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oe1(光电查) - 科学论文

20 条数据
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  • MoSe2-Mo2C无缝异质结通过高效电荷转移实现高性能析氢反应

    摘要： 通过化学气相沉积法合成了由Mo2C和MoSe2组成的新型异质结，该材料在酸性和碱性介质中均表现出优异的析氢反应电催化性能。所制备的Mo2C/MoSe2异质结因其增强的导电性和大比表面积而实现高效析氢。进一步的密度泛函理论计算证实，在Mo2C与MoSe2的界面区域存在金属诱导间隙态，这种结构有利于快速电荷转移，从而促进析氢反应。

    关键词： DFT计算、析氢反应、二碳化钼、异质结、化学气相沉积、二硒化钼、电催化剂、金属诱导间隙态

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 单层半导体中与连续体光学束缚态耦合的非线性极化激元

    摘要： 连续体中的光学束缚态（BICs）为光子晶体中设计极窄共振提供了一种方法。这些系统中延长的相互作用时间对于增强非线性光学过程和开发下一代有源光电器件具有特别的前景。然而，可实现的相互作用强度受到光学BICs纯光子特性的限制。在这里，我们将光子晶体板中的光学BIC与原子级薄半导体MoSe2中的激子混合，形成具有27 meV拉比分裂的非线性激子-极化激元，表现出大的相互作用诱导的光谱蓝移。极化激元向BIC波矢的远场辐射的渐近BIC样抑制，结合通过运动窄化有效减少激子无序性，导致极化激元线宽小于3 meV。再加上强烈依赖于波矢的Q因子，这为增强和控制极化激元-极化激元相互作用及其产生的非线性光学效应提供了可能，为基于BIC的可调谐极化激元器件在传感、激光和非线性光学中的应用铺平了道路。

    关键词： 非线性激子极化激元、二硒化钼（MoSe?）、拉比劈裂、光子晶体平板、连续体中的光学束缚态

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 高性能MoSe2同质结红外光电探测器

    摘要： 具有独特结构和物理特性的二维材料亟待开发利用，有望应用于下一代电子器件和红外探测器。与异质结器件相比，同质结器件因不存在界面问题（如非故意引入的杂质和电荷俘获位点）而成为理想且极具前景的选择。本研究报道了一种高性能二硒化钼（MoSe2）同质结红外光电探测器。该MoSe2同质结器件直接由厚层与薄层MoSe2构成，其二极管展现出随背栅电压变化的正向/反向整流特性差异。值得注意的是，该MoSe2同质结光电探测器在室温下具有从可见光到近红外的宽波段光电响应，在940纳米激光照射下的响应度约达2.25安培/瓦，比探测率超过10^10琼斯。本发现为制备可行同质结器件提供了优异途径，同时同质结器件在新颖电子与光电器件领域也展现出巨大潜力。

    关键词： 红外光电探测器、正向整流、反向整流、二硒化钼、同质结

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 原位激光反射率监测与控制原子级薄二维材料的成核与生长

    摘要： 原子级薄的二维（2D）层状材料及其他量子材料的生长过程通常缺乏原位监测与控制。本研究展示了一种简便的激光反射率方法，可在脉冲激光沉积（PLD）制备MoSe2薄膜时实现亚单层厚度与生长动力学的原位调控。首先重点阐述该通用技术原理：通过结合菲涅尔方程，合理选择薄膜厚度、衬底材料、激光监测波长、入射角及偏振方向，从而设计光学对比度的最大灵敏度。随后预测了SiO2/Si衬底上MoSe2层的633 nm光学反射率，并与实际生长条件下采用HeNe探针激光束进行PLD原位监测的MoSe2生长数据进行对比。测量结果显示该方法具有高灵敏度，且与通过原子级分辨率STEM分析生长停滞实验中沉积的二维层所计算的MoSe2表面覆盖率高度吻合。这些测量揭示的生长动力学表明：二维MoSe2层的形成过程呈现S型形核与生长阶段，该特征可通过简易模型描述，证实了激光反射率技术在二维材料沉积原位监测与控制中的应用潜力。

    关键词： 脉冲激光沉积（PLD）、二硒化钼（MoSe2）、动力学建模、原位反射率、二维材料

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 通过反向流动化学气相沉积法实现可控成核的单层MoSe2合成

    摘要： 二维（2D）层状半导体材料（如过渡金属硫族化合物TMDCs）因其独特的光电特性备受关注。虽然实现大晶粒尺寸和原子级光滑表面的TMDC晶体可控生长极具价值，但过高的成核率使其仍具挑战性。本研究通过反向流动化学气相沉积（CVD）法，成功合成了具有可控成核密度的高质量单层/双层MoSe?三角晶体及连续薄膜。系统研究并验证了MoSe?的高结晶度与优异饱和吸收性能。通过精细调控反向流动切换时间、生长时间及温度，实现了成核优化与形貌均匀化，并提出了相应的生长动力学机制。该工作为高产率、高可靠性的单层TMDC晶体可控合成开辟了新途径，将推动二维半导体表面/界面工程在范德华异质结器件中的应用发展。

    关键词： 受控生长、过渡金属二硫化物（TMDCs）、二硒化钼（MoSe2）、逆流化学气相沉积（CVD）

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 垂直生长的MoS2和MoSe2在大面积粗糙衬底上高效弱光透明光伏器件中的光生载流子引导行为

    摘要： 二维MoX2（X = S, Se）薄膜首次在高度粗糙的透明导电F掺杂SnO2玻璃衬底上垂直生长，并成功用作透明氢化非晶硅（a-Si:H）薄膜太阳能电池（TFSCs）中的光生载流子引导层（CGLs）。采用热裂解小分子硒在透明FTO玻璃衬底上于530°C生长MoSe2 CGL层，显著提升了电池性能。一块透射26.0%可见光且具有20纳米厚垂直生长MoSe2 CGL的透明电池，在0.16 mW cm?2光强（500勒克斯；相当于正常室内光照）下展现出27.1%的卓越光电转换效率。该TFSCs的并联电阻（Rsh）在7 mW cm?2光强下达到32,000 Ω。如此高的Rsh值对弱光光伏器件防止光生载流子耗散至关重要。这些结果有力证明：具有垂直生长MoX2薄膜的透明a-Si:H-TFSCs可作为建筑集成光伏窗或室内光伏应用，在极弱光环境下仍能发电，因而具有广泛应用前景。

    关键词： 取向可控沉积、二硫化钼、低光照强度、透明太阳能电池、二硒化钼

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 金纳米颗粒修饰的过渡金属二硫化物纳米片中的等离激元热空穴转移

    摘要： 本研究利用瞬态吸收光谱技术（TA），探究了金纳米颗粒（AuNP）修饰的单层至少层过渡金属二硫化物（TMD）纳米片中的光生载流子动力学。TA检测发现，在共价键合AuNP修饰的MoSe?和WSe?中均存在长寿命光诱导吸收（PIA）特征。这种长寿命PIA特征仅源于AuNP修饰的MoSe?和WSe?中Au的直接带间激发，而不会出现在带内激发过程或AuNP修饰的MoS?与WS?中。基于X射线/紫外光电子能谱及既有理论研究，我们提出该PIA信号源自AuNP向相邻TMD的热空穴转移，从而形成电荷分离态。这表明金属-半导体界面的电荷分离可用于延长带间激发产生的热空穴寿命。该发现可能为利用等离激元耗散路径产生适用于太阳能驱动光捕获与催化的长寿命载流子提供重要突破。

    关键词： 二硒化钼、热载流子、瞬态吸收、载流子动力学、带内跃迁、带间跃迁、超快光谱学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 嵌入高Q值布拉格腔的MoSe?与WSe?实现二维体系中的强激子-极化子耦合

    摘要： 过渡金属二硫化物(TMDCs)是一类具有1.0至2.5电子伏特直接带隙的二维半导体材料。其电子与光学特性主要由强束缚激子主导，适用于高共振腔中光-物质耦合相互作用的观测。从应用角度看，此类腔体不仅需要高Q值，还必须具备结构稳定性和可重复性。我们报道了采用离子辅助沉积(IAD)工艺制备负载TMDC的腔体：将机械剥离的MoSe?和WSe?单层薄片置于SiO?/TiO?多层膜溅射布拉格反射镜上，再通过IAD直接沉积八组SiO?-TiO?对构成第二腔镜，整个镀膜过程保持温和条件以适应TMDC薄片微弱的范德华附着力。图1(a)展示了腔体镀膜前后的俯视形貌。在5-300K区间多次升降温循环的实验光致发光(PL)测量(图1(b))表明该工艺未损伤TMDC薄片。测得腔体共振线宽为0.16纳米，对应Q值达4683。通过聚焦离子束切片区域的PL测量证实腔体内存在原始高质量MoSe?[5]。进一步PL测量显示激子与腔模发生强耦合，混合极化子分支的塞曼分裂现象(图1(c))验证了该耦合。磁场作用使杂化光-物质耦合基态发生分裂与极化，证实存在极化子共振。耦合振子模型拟合得出拉比劈裂约51毫电子伏特，失谐量约55毫电子伏特(对应|δ/Ω|~0.13)?；谡庑┓⑾?，我们将讨论提升光学Q值和激子线宽的具体技术路径，以实现室温强耦合。

    关键词： 高Q因子、激子-极化子耦合、二维体系、二硒化钼、二硒化钨、布拉格腔

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 卷曲二硒化钼纳米膜制成灵敏的管状光电探测器

    摘要： 过渡金属二硫化物作为二维材料，因其1.0至2.0电子伏特的带隙范围而适用于近红外至可见光探测。然而二维材料的超薄特性导致光吸收有限，限制了光电响应度。三维管状结构通过光捕获效应增强光学吸收，为解决该问题提供了方案。本研究利用二维材料的机械柔性，采用自卷曲技术构建三维管状结构，基于卷曲的二硒化钼微管实现了管状光电探测器。实验表明该管状器件的光敏度比平面器件高出一个数量级，管内多重反射带来的光学吸收增强是光电流提升的主要原因。这种管状器件为提高过渡金属二硫化物基光电探测效率提供了新设计思路，在三维光电子领域具有重要应用潜力。

    关键词： 卷起、光敏性、管状光电探测器、二硒化钼

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过双极电化学实现独立MoSe2宏粒子和微粒的无线寻址

    摘要： 最近有报道称，在作为双极电极的导电表面上沉积过渡金属二硫化物。本文成功采用独立式宏观和微观尺度的过渡金属二硫化物基底作为有效双极电极，无需额外导电支撑。首先通过在大尺寸MoSe2基底（通常为1厘米）上实现金、银、铜和镍等金属的位点选择性双极电沉积予以证明。同时，在双极电化学构型中展示了MoSe2相较于碳基底在析氢反应中的卓越效率——这一特性在传统电化学中已广为人知。通过将该还原过程与特定氧化反应相结合以促进电化学耦合，可充分发挥此类电催化性能优势。作为无线技术，双极电化学能通过单对驱动电极同步调控大量双极电极。因此在体相实验中，采用由数千个独立MoSe2微粒（典型尺寸20-80微米）组成的悬浮液进行同步调控，显著加速了电解过程。选择Amplex? Red作为可氧化有机模型染料，该电解过程在数秒内完成——这是单个大尺寸MoSe2双极电极调控绝对无法实现的性能。这种优异表现源于MoSe2双极电极集合体的协同效应：每个单独阳极极点同步发生氧化过程。

    关键词： 电沉积、二硒化钼、双极电化学、过渡金属硫族化合物、析氢反应

    更新于2025-09-10 09:29:36