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石墨烯与复合纳米结构SiO2@Au对染料敏化太阳能电池性能的协同优化

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物理学报 2020年第16期69卷 1-7页

作者：张源陈晨李美亚罗山梦黛湖北民族大学信息工程学院恩施445000 武汉大学物理科学与技术学院武汉430072 湖北工业大学理学院武汉430068

染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)因其制备工艺简单、成本低廉以及优异的光学性质在近年来引起了大家的广泛关注.为了获得更优的光电性能,利用球磨法制备了一系列不同含量纳米结构SiO2@Au和固定含量石墨烯协同掺杂... 详细信息

染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSCs)因其制备工艺简单、成本低廉以及优异的光学性质在近年来引起了大家的广泛关注.为了获得更优的光电性能,利用球磨法制备了一系列不同含量纳米结构SiO2@Au和固定含量石墨烯协同掺杂的复合光阳极薄膜,并制备了相应的DSCs.研究了纳米结构SiO2@Au和石墨烯联合掺杂对光阳极及其相应DSCs光电转换性能的影响.金纳米颗粒因其局域表面等离子体共振效应能够有效提高DSCs的短路电流密度.而石墨烯作为典型的二维材料,具有较大的比表面积以及高导电性等优异性质,有利于增加薄膜的比表面积.当纳米结构SiO2@Au和石墨烯协同掺杂至光阳极薄膜内部,且SiO2@Au掺杂量为1.5%时,相应电池的短路电流密度为15.59 mA·cm–2,光电转换效率为6.68%,相比基于传统纯TiO2光阳极电池的性能分别提高了15.67%和8.8%.研究表明,基于不同含量复合纳米结构SiO2@Au和固定量石墨烯共掺的DSCs性能的提高,主要归因于复合纳米结构SiO2@Au的掺入,其中分布较为均匀的金纳米颗粒作为光学天线可以将光局域到颗粒表面,增强表面电磁场强度,有效增强光与物质的相互作用,优化了染料的光吸收能力,增加薄膜内部光生载流子数量.而石墨烯的引入则改善了光阳极薄膜的比表面积,增加了薄膜整体对染料的吸附量,且石墨烯良好的导电性能加快了光生载流子的传输,两者协同作用实现了DSCs的光电转换性能的优化.

关键词：纳米结构SiO2@Au 石墨烯染料敏化太阳能电池

锆酸钡掺杂铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的相结构及电学性能

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武汉大学学报（理学版） 2022年第2期68卷 195-202页

作者：张源吴波李美亚朱永丹刘显明任达华湖北民族大学信息工程学院湖北恩施445000 西南民族大学电子信息学院四川成都610041 武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072

采用传统固相法制备了一系列锆酸钡掺杂铌酸钾钠基无铅压电陶瓷(0.97-x)K_(0.5)Na_(0.5)Nb_(0.965)Sb_(0.035)O_(3)-0.03Bi_(0.5)Na_(0.5)Zr_(0.8)Sn_(0.2)O_(3)-xBaZrO_(3)(KNNS-BNZS-xBZ),系统地研究了BaZrO_(3)(BZ)对(K_(0.5)Na_(0.5))NbO(3 KNN)基无铅压电陶瓷相结构和电学性能的影响。研究结果表明,随着BZ的加入,陶瓷组分在室温下的相结构从正交-四方(O-T)相界转变为三方-四方(R-T)相界。当x=0.015时,陶瓷具有较为优异的电学性能,压电常数d_(33)=454 pC/N,单轴应变S_(uni)=0.138%,介电损耗tanδ=0.036,居里温度T_(C)=241℃。另外,还研究了该陶瓷组分的单轴应变温度稳定性,当测试温度在20~140℃之间时,S_(uni)仍然保持在80.1%以上,表明该陶瓷组分的应变性能具有较好的温度稳定性,且优于部分典型的KNN或Pb(Zr,Ti)O_(3)(PZT)基陶瓷的应变温度稳定性。

关键词：无铅压电陶瓷铌酸钾钠相界电学性能

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钙钛矿结构氧化物薄膜的外延生长

物理学报 1999年第10期48卷 1917-1922页

作者：连贵君李美亚康晋峰郭建东孙云峰熊光成北京大学物理系与介观物理国家重点实验室北京100871

在成功地外延生长超导、铁电、铁磁等多种性质的钙钛矿结构氧化物薄膜的基础上，讨论影响氧化物薄膜外延生长的一些因素．考虑到相形成和薄膜生长动力学，在利用脉冲激光淀积法外延生长氧化物薄膜中衬底温度是十分重要的工艺参数．衬底... 详细信息

在成功地外延生长超导、铁电、铁磁等多种性质的钙钛矿结构氧化物薄膜的基础上，讨论影响氧化物薄膜外延生长的一些因素．考虑到相形成和薄膜生长动力学，在利用脉冲激光淀积法外延生长氧化物薄膜中衬底温度是十分重要的工艺参数．衬底温度对成相和生长薄膜的取向都有影响．考虑到薄膜是首先在衬底表面成核、成相并生长．因此衬底材料晶格的影响是不容忽视的．观察到衬底材料对薄膜外延生长温度的影响．在适当的工艺条件下，利用低温三步法工艺制备得到有很强织构的外延薄膜．这突出表明界面层的相互作用对钙钛矿结构薄膜的取向有着相当大的影响．

关键词：钙钛矿结构外延生长氧化物薄膜

La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3薄膜的外延生长及其机理研究

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物理学报 1999年第1期48卷 114-120页

作者：李美亚王忠烈熊光成范守善赵清太林揆训汕头大学科学院材料研究所北京大学物理系北京大学微电子研究所清华大学物理系

利用脉冲激光制膜法，在多种衬底和温度条件下，系统研究了Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３（ＬＳＣＯ）薄膜的结构和外延生长特性，在ＬａＡｌＯ３，ＳｒＴｉＯ３和ＭｇＯ衬底上实现了ＬＳＣＯ薄膜的外延生长．外延生长的薄膜具有低的电... 详细信息

利用脉冲激光制膜法，在多种衬底和温度条件下，系统研究了Ｌａ０．５Ｓｒ０．５ＣｏＯ３（ＬＳＣＯ）薄膜的结构和外延生长特性，在ＬａＡｌＯ３，ＳｒＴｉＯ３和ＭｇＯ衬底上实现了ＬＳＣＯ薄膜的外延生长．外延生长的薄膜具有低的电阻率和金属性导电特征．研究表明，外延生长的最佳温度范围为７００—８００℃，最佳衬底为ＬａＡｌＯ３．并着重探讨了衬底材料和淀积温度等多种因素对ＬＳＣＯ薄膜的生长与性能的影响及其机理．

关键词：薄膜 LSCO 超导体外延生长机理

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硬目标侵彻引信模拟试验技术研究

硬目标侵彻引信模拟试验技术研究

作者：李美亚西安电子科技大学

学位级别：硕士

硬目标侵彻引信配用的弹药往往是高价值弹药。对高价值弹药,特别是一些制导弹药,其成本高(单发价数百万甚至上千万元),而引信试验往往需要配套相应的弹药如仍采用传统大样本量的试验方法,试验一次仅弹药一项耗费巨大,并且这些弹药的数... 详细信息

硬目标侵彻引信配用的弹药往往是高价值弹药。对高价值弹药,特别是一些制导弹药,其成本高(单发价数百万甚至上千万元),而引信试验往往需要配套相应的弹药如仍采用传统大样本量的试验方法,试验一次仅弹药一项耗费巨大,并且这些弹药的数量也不适宜进行大样本量的试验。引信作为配套产品,可靠性指标高于系统指标,而引信随全弹考核的数量有限,即使是平衡炮、空气炮以及火箭撬的成本对引信研制而言也比较昂贵,所以要完成可靠性指标的数量,必须依靠自己的试验平台,模拟试验系统的建立在很大程度上解决了这一难题。本文基于高价值弹药硬目标侵彻引信的特点,提出了硬目标侵彻引信性能考核验证的动态缩比试验方法,构建了硬目标侵彻引信动态模拟试验系统,设计了满足与真实战斗部过载基本一致的尾翼稳定试验弹。同时根据有限元理论,利用ANSYS程序对试验弹侵彻混凝土目标靶板的侵彻过程和侵彻过载进行了仿真,最后通过存储测试对侵彻过载进行了测试,结果表明,实际测试结果与仿真基本吻合,动态模拟试验系统可有效模拟真实侵彻战斗部的侵彻过载大小。经多发靶场试验验证表明该模拟试验系统安全可靠,可以用于硬目标侵彻引信及相似引信的考核。硬目标侵彻模拟试验系统可广泛应用于引信的强度回收及过载测试、动态发火试验、生产验收试验、可靠性验证试验等,该试验平台是是硬目标侵彻引信的研制、验收以及可靠性验证的重要平台,具有显著的军事意义和经济效益。

关键词：硬目标侵彻引信模拟试验系统

Pt/Nb:SrTiO3肖特基结的电阻变换效应和光响应特性

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武汉大学学报（理学版） 2020年第6期66卷 552-560页

作者：谢帅李美亚张源湖北民族大学信息工程学院湖北恩施445000 武汉大学物理科学与技术学院湖北武汉430072

制备了Pt/Nb:SrTiO3肖特基结,测试了该器件的电阻变换和光响应特性。该器件的最大阻变(resistive switching,RS)倍率达到1.1×106,有较好的翻转和保持性能,并且具有多级存储特性。对器件施加紫色(405 nm)和红色(650 nm)激光光照,可观察... 详细信息

制备了Pt/Nb:SrTiO3肖特基结,测试了该器件的电阻变换和光响应特性。该器件的最大阻变(resistive switching,RS)倍率达到1.1×106,有较好的翻转和保持性能,并且具有多级存储特性。对器件施加紫色(405 nm)和红色(650 nm)激光光照,可观察到明显的光响应特性,特别是器件在高阻态下的光响应具有显著的开关特性。实现了光照对Pt/Nb:SrTiO3器件阻变的调控以及电压对器件光响应的调控。对实验结果的分析表明,Pt/Nb:SrTiO3的阻变以及光响应现象来源于Pt/Nb:SrTiO3界面肖特基势垒及附近缺陷对电子的束缚/解束缚。该器件在多级阻变存储器以及多功能光电传感器中有潜在的应用价值。

关键词：电阻变换光响应肖特基结载流子束缚/解束缚

X射线的发现及其对现代科学技术的影响──纪念伦琴发现X射线100周年

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物理 1995年第8期24卷 474-482页

作者：李美亚张之翔汕头大学物理系北京大学物理系

在Ｘ射线发现一百周年之际，本文回顾了Ｘ射线发现的历史及其重要意义，简要评述了１００年来Ｘ射线的研究和应用的光辉历程及其对现代科学技术的发展所产生的巨大影响，介绍了Ｘ射线研究的一些最新进展。

关键词： X射线科学技术科学史

气氛氧压对脉冲激光法制备的CeO_2/Si薄膜的结晶取向的影响

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功能材料 2000年第2期31卷 159-161页

作者：李美亚王忠烈范守善赵清太熊光成林揆训汕头大学科学院材料所微电子研究所北京100871 清华大学物理系北京100084 北京大学物理系

用脉冲激光镀膜法 ,在不同的温度和氧压条件下 ,在Si(10 0 )片上制备了一系列的CeO2 膜。X射线衍射分析表明 ,在较低的氧压下生长的CeO2 膜为 (111)取向 ,在较高的氧压下生长的膜则为 (10 0 )取向。研究表明 ,CeO2 膜的取向对氧压显示... 详细信息

用脉冲激光镀膜法 ,在不同的温度和氧压条件下 ,在Si(10 0 )片上制备了一系列的CeO2 膜。X射线衍射分析表明 ,在较低的氧压下生长的CeO2 膜为 (111)取向 ,在较高的氧压下生长的膜则为 (10 0 )取向。研究表明 ,CeO2 膜的取向对氧压显示了独特的依赖性 ,氧压对控制膜的结晶取向具有十分重要的作用。讨论了氧压对CeO2 薄膜结晶取向影响的可能机理。

关键词： CeO2薄膜结晶取向脉冲激光沉积气氛氧压

脉冲激光制膜新技术及其在功能薄膜研究中的应用

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功能材料 1998年第2期29卷 132-135页

作者：李美亚王忠烈林揆训熊光成范守善北京大学物理系北京大学微电子研究所汕头大学科学院材料所清华大学物理系

脉冲激光制膜是近年来发展的富有希望的制膜新技术。本文简要介绍了脉冲激光制膜技术的原理、特点和优势以及在功能薄膜研究中的应用。

关键词：脉冲激光制膜功能薄膜外延生长 PLD 薄膜技术