Structural, optical, and electrical properties of Cu-doped NiO films synthesized by spray pyrolysis for potential gas sensing applications
Institut Teknologi Sumatera (ITERA)（印尼理工学院）；National Research and Innovation Agency (BRIN)（国家研究与创新署）
该研究通过喷雾热解法制备Cu掺杂NiO薄膜，证实其晶格结构、光学电学性质因Cu掺杂改变，且气敏性能显著提升，有望用于高效可靠气体传感器。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Uniformly Distributed Fe$_2$O$_3$ Nanoparticles Thin Films Synthesized by Spray Pyrolysis
采用喷雾热分解技术，以水和二茂铁的二甲苯溶液为原料，在单晶硅和玻璃衬底上制备了均匀分布的Fe 2 O 3纳米颗粒薄膜。纳米颗粒的粒径分布在20 nm至30 nm的范围内。用X射线衍射、扫描电子显微镜和拉曼光谱技术对薄膜进行了表征。从两种基板上的电子显微镜图像可以明显看出生长膜的均匀性。用X射线衍射和吸收光谱分别研究了样品的结晶性和禁带宽度。使用633 nm和785 nm的两个激发波长对所制备的薄膜进行拉曼测量，以调查薄膜的均匀性的深度。波长相关的拉曼测量表明，该膜是均匀的跨膜的厚度在两个基板上。
2020-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Structural and optical characterization of NiO polycrystalline thin films fabricated by spray-pyrolysis
本研究采用无需高真空的喷雾热解法制备多晶NiO薄膜，通过多种表征证实其结构、声子磁振子特性及电子动力学与传统方法制备的NiO一致，证明该法可低成本大规模制备强关联材料。
2024-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.app-ph
Impact of growth conditions on the nature of magnetism and magnetotransport of $Sm_{0.55} Sr_{0.45} Mn O_3$ thin films
采用喷雾热解法在近晶格匹配的LSAT（100）单晶衬底上制备了Sm0.55Sr0.45MnO3取向多晶薄膜，研究了生长条件对薄膜磁、电输运性质的影响。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Role of Doping Ratio on The Sensing Properties of ZnO:SnO2 Thin Films
采用喷雾热分解法在玻璃和单晶硅衬底上制备了ZnO：SnO 2薄膜，用X射线衍射仪和原子力显微镜对薄膜的结构和形貌进行了分析。在不存在和暴露于NO2气体的情况下，通过电阻测量提供气敏测量。结果表明，掺杂氧化锡后，灵敏度有很好的提高。在掺杂比为9%、工作温度为200 ℃时获得最大灵敏度。
2018-08-05 cond-mat.mtrl-sci
Solution-dependent electrostatic spray deposition (ESD) ZnO thin film growth processes
本研究采用依赖溶液的静电喷雾沉积法，通过调控去离子水比例制备ZnO薄膜，揭示水对c轴生长的抑制机制并分析其微观结构参数，推动低成本电子器件的工业商用进程。
2024-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Thermal transport evolution due to nanostructural transformations in Ga-doped indium-tin-oxide thin films
本文对不同Ga浓度（0-30 at. s）的氧化铟锡（ITO）薄膜的热导率进行了全面的理论和实验研究。%）。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜显示在15-20原子的范围内的结构转变。%的Ga从纳米晶相转变为非晶相。室温飞秒时域热反射测量结果表明，在2.0-0.5 W/（m K）的范围内，取决于Ga掺杂水平的热导率的非线性下降。将密度泛函理论计算与XRD数据进行比较，发现Ga原子取代了ITO纳米晶体中的In原子，保留了Ia-3空间群对称性。计算的声子色散关系表明，Ga掺杂导致出现杂化金属原子的振动与避免交叉行为。这些杂化振动具有缩短的平均自由程，是纳米晶相热导率下降的主要原因。在15-20 at. %的Ga。喷雾热分解法制备的ITO：Ga薄膜具有良好的热传导性能，这对ITO：Ga薄膜的热电应用具有重要意义。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Second and third harmonic nonlinear optical process in spray pyrolysed Mg:ZnO thin films
采用喷雾热解法制备了Mg掺杂ZnO纳米薄膜。X射线衍射（XRD）图案显示出沿（002）晶面取向的强峰，证实了生长的MZO膜的结晶起源。原子力显微镜（AFM）的数据显示，平均粗糙度显着降低Mg掺杂后，从20.3 nm到4.72 nm。由于薄膜中存在各种本征缺陷中心，室温光致发光光谱在可见光谱区有四个发射带。用开孔Z扫描技术估算了非线性吸收系数β_eff，其值在10 ~（-2）cm/W量级，显示出正的非线性吸收。此外，观察到金属Mg离子的掺入导致二次谐波产生（SHG）的衰减和三次谐波产生（THG）的非规则增加。
2020-04-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Ferroelectric YMnO3 films deposited on n-type Si (111) substrates
采用喷雾热解法在n型Si衬底上生长了YMnO_3薄膜. MFS结构中薄膜的C-V特性表现出与极化电荷转换方向一致的滞后行为，存储窗口随温度的升高而减小。界面态密度随退火温度的升高而降低。对硅的能带隙与界面态进行了映射。在累积区域中测量的漏电流在结晶良好的薄膜中较低，并且服从空间电荷限制的传导机制。
2003-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Electrical properties of ferroelectric YMnO3 films deposited on n-type Si (111) substrates
采用喷雾热分解法在n型Si衬底上制备了YMnO 3薄膜. MFS结构中薄膜的C-V特性表现出与极化电荷转换方向一致的滞后行为，存储窗口随温度的升高而减小。界面态密度随退火温度的升高而降低。对硅的能带隙与界面态进行了映射。在累积区域中测量的漏电流在结晶良好的薄膜中较低，并且服从空间电荷限制的传导机制。由Arhennius图的直流漏电流特性计算的激活能表明，激活能对应于氧空位的运动
2003-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Comparative study of magnetic and magnetotransport properties of Sm0.55Sr0.45MnO3 thin films grown on different substrates
本文研究了用超声雾化喷雾热解法在单晶衬底上制备高取向多晶SSMO薄膜。LAO上的膜处于压应变下，而LSAT和STO上的膜处于拉应变下。由于共存的FM和反铁磁/电荷序（AFM/CO）集群形成的类似于集群玻璃的变磁状态的存在。所有的薄膜都表现出巨磁电阻效应，但其温度和磁场依赖性是截然不同的。在较低温度区，与磁场相关的等温电阻率也显示出变磁转变的特征。观察到的结果已解释的FM和AFM/CO共存相的相对分数的变化作为衬底引起的应变和氧空位引起的淬火无序的函数。
2013-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strategic improvement of second and third harmonic generation in multifunctional Cu-Sn-S3 ternary semiconducting thin films
提出了一种低成本的喷雾热解法制备多功能CuSnS 3（CTS）三元化合物薄膜的方法。通过改变Sn和S掺杂浓度，在405 ℃的衬底温度下在玻璃衬底上沉积CuSnS 3薄膜的高能量吸收层。所制备的样品进行了分析，其光学，结构和电气和非线性光学性能。X射线衍射（XRD）分析表明，薄膜为四方晶系，沿（112）择优取向生长。利用原子力显微镜（AFM）在轻敲模式下观察了薄膜的表面形貌。观察到不同的Sn和S组合的载流子电荷密度和电性能的变化。拉曼光谱的分析表明，除了CuSnS 3的多个相的存在下。根据光学和声学模式的区中心声子表示，将获得的拉曼光谱分配给声子模式，并确定为占主导地位的A对称模式。CTS 3薄膜在1064 nm处具有最大的激光激发二次谐波信号，相应的二阶非线性光学系数约为0.89 pm/V，CTS 2薄膜的二次谐波信号最小（约为0.22 pm/V）。SHG和三次谐波产生（THG）信号效率的这种策略性改进认可了Sn和S在CuSnS 3化合物中调制二次和三次谐波产生的作用。
2020-01-13 cond-mat.mtrl-sci
Role of Carrier Concentration in Swift Heavy Ion Irradiation Induced Surface Modifications
采用化学喷雾热分解法制备了高导电$SnO_{2}$薄膜。将一组刚沉积的膜在空气中在850 $^{o}$ C下退火2小时。使用能量为120 MeV的$Au^{9+}$离子以范围从$1\times10^{11}$到$3\times10^{13}$ $ions/cm^{2}$的不同注量照射这些沉积和退火的膜。电性能测试表明，沉积态$SnO_{2}$薄膜处于导电状态，n = $3.164 \times 10^{20}$ $cm^{-3}$，退火态$SnO_{2}$薄膜处于绝缘状态。非晶化的潜在径迹仅在$S_{e}$的特定阈值以上产生，该阈值直接取决于自由电子浓度（n）。120 MeV $Au^{9+}$离子在$SnO_{2}$中的电子能量损失（$S_{e}$）大于退火$SnO_{2}$薄膜中潜径迹形成所需的阈值能量损失（$S_{eth}$），但小于沉积态$SnO_{2}$薄膜所需的$S_{eth}$。因此，在退火的$SnO_{2}$膜中而不是在沉积态的$SnO_{2}$膜中形成潜迹。采用热峰模型计算了熔化区的阈值能量损失和熔化区半径。结合离子的能量弛豫过程和靶的导电性，简要讨论了结构变化和表面微结构演变的可能机制。原子力显微镜（AFM）研究表明，薄膜的辐照形貌与靶材料的载流子浓度有关。
2016-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Laser stimulated second and third harmonic optical effects in F: SnO2 nanostructures grown via chemical synthetic route
介绍了掺氟氧化锡（F：SnO2）纳米结构中激光激发的二次和三次谐波产生效应与氟含量的关系。采用喷雾热解法制备了不同氟掺杂浓度的F：SnO2纳米结构。从X射线衍射研究中可以看出，薄膜具有沿（1 1 0）衍射平面择优生长的多晶性质。F：SnO2薄膜的光学透过率从68%提高到80%。光致发光研究表明，强的紫色发射峰对应于400 nm和相对较弱的红色发射峰在约675 nm处观察到所有的F：SnO2薄膜。加入氟后\b{eta}有效值的增加支持了沉积膜在无源光限幅应用中的适用性。这种类型的纳米结构的二次谐波产生信号（SHG）的主要来源是由于F掺杂的空间电荷密度偏心发挥。在F：SnO 2纳米结构上观察到的增强的二次和三次谐波产生信号证实了这些材料在各种非线性光学触发器件应用中的可信度。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of Na doping on photoluminescence and laser stimulated nonlinear T optical features of ZnO nanostructures
本工作对Na：ZnO薄膜（Na：ZnO）的非线性光学特性进行了实验研究。示出了使用外部激光束操作非线性光学特征的主要可能性。采用喷雾热分解法在400 ℃左右制备了Na：ZnO薄膜。X射线衍射（XRD）分析表明，薄膜为多晶，主峰位于（0 0 2）晶面。尽管Na和Zn的离子半径不同，但未观察到XRD峰的角度偏移，而峰强度有显著变化。由于禁带能隙中存在本征缺陷态，光致发光（PL）谱中出现了位于紫色、蓝色和绿色区域的三个发光中心。实验结果表明，掺Na 15%的Zn：O晶体在外部相干光激发下，出现了二次谐波和三次谐波的极大值，这与纯ZnO晶体的二次谐波极大值有很大不同。这项工作的主要创新是改变非线性光学极化率的可能性，不同的Na掺杂浓度和相干激光处理，与以前的作品中，这些参数还没有被探索。
2020-01-08 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Tailoring the optical and physical properties of La doped ZnO nanostructured thin films
由于纳米结构材料具有可控的和不寻常的固有性质，因此对纳米结构材料的特性进行修饰和剪裁引起了人们极大的兴趣。采用喷雾热分解法制备了纯ZnO薄膜和La掺杂ZnO薄膜。La浓度（0、0.33、0.45、0.66、0.92和1.04at. %）对ZnO的结构、光学和磁性的影响。用能谱仪（EDX）对薄膜的场发射扫描电子显微镜进行了表征。X射线衍射分析表明，样品为单相六方纤锌矿结构。主晶尺寸随La掺杂浓度的变化从315.50 μ m减小到229.04 μ m。这种降低是由于与La离子相比，Zn离子的离子半径小。发现带隙值强烈地依赖于La 3+离子的含量。La的引入使ZnO产生了明显的磁矩，几何对称性没有任何畸变，同时也揭示了铁磁耦合。La掺杂量为1.04 at %的ZnO样品的饱和磁矩最高，达到0.014 emu，是纯ZnO样品的23倍。所得结果进行了讨论，并与其他文献数据进行了比较，并显示出可接受的协议。
2019-09-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Preparation and characterization of Fe-incorporated TiO$_2$ thin films: A study of optical constants and dispersion energy parameters
在本研究中，我们描述了不同Fe浓度（0，2，4，6，和8 at.%）的Fe掺杂对原始和Fe掺杂的TiO $_2$薄膜的微结构和光学性质的影响).以Ti（OCH $_2$ CH $_2$ CH $_2$ CH $_3$）$_4$为前驱体，采用喷雾热分解法制备样品。通过XRD分析，研究了Fe对$_2$薄膜微观结构和物相形成的影响。XRD研究表明，原始产物对应于TiO $_2$的锐钛矿相，并且在添加2at.% Fe杂质。同时还观察到，在掺杂更多的Fe含量（4、6和8at.%）后，Fe引入了从金红石到金红石的相变。利用紫外可见光谱研究了掺杂Fe的TiO $_2$的光学特性，发现掺杂Fe的TiO $_2$的紫外吸收向长波方向移动（红移），带隙能量从3.81eV（0 at.%）降低到3.81eV（0 at.%）Fe）至3.70eV（8at.% Fe）的$_2$薄膜。研究了Fe对二氧化钛样品的折射率、复介电常数、$\tanδ$、VELF和SELF等光学常数以及色散参数的影响。结果表明，Fe元素对薄膜的结构和光学特性有显著影响.
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ferroelectric Epsilon-WO3 Nanoparticles and Its Bipolaron Driven Opto-electronic Properties at Room Temperature
本研究通过火焰喷雾热解合成法在室温下稳定了ε相WO₃纳米颗粒，发现其具有室温铁电性、光刺激极化响应及双极化子驱动的铁致变色效应，为光电子领域发展提供了新可能。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fabrication of self-powered photodetector materials based on Ni-doped ZnO/p-Si heterojunctions
本文通过喷雾热解制备Ni掺杂ZnO/p-Si异质结材料，发现Ni掺杂可减小纳米结构尺寸、提升光响应速度，为优化ZnO基自供电光电探测器性能提供了参考。
2025-09-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
