侯杰
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杨君友
,
朱文
,
郜鲜辉
材料导报
电化学原子层外延(ECALE)是电化学沉积和原子层外延技术的结合,通过运用欠电势技术交替电化学沉积化合物的组成元素一次一个原子层而实现外延生长.详细介绍了电化学原子层外延(ECALE)的基本原理和特点,分析了影响ECALE过程的关键要素,并进一步介绍了它在新材料制备中的应用研究进展.
关键词:
纳米超晶格
,
ECALE
,
欠电位沉积
,
原子层外延
杨君友
,
朱文
,
郜鲜辉
功能材料
本文首次研究了电化学原子层外延(ECALE)法室温沉积碲化铋纳米薄膜的过程.ECALE是原子层外延的电化学模拟.它通过欠电位技术实现电化学沉积过程中的原子级的精确控制,每次只沉积一个原子层厚度,通过沉积循环的控制可以实现对沉积薄膜材料种类和厚度的控制.采用三电极和循环伏安法,分别研究确定了Pt电极上欠电位沉积金属Bi薄膜、Te在Pt电极上欠电位沉积条件以及Bi在Te表面和Te在Bi表面的交替沉积行为及其沉积参数,通过不同电位交替沉积得到Bi2Te3纳米薄膜.对薄膜的氧化剥落及其电量分析结果进一步证明了该薄膜的沉积过程是一种二维层状生长过程.
关键词:
ECALE
,
欠电位沉积
,
热电材料
,
Bi2Te3纳米薄膜
王博
,
刘芳洋
,
李劼
,
赖延清
,
张治安
,
刘业翔
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00403
采用电沉积方法在SnO2玻璃基底上制备了Co-Se化合物薄膜.研究了薄膜形成的电化学机理和电沉积工艺对薄膜组成与形貌的影响,并表征了薄膜的结构与光学性质.结果表明:Co2+受预沉积Se的表面诱导还原或直接与H2SeO3的六电子还原反应产物H2Se发生反应形成Co-Se化合物;沉积电位、沉积温度和pH值均显著影响电沉积Co-Se化合物薄膜的形貌与成分;在沉积电位为-0.5V(vs SCE)、沉积温度为50℃和pH值为2.0时可制备出表面致密平格且呈六方晶型结构的富硒CoSe薄膜,其光吸收系数达到1×105 cm-1,直接带隙宽度为(1.53±0.01)eV,接近单结太阳电池光吸收层材料的理论最佳值.
关键词:
CoSe薄膜
,
循环伏安
,
欠电位沉积
,
带隙宽度
,
太阳电池
朱文
,
杨君友
,
周东祥
,
肖承京
,
段兴凯
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.06.002
研究了碲欠电位沉积于金衬底表面体系中碲离子浓度和扫描速率等关键实验参数对碲欠电位沉积机制及其伏安特性的影响.结果表明,碲沉积在金表面的伏安特性依赖于使用的碲离子浓度,金属离子浓度的变化可能会影响到欠电位沉积过程的动力学机制.循环伏安实验结果表明,碲欠电位峰的电流与扫描速率的2/3次方呈线性关系.证实碲欠电位沉积于金衬底上遵循的是二维形核和生长机制.
关键词:
电化学原子层外延
,
欠电位沉积
,
碲
,
热电材料
张萌
,
李云娜
,
韩伟
,
张密林
,
薛云
,
王艳力
,
高杨
稀有金属
在843 K LiCl-KCl-CeCl3熔盐中活性铝电极上,研究了Ce(Ⅲ)离子的电化学行为和欠电位沉积Al-Ce合金.对比循环伏安曲线发现,在Al电极上Ce(Ⅲ)/Ce反应的氧化还原电势比在Mo惰性电极上更正;开路计时电位在金属铝和铈的沉积平台之间出现2个平台,这表明Ce(Ⅲ)在Al活性电极上可以生成两种金属间化合物.以上结果在电化学机理上说明Ce(Ⅲ)离子可以在Al电极上欠电位沉积形成金属间化合物.在该实验条件下通过恒电位电解,在Al电极上得到了Al-Ce合金,验证了电化学分析的结果.经XRD表征,证实形成了AlCe和AlCe3两种合金,结合Al-Ce合金相图分析了只产生这两种合金的原因;结合开路电位计算了生成这两种合金的标准吉布斯自由能变值.经SEM和EDS表征,证明了铈在Al电极表面分布,并形成厚度均一约28 μ.m的Al-Ce合金镀层.
关键词:
LiCl-KCl熔盐
,
欠电位沉积
,
铝电极
,
Al-Ce合金
郜鲜辉
,
杨君友
,
朱文
,
侯杰
功能材料
论述了纳米热电材料的发展现状及其提高热电优值(ZT)的机理,介绍了一种制备纳米热电薄膜的新方法--电化学原子层外延(ECALE),它采用欠电位沉积实现二维层状生长.文中还总结了该方法制备纳米薄膜过程中的几个重要影响因素,并预测了纳米热电材料和器件今后的研究方向.
关键词:
纳米热电材料
,
电化学原子层外延
,
欠电位沉积
郭雷
,
胡舸
,
李文坡
,
张胜涛
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20090
采用循环伏安法和计时电流法,研究了强碱溶液中锌在金电极上的欠电位沉积.通过改变锌离子浓度和扫描速率等实验参数,在约-0.935 V(vs.SCE)开始出现锌的欠电位沉积,并且金属离子浓度的变化可能会影响到欠电位沉积过程的动力学机制；计时电流实验证实,锌欠电位沉积于金衬底上遵循的是受掺入吸附原子控制的二维瞬时成核和生长机制；且OH-离子的吸附对锌欠电位沉积具有重要的影响.
关键词:
锌
,
金电极
,
欠电位沉积
王博
,
刘芳洋
,
李劼
,
赖延清
,
张治安
,
刘业翔
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00403
采用电沉积方法在SnO2玻璃基底上制备了Co-Se化合物薄膜. 研究了薄膜形成的电化学机理和电沉积工艺对薄膜组成与形貌的影响, 并表征了薄膜的结构与光学性质. 结果表明:Co2+受预沉积Se的表面诱导还原或直接与H2SeO3的六电子还原反应产物H2Se发生反应形成Co-Se化合物; 沉积电位、沉积温度和pH值均显著影响电沉积Co-Se化合物薄膜的形貌与成分; 在沉积电位为-0.5V(<>vsSCE)、沉积温度为50℃和pH值为2.0时可制备出表面致密平整且呈六方晶型结构的富硒CoSe薄膜, 其光吸收系数达到1×105cm-1,直接带隙宽度为(1.53±0.01)eV,接近单结太阳电池光吸收层材料的理论最佳值.
关键词:
CoSe薄膜
,
cyclic voltammetry
,
under potential deposition
,
band gap
,
solar cells
