王烨 1,3焦忆楠 3郭军霞 2刘欢 3[ ... ]赵晋津 1,*
作者单位
摘要
1 1.河北师范大学 化学与材料科学学院, 薄膜太阳能电池材料与器件河北省工程研究中心, 石家庄 050024
2 2.河北师范大学 物理学院, 石家庄 050024
3 3.石家庄铁道大学 材料科学与工程学院, 石家庄 050043
4 4.河北省计量监督检测研究院, 石家庄 050052
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有高能量转换效率、低能耗和低成本等优点, 但PSCs界面缺陷引起的非辐射复合严重阻碍了其光电转换性能提升。本研究通过降低氧化镍空穴传输层的粒径尺寸, 提高粒径均匀性, 实现了光生空穴在电池界面的高效传输; 并通过优化钙钛矿薄膜的反溶剂作用时间提升结晶质量, 降低界面非辐射复合, 改善空穴传输层和钙钛矿的界面问题, 使钙钛矿太阳能电池的能量转换效率(PCE)从10.11%提高到18.37%。开尔文探针力显微镜(KPFM)研究表明, 界面优化后的钙钛矿薄膜在亮态下的表面接触电位差相比于暗态下增加了120.39 mV。采用压电力原子力显微镜(PFM)分析钙钛矿薄膜明暗态铁电性能, 发现界面优化后的钙钛矿铁电极化变化微弱, 说明优化界面有效降低了电池界面缺陷和迟滞效应。该研究结果表明, 优化氧化镍空穴传输层, 提高钙钛矿薄膜质量, 减少了界面缺陷, 降低了非辐射复合和电池迟滞效应, 提高了钙钛矿太阳能电池的能量转换效率。
钙钛矿太阳能电池 原子力显微镜 接触电位差 铁电极化 perovskite solar cell atomic force microscopy contact potential difference ferroelectric polarization 
无机材料学报
2023, 38(11): 1323
作者单位
摘要
北京航空航天大学电子信息工程学院, 北京 100191
太赫兹是电磁频谱上还未被完全开发利用的频段, 但太赫兹谱学成像技术在材料科学和器件测试等方面已展现出重要应用价值。然而受远场衍射极限限制, 该频段难以聚焦于纳米、原子尺度的新材料和微纳器件中, 极大阻碍了太赫兹科学的发展与技术应用。为提高成像分辨率, 使其成为材料科学等交叉领域强大的研究工具, 近年诞生了太赫兹耦合的近场显微技术, 实现了纳米到埃米量级的空间分辨。本文综述了太赫兹耦合的近场显微技术, 包括扫描近场显微镜和扫描隧道显微镜各自的发展历程和应用实例, 并探讨了太赫兹近场显微技术的未来机遇和挑战。
近场显微技术 太赫兹 原子力显微镜 扫描隧道显微镜 near-field microscopy terahertz atomic force microscopy scanning tunneling microscopy 
量子电子学报
2023, 40(2): 193
作者单位
摘要
1 安徽建筑大学 电子与信息工程学院,安徽合肥23060
2 合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院,安徽合肥30009
原子力显微镜处于轻敲模式工作于大气环境时,由于悬臂和被测试样间的距离很小,悬臂的振动会产生相应的压膜阻尼,影响悬臂的动态特性。基于欧拉-伯努利梁方程对悬臂梁进行建模,结合雷诺方程建立悬臂阻尼作用的分析模型,研究悬臂压膜阻尼效应的主要影响因素,分析不同谐振模态下压膜阻尼效应对悬臂阻尼系数、动态原子力显微镜的测量特性的影响,并基于多模态原子力显微镜进行了实验和测试。理论及实验结果表明,空气压膜阻尼对于基础谐振模态原子力显微镜的测量特性有一定的影响,在悬臂试样20~2 μm逼近过程中,悬臂品质因数明显降低,两种悬臂振幅分别减少了7.8%和20.6%,悬臂宽度增大则受到的压膜阻尼影响也增加;相同实验条件下,二阶谐振模态下的悬臂品质因数和振幅均没有明显变化。在基础谐振模态下压膜阻尼效应会引起微悬臂品质因数的降低,从而导致原子力显微镜测量分辨率的减小和测量速度的降低;多模态原子力显微镜的高阶谐振模态可显著降低空气压膜阻尼效应对悬臂品质因数及测量特性的影响。
原子力显微镜 压膜阻尼 品质因数 高阶谐振 atomic force microscopy squeeze film damping quality factor higher-order resonant 
光学 精密工程
2022, 30(19): 2362
作者单位
摘要
中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
采用分子束外延技术(MBE)制备了碲化镉(CdTe)原位钝化的中波碲镉汞(HgCdTe)材料。原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,分子束原位外延的CdTe可见cross-hatch,表面粗糙度为1~2 nm,CdTe和HgCdTe界面结合紧密。微波光导测试结果显示,77 K时,与表面处理后非原位CdTe钝化的HgCdTe材料相比,CdTe原位钝化的HgCdTe材料的少子寿命较大。制备了分子束外延CdTe原位钝化的中波HgCdTe光伏器件,和相同材料上的非原位CdTe/ZnS双层钝化制备的器件I-V特性相似。
碲化镉 原位钝化 原子力显微镜 扫描电子显微镜 电压电流特性 CdTe in-suit passivation atomic force microscopy(AFM) scanning electron microscopy(SEM) I-V characteristics 
红外与毫米波学报
2022, 41(2): 413
作者单位
摘要
江南大学 物联网工程学院 电子工程系, 江苏 无锡 214122
以采用化学气相沉积法(CVD)生长的单层石墨烯为导电电极、四硫代钼酸铵水溶液为电解质, 通过电化学沉积法合成了二硫化钼/石墨烯(MoS2/graphene)垂直异质结。将合成的MoS2/graphene垂直异质结通过CVD在氢气(H2)和氩气(Ar)环境下进行退火处理。利用拉曼光谱、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)系统地分析了样品的物质成分、表面形貌和厚度等。这种简单、环保、低成本的制备大面积MoS2/graphene垂直异质结的方法具有普遍适用性, 为其他垂直异质结的制备开辟了新途径。
范德瓦尔斯力 四硫代钼酸铵 电化学沉积 拉曼光谱 原子力显微镜 Van der Waals force ammonium tetrathiomolybdate electrochemical deposition Raman spectroscopy atomic force microscopy 
半导体光电
2020, 41(2): 252
作者单位
摘要
1 中国计量大学 计量测试工程学院, 杭州 310018
2 中国计量科学研究院 纳米新材料计量研究所, 北京 100029
受限于探针针尖结构尺寸,用原子力显微镜进行微纳测量时会产生图像边缘失真.提出了一种基于迁移学习的原子力显微镜成像恢复方法,通过迁移学习训练源模型和靶模型实现一维栅格成像恢复.该方法采用数学形态法中的腐蚀算法生成栅格点云数据,通过U-Net网络源模型从点云中提取针尖卷积效应的特征向量,将权重参数迁移至U-Net网络靶模型,靶模型在自适应正则化方法下进行监督学习.实验结果表明,该方法能有效恢复一维栅格的原子力显微镜测量图像,提高横向分辨力,可用于纳米栅格的线宽检测上.
原子力显微镜 三维点云 成像恢复 迁移学习 盲去卷积 Atomic force microscopy Three dimensional point cloud Image restoration Transfer learning Blind deconvolution 
光子学报
2020, 49(4): 0410006
作者单位
摘要
1 长春理工大学电子信息工程学院, 国家纳米操纵与制造国际联合研究中心, 吉林 长春 130022
2 中国科学院重庆绿色智能技术研究院, 重庆市跨尺度制造重点实验室, 重庆 400714
3 中国科学院微观界面物理与探测重点实验室, 上海 201800
PM2.5作为一种重要的空气污染物, 研究不同地区PM2.5对人体细胞的损伤异同具有重要意义。 本实验以人肺癌细胞为研究对象, 分别经过3个不同地区PM2.5日均量暴露2 h, 采用拉曼光谱仪和原子力显微镜对活性单细胞的光谱、 形貌和生物力学指标进行检测, 通过酶联免疫反应检测细胞产生的发炎因子浓度。 统计分析表明: PM2.5暴露后细胞拉曼峰1 002.97, 1 127.29, 1 172.83和1 338.1 cm-1强度变大; 细胞伪足收缩或残缺, 细胞核区变高; 苏州地区PM2.5暴露后细胞黏滞功变小, 弹性能变大; 细胞产生发炎响应。 发现经不同地区PM2.5暴露后, 单细胞光学和力学信息发生了各异的改变, 因此单细胞水平上研究不同地区PM2.5的毒理效应, 为空气污染治理、 肺部疾病防控提供数据支撑。
拉曼光谱 原子力显微镜 毒理效应 PM2.5 PM2.5 Raman microspectroscopy Atomic force microscopy A549 A549 Toxical effects 
光谱学与光谱分析
2018, 38(12): 3758
作者单位
摘要
School of Electrical Engineering and Telecommunications, University of New South Wales, Kensington, NSW 2052, Australia
atomic force microscopy (AFM) silicon waveguide silicon coupler high aspect ratio (HAR) nanotips 
Frontiers of Optoelectronics
2018, 11(1): 0153
作者单位
摘要
1 西安工程大学理学院物理系, 陕西 西安 710048
2 西安工程大学纺织与材料学院, 陕西 西安 710048
为了研究聚对苯二甲酸乙二酯(PET)分子拉曼振动模式的特性, 采用拉曼光谱法对PET纤维的拉曼光谱特性进行研究, 并对PET纤维分别进行酸、 碱、 盐处理, 获得酸、 碱、 盐处理前后纤维的拉曼光谱, 分析与比较了处理前后拉曼光谱的特性; 同时, 采用原子力显微镜对其形貌结构进行观察。 结果表明, 在200~1 750 cm-1范围, NaOH处理的PET纤维的拉曼光谱强度高于未经处理的PET纤维, 当拉曼频移大于1 750 cm-1时, 经碱处理的PET拉曼峰强度低于未经处理的PET拉曼峰强度, 且荧光背景减弱, H2SO4处理的PET纤维强度显著低于未经处理的PET纤维, CuSO4处理的PET纤维强度较未经处理的PET纤维的强度明显增高。 原子力显微镜测结果表明, 碱和PET纤维分子的相互作用使化学键断裂, 分子结构发生改变, 经NaOH处理后的PET纤维表面较未经处理的PET纤维表面更为粗糙, H2SO4处理的PET表面相对未经处理的PET纤维表面粗糙度降低, 经CuSO4处理的PET纤维表面比未经处理的PET纤维粗糙度增加。 PET纤维的拉曼光谱与原子力显微镜结果相一致, 表明拉曼光谱与原子力显微镜的结合有望成为高聚物物性的表征技术。
酸、 碱、 盐处理 拉曼光谱 原子力显微术 PET Polyethylene terephthalate Acid and alkaline treatment Raman spectra Atomic force microscopy 
光谱学与光谱分析
2016, 36(1): 114
Author Affiliations
Abstract
1 Institute of Micro- and fl Orenburg State University 13 Pobedy st., Orenburg 460018, Russia
2 Molecular Physics Department M. V. Lomonosov Moscow State University 1 Leninskiye Gory, Moscow 119991, Russia
In the paper, the results of experimental investigations on the differences of wool structure of healthy mice and mice with malignant tumor(s) are represented. It is shown that destruction of wool structure happens during pathology development. Quantity of cells of external wool layer and their thickness decrease when the tumor capsule enlarges. Difference is seen even when the tumor is small. The obtained results can be used to improve optical techniques of biomedical diagnostics of cancer diseases.
Breast cancer hair optical biomedical diagnostics atomic force microscopy dynamic light scattering 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2015, 8(3): 1541001

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