上海科技大学物质科学与技术学院, 上海 201210
α-MoO3是一种典型的层状半导体过渡金属氧化物, 其独特的电子结构和晶格结构使其近些年来被广泛研究。相比于体相α-MoO3, α-MoO3薄膜因二维几何限制而具有优异的光学、电学和力学性质。然而, 单层无缺陷的α-MoO3薄膜的外延生长迄今尚未实现。本研究在超高真空条件下使用分子束外延技术, 首次在高定向热解石墨(HOPG)上范德瓦耳斯外延制备了单层无缺陷的半导体α-MoO3薄膜, 并通过氢气还原的方法产生线型缺陷, 使用扫描隧道显微镜研究了完整单层薄膜及缺陷处的形貌结构和表观能隙。结果表明: 通过精确控制衬底温度可以在HOPG衬底上制备出高质量单层α-MoO3薄膜; 薄膜厚度和单胞大小均符合单层α-MoO3特征, 扫描隧道谱显示其表观能隙为1.7 eV; 所生长薄膜的高质量可以通过衬底HOPG的摩尔纹进一步证实。通过引入氢气可以在薄膜表面获得与摩尔纹方向垂直的明亮线缺陷, 缺陷处的局域表观能隙为0.4 eV, 即在一个整体为宽表观能隙的半导体材料中间实现了局部的具有窄表观能隙的通道。
薄膜 高定向热解石墨 范德瓦耳斯外延 半导体 表观能隙 α-MoO3 α-MoO3 thin film HOPG van der Waals extaxy semiconductor apparent energy gap
华南理工大学 材料科学与工程学院， 广州 510641
以六羰基钼和氧气为前驱体，通过等离子增强原子层沉积技术(PEALD)在硅基片上实现了αMoO3薄膜的低温制备。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪等手段对薄膜的晶体结构、表面形貌及薄膜成分进行表征和分析。研究发现衬底温度和氧源脉冲时间对MoO3薄膜的晶体结构和表面形貌变化起关键作用。当衬底温度为170℃及以上时所制备的薄膜为αMoO3；适当延长ALD单循环中的氧源脉冲时间有利于低温沉积沿(0k0)高度择优取向的MoO3薄膜。根据对不同厚度MoO3薄膜表面的原子力显微图片分析，MoO3薄膜为岛状生长模式。
原子层沉积 氧化钼薄膜 低温沉积 ALD MoO3 low temperature deposition polycrystalline thin films αMoO3
1 齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院, 齐齐哈尔 161006
2 黑龙江大学 化学化工与材料学院, 功能无机材料化学教育部重点实验室, 哈尔滨150080
具有多级结构的半导体金属氧化物, 其特有的立体空间结构使材料具有超高活性, 在吸附领域具有应用潜力。研究采用简单的一步溶剂热法制备了空心球状的MoO2前驱体, 400 ℃热处理后得到多级结构α-MoO3空心微球。空心球的直径为600~800 nm, 由宽度约70 nm的纳米棒构筑而成。该球状α-MoO3纳米材料对亚甲基蓝(MB)染料具有优良的吸附性能。当α-MoO3吸附剂用量为0.5 g/L、MB染料浓度为20 mg/L、吸附时间为5 min时, 移除率可达到73.40%。吸附60 min时, 吸附达到平衡, 此后移除率为97.53%~99.65%。该吸附动力学过程符合拟二级动力学模型, 吸附等温线符合 Langmuir 模型拟合, 最大吸附量为 1543.2 mg/g。α-MoO3微球由于多级且中空的纳米结构, 对MB染料具有用量少、吸附速率快和吸附完全等特点。该材料可以用于吸附废水中其他有机染料。
hierarchical structure α-MoO3 hollow microsphere; solvothermal method methylene blue adsorption performance 多级结构 α-MoO3空心球; 溶剂热法 亚甲基蓝 吸附性能
皖西学院 电气与光电工程学院, 安徽 六安 237012
以Na2MoO4·2H2O和C2H5HS为原料, 采用水热法和光照法制备了MoO3/MoS2复合结构.使用透射电子扫描显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱仪和紫外可见分光光度计等手段表征了样品的形貌、结构和光致变色性能.结果表明：所制备的样品呈纳米线束状结构.当Na2MoO4·2H2O和C2H5HS比例为1∶3时, 样品呈黄色; 当Na2MoO4·2H2O和C2H5HS比例为1∶3以下时, 样品呈蓝色.所制备样品具有光致变色效应, 当Na2MoO4·2H2O和C2H5HS比例为1∶2时, 材料的光致变色性能最好.优异的光致变色性能归因于MoO3/MoS2复合结构具有合适的能带结构, 从而有效地分离光生载流子, 抑制了电子和空穴的复合.
三氧化钼 硫化钼 复合结构 光致变色 水热法 MoO3 MoS2 Composite Structures Photochromism Hydrothermal Method
1 浙江大学 光电科学与工程学院 现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
2 浙江大学 材料科学与工程学院, 杭州 310027
报道了一种基于MoO3可饱和吸收体的连续锁模、调Q锁模掺镱光纤激光器.采用环形腔结构,在泵浦功率为95 mW时, 获得了稳定的重复频率为17 MHz的连续锁模脉冲输出, 单脉冲宽度为130 ps, 光谱中心波长为1 067.06 nm, 谱线3 dB带宽为0.27 nm. 在泵浦功率为280 mW时, 产生稳定的调Q锁模脉冲输出. 当泵浦功率从280 mW变化到400 mW的过程中, 调Q锁模包络重复频率从26.51 kHz变化到48.7 kHz, 包络半高宽度从14.6 μs变化到4.1 μs, 子脉冲的宽度和光谱中心波长基本保持不变, 谱线3 dB带宽变为0.62 nm.
激光器 被动锁模光纤激光器 三氧化钼 掺镱锁模光纤激光器 锁模 Laser Passively mode-locked fiber laser MoO3 Yb-doped mode-locked fiber laser Mode-locked
1 电子科技大学中山学院 电子薄膜与集成器件国家重点实验室中山分室， 广东 中山 528402
2 电子科技大学 电子薄膜与集成器件国家重点实验室， 四川 成都 610054
3 桂林电子科技大学 广西信息材料重点实验室， 广西 桂林 541004
采用热蒸发法沉积无毒、稳定、价廉的无机氧化物MoO3，将其作为钙钛矿电池的阳极缓冲层。结果表明，MoO3阳极缓冲层的引入有利于增强光吸收层到阳极的空穴提取效率，使电池的短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)均有较大幅度提高，取得了9.96%的平均光电转换效率(PCE)。此外，实验发现，MoO3阳极缓冲层可以阻挡酸性的PEDOT∶PSS对ITO的腐蚀，有利于增强电池的稳定性。
钙钛矿太阳能电池 阳极缓冲层 无机氧化物 perovskite solar cells anode interface modification MoO3 MoO3 inorganic oxide
在导电玻璃上水热生长TiO2纳米线, 随后利用电沉积技术涂覆MoO3薄膜, 制备出TiO2/MoO3复合薄膜.通过X射线衍射、扫描电子显微镜表征证实了TiO2/MoO3复合薄膜的形成.利用电化学测试方法, 在LiClO4/PC溶液中对Li+的注入/抽出进行了研究, 采用紫外可见分光光度计对薄膜着色、退色状态的光透过率进行测试.得到了切换时间、循环可逆性、光调制和着色效率等参数.对其电致变色性能进行分析, 分析表明, 与单一TiO2和MoO3薄膜的电致变色性能相比, 复合薄膜的电致变色性能有明显增强.同时研究了不同厚度MoO3薄膜对复合薄膜变色性能的影响, 研究表明沉积6个循环MoO3薄膜的TiO2/MoO3复合薄膜具有最佳的电致变色性能.
薄膜 电致变色 电化学测试 光透射率 Thin films Electrochromic Electrochemical measurement Optical transmittance TiO2 TiO2 MoO3 MoO3
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春130033
2 中国科学院大学,北京100049
3 福建省捷创电子科技有限公司, 福建 福清350301
研制了集电致变色和透明导电功能为一体的MoO3/Ag/MoO3 (MAM)双功能薄膜。MAM薄膜采用电子束热蒸发技术在室温下制备。作为透明电极，MAM薄膜显示出良好的光电性能，可见光平均透过率为59.4%，方块电阻为12.2 Ω/□。作为电致变色材料，MAM薄膜具有较快的响应时间(着色时间4.3 s，褪色时间11.1 s)，25%的光学对比度(528 nm)，良好的稳定性(100次循环)，以及较高的着色效率(40.5 cm2·C-1)，在已报道的MoO3着色效率中处于较高的水平。
电致变色 介质/金属/介质 稳定性 electrochromism MoO3 MoO3 dielectric-metal-dielectric stability
1 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 山西 太原 030024
2 太原理工大学 新材料工程技术研究中心, 山西 太原 030024
3 太原理工大学 材料科学与工程学院, 山西 太原 030024
4 太原理工大学 化学化工学院, 山西 太原 030024
5 山西国光半导体照明工程研究有限公司, 山西 太原 030006
运用传输矩阵法和正交分析法模拟计算出MoO3/Ag/MoO3透明电极的最佳厚度,采用镀膜实验验证模拟计算的准确性,制备了一系列不同MoO3膜厚度和Ag膜厚度的透明电极.然后,制备了一系列顶发射有机电致发光器件：铝/氟化锂(LiF)/三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)/N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺/三氧化钼(MoO3)/银(Ag)/三氧化钼(MoO3),来进一步验证模拟计算运用在器件制备中的准确性.MoO3(10 nm)/Ag(10 nm)/MoO3(25 nm)在532 nm处的透射率达到最大值88.256%,以该透明电极制备的器件与参考器件相比,性能有了明显提高,最大亮度和最大效率分别为20 076 cd/m2和4.03 cd/A,提高了18.5%和56%.器件性能的提高归因于顶发射OLED器件透射率的提高和MoO3对空穴注入能力的提升.
顶发射有机电致发光器件 模拟计算 三氧化钼 透射率 TOLED simulation calculation MoO3 transmittance
