液晶透镜对薄膜透明度和方块电阻的要求。
溶胶-凝胶法 AZO薄膜 方块电阻 液晶透镜 模式控制 Sol-Gel AZO film sheet resistance liquid crystal lens modal control
1 广东第二师范学院化学系,广州 510303
2 汕头大学理学院,汕头 515063
以5-偶氮四唑水杨酸(H3ASA)和CdCl2·2.5H2O为原料,通过常规溶液法合成了一个镉配合物 ［Cd(H2ASA)2(H2O)2］n(1)。通过X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、元素分析、红外光谱、热重分析、紫外光谱进行结构解析和性质表征。结果表明配合物1属于三斜晶系,Pī空间群,晶胞参数为a=0.702 39(5) nm,b=0.735 15(6) nm,c=1.229 41(7)nm,α=82.557(5)°,β=75.453(6)°,γ=61.882(8)°,V=0.541 90(8) nm3,Z=1,μ=1.083 mm-1,Dc=1.884 g/cm3。配合物1中具有H2ASA-,作为μ2-桥联配体连接两个不同的Cd(II)离子形成无限一维链结构,相邻直链通过O…O、O…N氢键和π-π堆积作用形成三维超分子框架。紫外光谱测试表明配合物1在365 nm紫外光照射下具有光致异构性质。
镉配合物 偶氮化合物 溶液法 晶体结构 光致变色 cadmium complex azo compound solution method crystal structure photochromism
Author Affiliations
Abstract
1 School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
2 Nanjing Astronomical Instruments Co., Ltd., Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210000, China
The photoelectric properties of conductive films are improved by doping Ag on aluminum-doped zinc oxide (AZO) films by laser induced forward transfer (LIFT). Firstly, the picosecond laser induced transfer mechanism of Ag films was revealed by numerical simulation; then, different-thickness Ag films were deposited on the AZO films by picosecond LIFT. When the film thickness is 30 nm and 50 nm, we have successfully obtained some Ag-AZO films with better optoelectronic properties by adjusting the laser parameters.
LIFT surface treatment AZO film Ag-nanoparticles optoelectronic property Chinese Optics Letters
2020, 18(4): 043101
西安建筑科技大学材料科学与工程学院功能材料研究所, 陕西 西安 710055
随着全球资源的减少和环境的恶化, 节能减排已成为人们关注的焦点, 具有保温隔热功能的低辐射玻璃成为研究的热点。 提高玻璃保温隔热性能最有效的方法就是在其表面涂覆低辐射率层。 原材料丰富、 导电性能好、 可见光透过率高等优势使得Al掺杂ZnO (AZO)薄膜成为最具潜力的低辐射率层。 系统研究了温度对AZO薄膜红外辐射性能的影响, 分析了变化机理。 首先研究了在一定的温度下持续一段时间后, AZO薄膜的红外比辐射率的变化情况。 然后研究了在变温环境中红外比辐射率的变化情况。 采用直流磁控溅射法在室温下玻璃基片上沉积500 nm厚的AZO薄膜, 将薄膜放到马弗炉中进行热处理, 在100～400 ℃空气气氛下保温1 h, 随炉冷却。 采用X射线衍射仪对AZO薄膜进行物相分析, 采用扫描电子显微镜观察薄膜表面形貌变化。 利用四探针测试法测量AZO薄膜的电阻率, 采用红外比辐射率测试仪测试薄膜红外比辐射率, 可见分光光度计测量可见光谱。 测试的结果表明, 薄膜热处理前后均为六角纤锌矿结构, (002)择优取向。 300 ℃及以下热处理1 h后, (002)衍射峰增强, 半高宽变窄, 晶粒尺寸长大。 随着热处理温度的升高, 薄膜的电阻率先减小后增大, 200 ℃热处理后的薄膜具有最小的电阻率(0.9×10-3 Ω·cm)。 热处理温度升高, 晶粒长大使得薄膜电阻率降低。 热处理温度过高, 薄膜会从空气中吸收氧, 电阻率下降。 薄膜的红外比辐射率变化趋势和电阻率的一致, 在200 ℃热处理后获得最小值(0.48)。 自由电子对红外光子有较强的反射作用, 当电阻率低, 自由电子浓度高的时候, 更多的红外光子被反射, 红外辐射作用弱, 红外比辐射率小。 薄膜的可见光透过率随着热处理温度的升高先减小后增大, 200 ℃热处理后的薄膜的可见光透过率最小, 但仍高达82%。 这种变化是由于自由电子浓度变化引起的, 自由电子对可见光有很强的反射作用。 选取未热处理和200 ℃热处理后的样品进行变温红外比辐射率的测量, 将样品放在可加热的样品台上, 位置固定, 在室温到350 ℃的升温和降温过程中每隔25 ℃测量一次红外比辐射率, 结果表明, 在室温到350 ℃的温度范围内, AZO薄膜的红外比辐射率在升温过程中随着温度的上升而增大, 在降温过程中减小, 经过整个升、 降温过程后, 薄膜的红外比辐射率增大。
AZO薄膜 直流磁控溅射 红外辐射性能 温度 透射光谱 AZO film DC magnetron sputtering Infrared emission performance Temperature Transmittance spectra 光谱学与光谱分析
2019, 39(6): 1975
南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室， 南京 210016
采用射频磁控溅射法在超白玻璃衬底上制备出了近红外波段高透光性的AZO透明导电薄膜，用XRD、SEM和发光光度计研究了不同Ar气流量对AZO薄膜的结晶、电学性能和红外透光性能的影响。发现在室温、不同Ar气流量条件下制备出的AZO薄膜在300~1100nm内的透过率相差不大，均大于86%，而在1100~2500nm内透过率变化明显。在Ar气流量为10cm3/min时，制备出的AZO薄膜在1100~2500nm内透过率仅为62.7%，而在Ar气流量增大至40cm3/min时，在1100~2500nm内透过率则增加到86.6%。分析表明，AZO薄膜红外透光性能的增加是因为Ar气流量增大时，薄膜电学性能变差，电阻率增加，载流子浓度下降，对红外波段光的自由载流子吸收减弱。
磁控溅射 AZO透明导电薄膜 Ar气流量 红外透光 magnetron sputtering AZO transparent conductive film Ar flow rate IR transmittance
