Molecular dynamics simulations and photoluminescence measurements of annealed ZnO surfaces
采用反应力场分子动力学模拟（ReaxFF）方法研究了热退火对纤锌矿ZnO（0 0 0 $\bar 1$）和（0 0 0 1）两种表面的影响.在700~K $ < T_{\mbox{\small t}} \leq 800$ ~K的阈值温度范围内退火的结果是，表面氧原子开始从（0 0 0 $\bar 1$）表面升华，而没有原子离开（0 0 0 1）表面。离开表面的氧的比率随着温度$T$（对于$T \geq T_{\mbox{\small t}}$）而增加。在光致发光（PL）光谱中的第二峰的相对发光强度，解释为样品表面上的空位的量的测量，定性地同意在MD模拟中发现的阈值行为。我们的模拟还揭示了氧二聚体在表面上的形成和部分电荷分布在退火过程中的演变。我们基于ReaxFF的MD模拟与实验观察一致。
2017-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Substrate dependent bonding distances of PTCDA - A comparative XSW study on Cu(111) and Ag(111)
用X射线驻波方法研究了3，4，9，10-二萘嵌苯四甲酸二酐（PTCDA）在Ag（111）和Cu（111）表面的吸附几何构型。元素特异性分析表明，碳核心的分子吸附在一个平面的配置，而氧原子经历了一个非平凡的和基板依赖的扭曲。在铜（银）上，碳环位于衬底上方2.66 A（2.86 A）处。与Ag（111）上羧基氧原子向表面弯曲的构象相反，我们发现在Cu（111）上所有氧原子分别在2.73和2.89处高于碳平面。
2006-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Probing defects in chemically synthesized ZnO nanostrucures by Positron Annihilation and Photoluminescence Spectroscopy
本文介绍了化学合成的ZnO纳米粒子的各种尺寸的本征缺陷的结构排列的大小引起的变化。常规的X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）已被用来确定纳米ZnO样品的形状和尺寸。利用正电子湮没谱的详细研究揭示了锌空位的存在。而光致发光分析结果预测了带电氧空位的特征。尺寸引起的正电子参数以及光致发光性质的变化，已显示出对比或非单调的趋势，因为尺寸从4 nm到85 nm变化。与单电荷氧空位占优势的较大纳米结构相比，低于临界尺寸（~ 23 nm）的小球形颗粒由于双电荷氧空位的较高占据而接收更多的正表面电荷。这种电子变化被认为引发了另一种有趣的现象，被描述为纳米颗粒内的正电子限制。最后，基于所有的结果，在本样品中的本征缺陷的结构排列的模型已被调和。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Probing the Effects of Heat Treatment Atmosphere on the Structural and Electrical Properties of NBT via Eu Photoluminescence
State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics, Key Laboratory of UV Light-Emitting Materials and Technology of Ministry of Education, School of Physics, Northeast Normal University（东北师范大学物理学院集成光电子学国家重点实验室教育部紫外发光材料与技术重点实验室）
系统研究了预煅烧步骤中氧分压对Na0.5Bi0.465Sr0.02Eu0.005TiO3氧化物离子导电陶瓷的晶体结构、微观结构和电性能的影响，发现氧分压强烈影响Bi挥发、晶粒生长和氧空位浓度，并通过Eu3+光致发光揭示了局部结构演化与氧空位浓度的关联。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Electronic structure and photoluminescence properties of Zn-ion implanted silica glass before and after thermal annealing
本文给出了30 keV，D=1 × 10 ~（17）cm^~（-2）Zn离子注入a-SiO_2的XPS芯能级和价带谱测量、光致发光谱和电子结构的密度泛函理论计算结果以及Zn离子注入引起的石英玻璃结构缺陷的形成能。理论和实验都表明，注入锌离子占据间隙位置比阳离子取代在能量上更有利。结果，Zn离子嵌入到基质中，与周围的氧原子形成化学键，形成ZnO类纳米颗粒和缺氧的SiOx基质。随后在900 ℃（1小时）的热退火强烈地减少了ZnO纳米颗粒的数量，并诱导了α-Zn 2SiO 4相的形成，这显著地增强了绿光发射。
2015-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen annealing induced changes in defects within beta-Ga2O3 epitaxial films measured using photoluminescence
在这项工作中，我们使用光致发光光谱（PL）监测的变化，在UV，UV '，蓝色和绿色的发射带的n型（010）Ga 2 O 3薄膜的金属有机气相外延（MOVPE）生长在不同的温度下退火诱导O2环境。在连续更高的温度下退火以几乎相同的速率降低了整体PL产率和UV强度，这表明至少一种非辐射缺陷类型的形成增加。同时，蓝色/UV和绿色/UV的PL产率增加，这表明与这些排放相关的缺陷的浓度随着O2退火而增加。利用不同的吸收系数的240和266 nm的偏振相关的激发，我们发现一个整体的激活能为0.69 eV的非辐射缺陷的产生在散装，但1.55 eV的表面附近。我们还推导出激活能为绿色发光相关的缺陷的0.60 eV的表面附近和0.89-0.92 eV通过薄膜，而蓝色相关的缺陷的激活能在0.43-0.62 eV的范围内的所有深度。最后，我们观察到小丘的表面形貌和Cr从衬底扩散到薄膜的温度高于1050 ℃。这些观察结果是一致的VGa及其复合物的形成和扩散作为O2退火过程中的主导过程，但进一步的工作将是必要的，以确定哪些缺陷和复合物提供辐射和非辐射复合通道和详细的动力学过程中发生的表面和散装之间的缺陷人口。
2020-09-30 cond-mat.mtrl-sci
$π$-bonding-dominated energy gaps in graphene oxides
采用第一性原理计算方法研究了氧浓度从1%到5 0%的氧化石墨烯的化学键。能隙主要由C-C、O-O和C-O键轨道杂化的竞争决定。它们对氧浓度和分布的变化非常敏感。从完全吸附到吸附消失的变化过程中，存在五种类型的$π$键，即完全终止键、部分抑制键、一维键、变形平面键和良好键。它们可以解释有限和无间隙特性，分别对应于$>$ 25\%和$<$ 3\%的O-浓度。这些特征丰富的化学键控制着能带结构和态密度，导致了不同的电子性质。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defect mediated changes in structural, optical and photoluminescence properties of Ni substituted CeO2
研究了溶胶-凝胶法合成的Ce 1-xNixO 2纳米结构的局域和长程结构、光学和光致发光性质。分析了晶体结构、晶格应变和晶粒尺寸。晶格常数的降低可能是由于较小的Ni离子取代了Ce。利用紫外-可见光谱研究了Ni掺杂对带隙和无序度的影响。带隙随着Ni取代而减小，无序度增加。PL光谱显示了归因于各种缺陷态的五个主要峰。随着Ni的替代，作为发光猝灭中心的缺陷增加，导致PL发射降低。用拉曼光谱研究了晶格无序和缺陷。拉曼光谱测试表明，Ni掺杂增加了氧空位相关的缺陷，导致光学和PL性质的变化。局域结构测量结果表明，Ni替代导致氧空位，这确实显着改变主机晶格结构。Ce ~（4+）向Ce ~（3+）的转化率随着Ni的替代而增加。
2018-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence and High Temperature Persistent Photoconductivity Experiments in SnO2 Nanobelts
在空气、氦气和真空气氛中，研究了单个氧化锡（SnO 2）纳米带中作为温度的函数的持续光电导（PPC）效应，并进行了低温光致发光测量以研究光学跃迁并确定带隙内的受体/供体能级及其最佳表示。在200 ~ 400 K的温度范围内，在紫外光照射下，我们观察到光电导的快速而强烈的增强，并且光电流的最大值随温度或氧浓度的降低而增大。通过关闭UV照射，诱导的光电流衰减，寿命长达几个小时。光电导和PPC的结果被解释为在SnO 2纳米带的表面的分子氧的吸附和脱附。基于PPC衰减的温度依赖性的激活能为230 meV，这对应于所需的能量为自由空穴的热电离从受体能级的价带，在协议的光致发光结果。在金属氧化物半导体中，分子氧与空穴的复合是PPC效应的起源，因此，PPC效应与文献中通常提出的氧空位无关。
2012-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the origin of near infrared photoluminescence in Bismuth-doped aluminosilicate glass
铋掺杂铝硅酸盐玻璃的近红外光致发光研究已有16年的历史。虽然人们已经开发出各种基于掺铋石英玻璃的光纤激光器和放大器，但主要问题，即近红外光致发光的性质，仍然没有得到解决。在这里，我们表明，这一著名的近红外光致发光铋掺杂铝硅酸盐玻璃起源于缺陷，最有可能是带正电的氧空位V $_{O}^{2+}$在玻璃网络。该缺陷通过能量转移与其环境中的Bi $^+$离子相互作用。
2015-12-08 cond-mat.mtrl-sci
Very strong chalcogen bonding: Is oxygen in molecules capable of forming it? A First Principles Perspective
在非共价化学文献中普遍存在这样的观点：i）分子中的0原子不能形成硫属元素键，并且ii）如果形成，则该键非常弱。我们在本研究中表明，这些观点不一定是正确的，因为在一系列的34个离子-分子复合物中检测到的一些分子的氧原子与几个富电子阴离子碱之间的吸引能从弱（约-2.30千卡/摩尔）到超强（-90.10千卡/摩尔）不等。发现这些复合物中的几种的[MP2/aug-cc-pVTZ]结合能与众所周知的氢键复合物[FH. F]-（大约-40千卡/摩尔）。利用分子中原子的量子理论、二级自然键轨道和对称自适应微扰理论能量分解分析研究了分子间相互作用的性质。结果发现，许多这些相互作用包括混合键合特性（离子和共价键），特别是表现在中度到强结合的复合物。所有这些都可以用成键到反键轨道型给体受体电荷转移离域来解释。因此，这项研究表明，分子中共价键合的氧原子可以有一个显着的能力，作为一个异常强大的硫族键供体。
2022-10-21 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus physics.chem-ph
Magnetism Enhanced Surface Bonding of O$_{2}$ on CoPt
本文利用密度泛函理论研究铁磁性 CoPt，揭示 Co-$d$ 态自旋极化增强 O$_2$ 表面键合，并可通过 Pt 层厚度调控吸附与解离。
2025-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Correlation of size and oxygen bonding at the interface of Si nanocrystal in Si-SiO2 nanocomposite: A Raman mapping study
Si-SiO2多层纳米复合材料（NCp）薄膜，使用不同的Si沉积时间的脉冲激光沉积生长的影响，使用拉曼光谱/映射研究的Si声子频率的变化观察到这些NCp。在所有研究的样品中，在拉曼映射数据（图1A）中观察到的低频（LF）声子（~ 495 - 510 cm-1）和高频（HF）声子（~ 515 - 519 cm-1）分别来自Si纳米晶体的表面（Si-SiO2界面）和核。这种理解的一致的图片开发使用拉曼光谱监测的激光加热/退火和冷却（LHC）实验在所需的频率的位置选择的帮助下的拉曼映射，这带来了明确的区别核心和表面（界面）声子的Si纳米晶体。为了进一步支持LF是表面（界面）声子的观点，我们对Si 41团簇进行了Raman光谱计算，结果表明，在512 cm-1处有较强的Si声子频率，对应于表面Si原子。这可以被认为类似于在Si-SiO2界面（扩展）处起源的495 - 510 cm-1范围内观察到的声子频率。这些结果与XPS数据一起表明，界面的性质（氧键合）反过来取决于纳米晶体的尺寸，因此LF声子起源于较小的Si纳米晶体的表面。开发的理解可以扩展到解释在文献中报道的Si-SiO2纳米复合材料中观察到的Si声子频率的大的变化，特别是较低的频率。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge transfer and weak bonding between molecular oxygen and graphene zigzag edges at low temperatures
电子顺磁共振（EPR）研究空气物理吸附的缺陷碳纳米洋葱的证据有利于微波辅助形成弱结合的顺磁复合物，包括带负电荷的O2-离子和携带π电子自旋的边缘碳原子。这些位于石墨烯边缘上的复合物在低温下是稳定的，但在高于50-60 K的温度下不可逆地解离。这些EPR的发现是合理的密度泛函理论（DFT）的计算表明，从石墨烯类材料的锯齿形边缘的电子转移到物理吸附在石墨烯片边缘的氧分子。这种电荷转移导致吸附的氧分子的自旋状态从S = 1变为S = 1/2。DFT计算显示氧分子的吸附能的显著变化和电荷转移对石墨烯类基底形态（平坦的和波纹状的单层和双层石墨烯）的变化以及边缘钝化的鲁棒性。H-和COOH-封端的边缘碳位点的存在与这种波纹状基板形态允许形成ZE-O2-顺磁性复合物，其特征在于小（<50 meV）的结合能，也解释了它们的不可逆解离，如EPR所揭示的。
2016-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Oxygen stoichiometry and instability in aluminium oxide tunnel barrier layers
我们目前的X射线光电子能谱学数据表明，化学吸附氧先前观察到的薄AlOx层的表面上形成的室温热氧化是由氧化物中的氧空位绑定。通过用金属电极外涂或通过电子轰击来增加穿过氧化物的电场，将该表面化学吸附的氧驱动到空位位置中。由于这些氧位点的低结合能，随后的氧暴露将这些离子吸引回表面，重新形成化学吸附的O $_2^-$。Al/AlOx/Al隧道结结合电子轰击AlOx势垒显示出在4.2 K下的低频结电阻噪声水平的显著降低。
2005-02-23 cond-mat.mtrl-sci
Defect related photoluminescence and EPR study of sintered polycrystalline ZnO
本文报道了ZnO多晶材料的低温光致发光和电子顺磁共振研究。由于激子-激子散射，施主束缚激子跃迁（D1 XA）和FXAn=1- 1 LO的峰位随泵浦强度的变化分别出现红移和蓝移。EPR谱在g值分别为1.985，1.956和1.939处有三个峰，g=1.956和g=1.985分别是由于浅施主Zn间隙和氧空位引起的。100 K下的EPR谱显示了由于晶场和顺磁中心的不均匀弛豫引起的较高程度的非对称性和超精细分裂。利用各种激子发光峰位讨论了样品中晶场分裂（CFS）和自旋轨道耦合（SOC）的强度。而在热猝灭过程中，顺磁中心的不均匀弛豫则由它们的激活能来讨论。
2012-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of Oleic Acid-Mediated Sulfur Vacancy Healing in monolayer WS$_2$
本研究揭示了油酸处理通过提供取代氧愈合单层WS$_2$硫空位以增强光致发光产率的机制，并基于密度泛函理论阐明了该过程，为过渡金属硫族化物的氧掺杂提供了新途径。
2025-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First principles studies of the size and shape effects on reactivity of the Se modified Ru nanoparticles
我们在这里提出的结果，我们的密度泛函理论为基础的计算的电子和几何结构和能量的Se和O吸附在Ru 93-和105-原子纳米粒子。这些研究受到以下事实的启发：Se/Ru纳米颗粒被认为是用于直接甲醇燃料电池阴极上的氧还原反应（ORR）的有前景的电催化剂，并且氧结合能是对该反应的催化剂活性的描述符。我们发现Se在平坦的纳米颗粒刻面上的化学键合的特征是离子的，类似于先前对于Se/Ru（0001）表面获得的特征，而在低配位Ru配置的情况下，存在对键合的一些共价贡献的指示，从而导致Se结合能的增加。Se和O共吸附在平面上，都接受来自Ru的电子电荷，而吸附在低配位上引起更复杂的价电荷重新分布。Ru颗粒的Se改性导致与颗粒的氧键合减弱。然而，总体而言，O结合能被发现是更高的颗粒比Se/Ru（0001）。在这项工作中发现的Se/Ru纳米颗粒的高反应性不利于ORR。因此，我们预计，具有发达的平坦小面的较大颗粒比具有大部分配位不足吸附位点的小纳米颗粒更有效的ORR催化剂。
2012-10-08 cond-mat.mtrl-sci
Density-functional theory investigation of oxygen adsorption at Pd(11N)(N=3,5,7) vicinal surfaces
本文采用密度泛函理论研究了氧在Pd（11 N）（N = 3，5，7）邻位表面的吸附，该邻位表面呈现出（111）阶和（100）阶的宽度增加.我们发现结合主要是由在吸附位点的本地协调。这导致在所有三个相邻表面的三重台阶位置处非常相似的键合性质，而在Pd（117）的四原子行平台中的中心四重中空位置处的键合已经很少受到相邻台阶的存在的干扰。
2006-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Photoluminescence in amorphous MgSiO_3 silicate
非晶MgSiO_3样品在升温至晶化温度的过程中，其光致发光活性上升，在~ 450 ℃达到峰值。光致发光谱在595 nm处有一个主峰，在624 nm处有一个较弱的峰。我们目前的实验室数据表明，在光致发光活动的最大值是有关的大量结构重排，发生在一个相对较窄的温度范围内。我们归因于非桥接氧空穴中心缺陷的光致发光的起源，形成周围的有序纳米尺寸的域结构作为一个结果的四面体连接的无序域间网络的解体，辅助键合OH的损失。这些缺陷随着结晶的进展而被去除，导致光致发光的减少和最终损失。因此，热处理的氢化无定形硅酸盐颗粒可以代表扩展红光发射的潜在载体。
2013-07-02 astro-ph.SR cond-mat.mtrl-sci
A density functional study of molecular oxygen adsorption and reaction barrier on Pu (100) surface
用广义梯度近似的密度泛函理论研究了氧分子在Pu（100）表面的吸附。解离吸附与层交替自旋排列的钚层被发现是积极更有利的分子吸附相比。Hor 2方法桥网站没有自旋极化被发现的最高的化学吸附网站的能量为8.787 eV之间的所有情况下研究。第二高的化学吸附能为8.236 eV，是中心位置处的自旋极化Hor 2或Ver方法。包含自旋极化影响的化学吸附过程显着，非自旋极化的化学吸附能量通常高于自旋极化的能量。我们还发现，5 f电子更本地化的自旋极化的情况下相比，非自旋极化的同行。O-Pu键的离子部分起重要作用，而Pu 5 f-O 2 p杂化作用较弱。此外，氧的吸附将5 f能带的顶部推离费米能级更远，表明5 f轨道进一步成键的可能性可能更小。除间隙位外，功函数由于氧的吸附而增大。
2004-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Substitutional oxygen as the origin of the 3.5 eV luminescence in hexagonal boron nitride
Warsaw University of Technology（华沙理工大学）；Center for Physical Sciences and Technology (FTMC)（物理与工程技术中心）
研究揭示六方氮化硼中3.5 eV发光源于中性氧取代氮的空位捕获，通过理论计算与实验验证了其发射机制及几何结构变化。
2026-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Luminescence of Natural $α$-Quartz Crystal with Aluminum, Alkali and Noble Ions Impurities
本文研究了掺铝和碱金属离子的合成和天然（黑云母和黑云母）$α$ -石英晶体的光致发光和热释光。光致发光光谱的特征在于在400 nm（~ 3.1 eV）附近的主蓝光带。相应的发光中心是基于天然和合成石英晶体中含有铝和碱作为补偿剂的缺陷。光致发光可以在700 K以上的高温下检测到。热猝灭激活能为0.15 eV，频率因子为3 × 10 $^7$ s $^{-1}$ .在含银离子的样品中，主发光带位于~ 260 nm（~ 4.7 eV），时间常数为~ 37 $μ$ s（80 K）;在含铜离子的样品中，主发光带位于~ 360 nm（~ 3.4 eV），时间常数为~ 50 μs（80 K）。对于与银相关的发光，热猝灭的能量为0.7 eV，频率系数为110 $^{14}$·s $^{-1}$，对于与铜相关的发光，这些参数为0.55 eV和10 $^{14}$·s $^{-1}$。含有碱金属离子或贵金属离子的同一缺陷的中心内发光性质的差异是基于电子跃迁的差异。在碱金属离子的情况下，氧和碱金属离子之间的电荷转移跃迁。在贵离子的情况下，吸收发光对应于离子内跃迁。辐射性质与电子在一价离子上的俘获有关。生成的原子从含铝缺陷中移出。孔留在铝氧缺陷上。热释光与原子的释放有关，它与氧上的空穴一起扩散到铝缺陷中，并发生辐射复合。
2021-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Poly(1,4-anthraquinone) as an Organic Cathode Material: Simulation of Observable Bonding Properties to Li, Na, Mg, and Ca
Institute for Engineering Thermodynamics, German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心工程热力学研究所）；Helmholtz Institute Ulm (HIU)（乌尔姆亥姆霍兹研究所）；Ulm University（乌尔姆大学）；CELEST Green Energy Lab Ulm, Ulm University（乌尔姆大学CELEST绿色能源实验室）
本研究采用DFT与DFTB模拟结合恒电流测量，揭示聚(1,4-蒽醌)与Li、Na、Mg、Ca的键合机制，解释了一价离子在该有机正极材料中容量更高的原因。
2026-08-17 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Enhanced Raman and photoluminescence response in monolayer MoS$_2$ due to laser healing of defects
束缚准粒子，带负电荷的trions和中性激子，与直接光学跃迁在单层MoS $_2$的布里渊区的K点。载流子浓度、周围介电常数和缺陷浓度的变化可以调制光致发光和拉曼光谱。在这里，我们表明，暴露在空气中的单层钼$_2$到一个温和的激光强度为一个短暂的时间段，同时增强与两个trions和激子的光致发光（PL）强度，连同$\sim$ 3至5倍的第一和第二阶模式的拉曼强度的增加。仅根据已知的通过吸附O $_2$和H $_2$ O分子而耗尽MoS $_2$中电子浓度的情况，不能理解来自三电子和激子的PL的同时增加。这是由激光诱导愈合的缺陷状态，从而减少非辐射俄歇过程解释。通过观察到的一阶和二阶2LA（M）拉曼模式的强度增加$\sim$ 3至5倍，证实了这种激光修复。A $_{1g}$模式通过$\sim$ 1.4 cm $^{-1}$硬化，而E $^1_{2g}$模式通过$\sim$ 1 cm $^{-1}$软化。$\sim$ 440 cm $^{-1}$处的二阶2 LA（M）拉曼模式显示，随着激光曝光，$\sim$ 8 cm $^{-1}$的波数增加。这些变化是电子浓度变化和氧引起的晶格位移的综合效应。
2017-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of Exciton Emission from Zno Nanocrystalline Films by Pulsed Laser Annealing
脉冲ArF激光在空气和氢气气氛中退火改善了ZnO纳米结构薄膜的光学性能。独立于环境气氛，激光退火产生的光致发光（PL）光谱上的两个主要影响：第一，激子PL的效率增加，由于非辐射复合中心的数量减少;第二，缺陷相关的橙色带的强度降低，因为在沉积过程中被捕获到薄膜中的过量的氧的去除。然而，在环境空气中退火也增加了与氧空位相关的绿带的强度。我们表明，激光退火和钝化的氧空位的氢的组合的结果在膜中的缺陷相关的发射，并保持完整的纳米结构特征。
2003-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Achieving fast oxygen diffusion in perovskites by cation ordering
研究了半掺杂锰、钴钙钛矿氧化物的氧交换行为。我们已经发现，在Gd_{0.5} Ba_{0.5} MnO_{3-δ}中的氧扩散率可以通过在A位亚晶格中诱导镧系元素和碱土金属离子之间的晶体学有序化而提高几个数量级。简单的立方钙钛矿，随机占据的A-位，到层状晶体GdBaMn_2 O_{5+x}（或同构的GdBaCo_2 O_{5+x}钴氧化物）与交替镧系元素和碱土金属平面的转变，降低了氧键合强度，并提供无障碍通道的离子运动，指向一个有效的方法来设计新的离子导体。
2005-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Easy Access to Bright Oxygen Defects in Biocompatible Single-Walled Carbon Nanotubes via a Fenton-Like Reaction
本文提出一种基于类Fenton反应、无需光照的温和方法，在单壁碳纳米管中高效引入高亮度氧缺陷，显著提升NIR-II荧光性能并适用于体内成像与多巴胺传感。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elucidating the impact of point defects on the structural, electronic, and mechanical behaviour of chromium nitride
本研究通过密度泛函理论对比CrN2与CrN中缺陷的影响，发现CrN2对缺陷敏感导致力学软化，而CrN金属性可屏蔽缺陷，氢致退化、氧增强硬度，为涂层设计提供指导。
2025-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Making Graphene Luminescent
我们发现，强烈的光致发光（PL）可以诱导在单层石墨烯上使用氧等离子体处理。PL特性在整个薄片上是空间均匀的，并且连接到与无间隙原始石墨烯的弹性散射光谱明显不同的弹性散射光谱。当处理多层样品时，氧等离子体可用于选择性地转化最顶层
2009-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Effect of Localization on Photoluminescence and Zero-Field Splitting of Silicon Color Centers
硅中缺陷中心在光量子信息处理中的潜在应用使其研究重新活跃起来。许多硅缺陷中心在电信$O$波段发射单光子，使它们成为计算节点之间量子网络的有希望的构建模块。两碳G中心、自填隙W中心和自旋$1/2$ T中心是研究最深入的硅缺陷中心，然而尽管如此，对于这些中心中缺陷原子的精确构型没有共识，并且它们的电子结构仍然不明确。在这里，我们采用\textit{ab initio}密度泛函理论来表征这些缺陷中心，提供洞察到的弛豫结构，能带结构，和光致发光光谱，这是比较实验结果。动机是如何提供这些属性是密切相关的缺陷中心的电子状态的本地化。特别是，我们提出了零场分裂的G-中心缺陷的激发三重态的结构从A-配置转换到B-配置的计算，显示了突然增加的$D_{zz}$分量的零场分裂张量的大小。通过对缺陷的局部轨道状态进行投影，我们分析了G-中心缺陷的对称性和键合特性，从而揭示了其作为自旋光子界面的潜在应用。
2022-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Influence of in-plane and bridging oxygen vacancies of SnO_2 nanostructures on CH_4 sensing at low operating temperatures
O缺陷在纳米SnO_2污染物传感中的作用还不清楚，特别是在低温下。采用软化学法生长SnO_2纳米粒子，并在特定条件下进行退火处理。采用化学气相沉积技术生长纳米线。对SnO_2纳米结构中“O”缺陷的光致发光（PL）研究表明，由面内和桥接“O”空位产生的浅施主与低温气敏有很强的相关性。这些SnO_2纳米结构在50 ℃的低温下检测到甲烷（CH_4），一种还原性和温室气体。发现CH_4的响应强烈地依赖于表面缺陷，而不是表面与体积比。控制“O”空位在SnO 2纳米材料的合成过程中，作为支持的X-射线光电子能谱学和随后的阐明低温传感证明。
2015-08-29 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Oxygen-induced in-situ manipulation of the interlayer coupling and exciton recombination in Bi2Se3/MoS2 2D heterostructures
2D异质结构不仅仅是母体2D材料的总和，而且是层间耦合的产物，这可以诱导新的性质。在本文中，我们提出了一种方法来调整层间耦合的Bi_2Se_3/MoS_2二维异质结构，通过调节空气中的氧的存在，同时施加激光或热能。我们的数据表明层间耦合是通过氧分子的扩散嵌入和脱嵌来调节的。当一层Bi 2Se 3生长在单层MoS 2上时，形成了有影响力的层间耦合，其猝灭了签名光致发光（PL）峰。然而，在氧存在下的热退火破坏了层间耦合，促进了MoS 2 PL峰的出现。DFT计算预测，插层氧使层间分离增加约17%，破坏了层间耦合并诱导层表现出更电子独立性。然后可以通过在N2或Ar中热退火来恢复层间耦合，其中峰将重新淬灭。因此，这是一个有趣的氧诱导的“非辐射”和“辐射”激子复合之间的切换。这种切换也可以使用低功率聚焦激光器局部、可控且可逆地完成，同时将环境从纯N2改变为空气。这允许以亚微米空间分辨率精确地操纵层间耦合，促进其发射强度可以精确地变化超过200倍的因子的位点可编程2D发光像素。我们的研究结果表明，这些原子薄的二维异质结构可能是氧传感的优秀候选人。
2019-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study of gamma induced defects in Nd doped phosphate glass using UV-Vis spectrophotometer and photophysics beamline on INDUS-1
本文研究了钕掺杂磷酸盐玻璃在γ辐照前后的光学性能，以了解玻璃组成和辐照引起的缺陷对玻璃光学性能的影响。紫外、可见吸收光谱和光致发光光谱与玻璃基体的组成密切相关，特别是与氧（O）和钕（Nd）的浓度比密切相关。玻璃的伽马辐照由于产生对应于不同类型的缺陷的一些新的吸收带而改变低于700 nm的透射率。观察结果表明，对钕的价态的变化，钕2+和在玻璃基质中的氧空位的产生的可能性。EDX和X-射线光电子能谱（XPS）测量表明，在玻璃的组成的变化，特别是在玻璃样品中的相对浓度的氧在伽马辐照后的减少。
2014-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Propagation control of octahedral tilt in SrRuO3 via artificial heterostructuring
金属-氧八面体的键合几何工程是一种简单的方法来定制过渡金属氧化物的各种功能性质。已经提出了几种方法，包括外延应变、厚度和化学计量控制，以有效地调节八面体的旋转和倾斜，但是这些方法不可避免地伴随着不必要的结构修改，例如薄膜晶格参数的变化。在这项研究中，我们提出了一种方法来选择性地设计八面体键合几何形状，同时保持其他参数，可能会隐含地影响功能特性。八面体倾斜传播工程的概念已经开发使用原子设计的SrRuO 3/SrTiO 3超晶格。特别地，通过改变相邻SrTiO 3层的厚度，系统地控制具有相同厚度的SrRuO 3层内的RuO 6八面体倾斜的传播。这导致了在SrRuO 3层的电磁性能的实质性修改，显着提高了磁矩的Ru。我们的方法提供了一种方法来选择性地操纵强相关的氧化物的键合几何形状，从而能够更好地理解和更大的可控性，其功能特性。
2020-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
How to Recognize Clustering of Luminescent Defects in Single-Wall Carbon Nanotubes
本文通过结合拉曼光谱、光致发光量子产率测量和低温单管光谱统计，发现氧缺陷在单壁碳纳米管中会聚集为2-3个缺陷组成的单一激子陷阱，并据此建立了基于标准拉曼光谱确定氧缺陷密度的简单方法。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-energy electron-beam induced defect engineering of monolayer MoS2 for tunable optical properties
本文采用 1 MeV 电子束在单层 MoS2 中可控引入缺陷，结合光谱、显微表征与 DFT 阐明缺陷发射机制，实现光学与掺杂性质调控。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
