技術文章
TECHNICAL ARTICLES引言光伏發電新能源技術對于實現碳中和目標具有重要意義。近年來，基于有機-無機雜化鈣鈦礦的光電太陽能電池器件取得了飛速的發展，目前報道的光電轉化效率已接近26%。鹵化物鈣鈦礦材料具有無限的組分調整空間，因此表現出優異的可調控的光電性質。然而，由于多組分的引入，鈣鈦礦材料生長過程中會出現多相競爭問題，導致薄膜初始組分分布不均一，這嚴重降低了器件效率和壽命。圖1.鈣鈦礦晶體結構TOF-SIMS應用成果由于目前用于高性能太陽能電池的混合鹵化物過氧化物中的陽離子和陰離子的混合物經常發生...
XPS的探測深度在10nm以內，然而對于實際的器件，研究對象往往會超過10nm的信息深度，特別是在一些電氣設備中，有源層總是被掩埋在較厚的電極之下。因此，利用XPS分析此類樣品，需要結合離子刻蝕技術。顯然，離子刻蝕存在擇優濺射效應，特別是對于金屬氧化物，會破壞樣品原始的化學態，導致只憑常規XPS無法直接對埋層區域進行無損深度分析。好在研究表明增加X射線的光子能量可以增加探測深度。對此，ULVAC-PHI推出了實驗室HAXPES設備，且可同時配備微聚焦單色化AlKα(1486....
XRR是什么?XRR是一種方便、快速的分析單層或多層薄膜和表面的方法，是一種納米尺度上的分析方法，同時可實現無損分析。例如，通過原子層沉積(ALD)技術沉積的薄膜可以用XRR表征薄膜的厚度、密度和界面的粗糙度，同樣也適用于其他方法制備的薄膜，如通過分子層沉積(MLD)沉積的有機/無機超晶格。與光學橢偏法不同，該方法不需要預先了解薄膜的光學性質，也不需要假設薄膜的光學性質。然而，XRR不能提供有關材料晶體結構的信息，并且多層膜只能在有限的深度內表征。XRR簡單原理介紹XRR分析...
飛行時間二次離子質譜（TOF-SIMS），也叫靜態二次離子質譜，是飛行時間和二次離子質譜結合的一種新的表面分析技術。因其免標記、高靈敏、多組分檢測和高空間分辨成像等優勢，為諸多生命科學問題的研究提供了重要的技術支持。近年來，TOF-SIMS在基礎細胞生物學、組織生理病理學、生物醫藥與臨床醫學等領域的研究中被廣泛應用。圖1.“水中小白鼠”斑馬魚（左）；冷凍干燥的斑馬魚頭部截面的光學顯微鏡圖像（右）。小科普：斑馬魚（zebrafish）被稱為“水中小白鼠”，是生物學家的理想實驗對...
鋰離子電池(LIBs)和鋰金屬電池(LMB)都是多層的復雜體系，具有多種材料和界面，每個膜層和界面在性能和穩定性方面都起著關鍵作用。調整這些材料的組成和形態就可以創建更穩定、性能更高的器件，但這些材料非常難以處理和表征。鋰金屬極其容易發生化學反應，形成枝晶，枝晶會刺穿隔膜造成短路，鋰金屬負極在充放電過程中也會明顯收縮，破壞保護的固體電解質(SEI)膜，降低使用壽命和效率。SEI膜形成的LiF層可以對金屬鋰表面起到鈍化效果，減少鋰枝晶的形成，以提高電池的耐用性，因此開發性能穩定...
殘余應力是材料在經過焊接、鑄造、成型、機械加工或薄膜沉積等過程中殘留在材料中的內應力。殘余應力分析對于了解這些內應力如何影響部件的性能和使用壽命非常重要。此外，殘余應力分析還可以確定特定的材料特性和失效機制，從而用于構件和零件的設計。傳統上，殘余應力的測試只能在大型落地式衍射儀上進行，臺式衍射儀通常用于簡單的測試項目，比如物相分析。而D6PHASER是一款多功能臺式衍射儀，它不僅可以進行常規的粉末衍射分析，還可以進行薄膜測試（GID、XRR）、織構和應力測試、對分布函數測試（...
PHITOF-SIMSAssistingTheGreenａndSustainableDevelopmentStrategyofLithiumBattery隨著國內新能源汽車銷量高速增長，動力電池裝機量也隨之迅速攀升。鑒于新能源汽車動力電池的平均使用壽命約為6~8年，動力電池在未來2-3年內將迎來大規模退役潮，因此動力電池的回收已成為全國甚至全球相關產業可持續發展的關鍵。鋰的回收需要考慮諸多問題，如回收效率、回收成本、環境污染以及方法的可行性等。傳統的廢鋰回收方法主要有火法冶金...
XPS作為一種表面靈敏的分析技術，可以探測樣品表面10nm以內的信息，而在材料分析中深度分析是獲取不同深度下組分和化學態信息的重要方法。在XPS深度分析中，有3個采樣深度值得關注：（1）0-10nm，這是基于常規AlKαX射線XPS的探測深度，對于超薄膜層結構的深度分析可以通過變角度XPS實現；（2）0-30nm，這是基于硬X射線XPS(HAXPES)的探測深度，可以通過切換X射線能量進行無損深度分析；（3）0-1000nm，需要采用離子束剝離的破壞性深度剖析。氬離子刻蝕是常...
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