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oe1(光电查) - 科学论文

9 条数据
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  • 通过调节溶剂组成实现CIGS纳米颗粒亚稳相的选择性合成

    摘要： I-III-VI?族化合物在功能性半导体应用中展现出巨大潜力。其中，Cu(In,Ga)S?因其优异的光电性能成为极具前景的候选材料。尽管该材料的多种晶型已引发广泛关注，但针对其相控合成方法的研究仍十分有限。本文报道了通过简单调节溶剂组成实现CIGS纳米粒子亚稳相选择性合成的方法。在湿化学合成过程中，初始晶核的微观结构对最终产物的晶体结构起决定性作用。对于Cu(In,Ga)S?的形成而言，溶剂环境是关键因素——它既能影响单体配位，又能调控Cu-S成核的热力学条件。此外，通过选用纯乙二胺或其与去离子水的混合液作为反应溶剂，可选择性制备纤锌矿和闪锌矿结构的Cu(In,Ga)S?纳米粒子。所合成的纤锌矿型Cu(In,Ga)S?具有1.6 eV的带隙和4.85 cm2/Vs的载流子迁移率，表明其可与六方相CdS构建异质结用于太阳能电池。

    关键词： 纳米粒子，纤锌矿，相选择性，闪锌矿，亚稳态，铜铟镓硒（CIGS）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • CuZnSnSSe薄膜太阳能电池中光致亚稳态的电流-电压及电容研究

    摘要： 通过温度依赖的电流-电压测量、驱动级电容剖析、阻抗及热导纳光谱技术，研究了白光、红光和蓝光诱导下Cu2ZnSnS4(Se4)太阳能电池的亚稳态现象。实验对比了一组器件：室温下经白光和蓝光照射会导致器件性能退化，而红光照射后太阳能电池效率未发生变化。我们观察到光照处理对这些器件在低温和高温范围内测量的电容数据均有显著影响，特别是通过驱动级电容剖析提取的净掺杂浓度在光照处理后显著增加。参考电容-频率谱中观测到的低温与高温电容台阶分别归因于费米能级钉扎和体缺陷，不同波长光照使这两个台阶均向高频范围移动，导致热导纳激活能降低。无论波长如何，光照后的阻抗谱中均检测到低频"电感性"回线，推测该现象源于高缺陷CdS/Cu2ZnSnS4(Se4)异质界面处负电场的形成。该结果同时表明：此类电场是器件室温亚稳态行为的成因，而低温亚稳态变化可能源于不同机制。文中还详细讨论了亚稳态太阳能电池电学表征方法。

    关键词： 阻抗谱、亚稳态、铜锌锡硫硒太阳能电池、电学表征

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 量化光伏器件中的大晶格弛豫

    摘要： 采用大晶格弛豫动力学理论分析了铜铟镓硒光伏器件在不同温度和电压偏置下光照长达100小时期间性能的时变特性?？返缪购蚿型掺杂浓度随电荷注入量增加而升高，在低注入条件下则随温度升高而降低。晶格弛豫现象可同时解释这两种趋势，从数据中提取的激活能分别约为0.9电子伏特（低钠含量器件）和1.2电子伏特（高钠含量器件）。这些器件中，钠含量增加会带来更高的初始p型掺杂浓度且具有更强的稳定性。第一性原理计算修正了(VSe?VCu)复合体的激活能，表明该缺陷并非导致本文观测到的亚稳态现象的原因。

    关键词： 钠含量、晶格弛豫、亚稳态、铜铟镓硒（CIGS）、光伏器件

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 设计BiFeO?中的形态相变组分

    摘要： 在经典形态相变压电材料中，菱方与四方相变体可通过能量竞争形成具有更优功能特性的混合相区。虽然多铁性BiFeO3薄膜中类形态相的发现拓展了这一定义，但获取这些相空间通常仍需通过等价离子替代或异质外延应变实现——这些方法无法在合成后连续调控相组成。本研究证明：采用低能氦离子注入技术，可对外延生长BiFeO3薄膜的形态相进行合成后连续迭代式调控。将该应变掺杂方法应用于形态相薄膜时，基于内外晶格应力形成的新相空间，可类比于经典形态铁电体系的温度-组分相图。

    关键词： 铁电体、亚稳态、注入、应变、赝晶相

    更新于2025-09-24 04:30:51

  • 双量子点微腔激光器中光子发射缺乏本征双稳态的研究

    摘要： 我们研究了一种基于固态装置的微腔激光模型，该装置包含耦合到微波腔的双量子点。这一曾用于描述现有实验装置并预测双稳态光发射的模型，在本文中我们重新审视其发射过程的双稳态特性，并运用新近发展的量子亚稳态理论得出结论：该系统实际上并不呈现任何双稳态行为。我们详细分析了用于预测双稳态的全计数统计方法（将其应用于简单电子模型后），确定了该方法失效的可能原因——即拟合过程存在高度不确定性。

    关键词： 量子点、非平衡系统中的大偏差、量子耗散系统、亚稳态

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [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）- 孤立折射率阱中的阈值效应与亚稳态

    摘要： 在量子力学中，弹射波包与靶标碰撞后产生的阈值效应及后续俘获现象普遍存在。非线性光学中，孤子（S）与色散波（DW）的相互作用展现出与波包散射相似的特性，并为全光控制提供了途径[1]。然而当束缚态本征值接近连续谱时，类似量子力学势散射中的阈值效应，以及由散射共振产生的亚稳态等现象并未直接显现——这些现象对光数据存储与操控技术具有重要研究价值。本研究利用精心设计且可制备的非线性波导[2]，通过孤子诱导的折射率变化实现了量子力学势阱的全光模拟。除阈值效应外，该系统还呈现出能工程化调控寿命的亚稳态意外俘获机制。观测上述效应需使S与DW以近乎相同的群速度共传播。实验装置由正常色散区（N1?N3）与反常色散区（A1, A2）交替排列构成，其群延迟与群速度色散特性如图1(a,b)所示。我们采用单向传播方程对解析信号进行数值模拟[3]：首先展示A2区"弹射"DW与A1区"靶标"孤子碰撞时的阈值效应——表现为透射DW能量占比峰值（图1(c)），并在DW中心频率定义的整数势强νeff处实现无反射传输（图1(d)）；阈值外时，反射DW分量的干涉会产生多分支波列（图1(e)）。频谱图1(h,i)显示，DW在S区内呈现的时域结构与νeff最接近的准束缚态相似。其次发现N3区发射的DW与A1区孤子碰撞后，部分频率下移至与孤子群速度匹配的A2区范围，这些下移分量将孤子视为时域势阱而被束缚。俘获态与相邻正常色散区的非零重叠导致其衰减，从而形成亚稳态。亚稳态的俘获与衰减过程（图1(f,j)）可能引发巨大时延（图1(g,k)）。我们还观测到不同反常色散区非对称孤子碰撞时的无反射传输、全反射（反弹）及俘获现象。除提供量子类比系统的基础价值外，该研究或将为全光数据操控等光学技术开辟新应用途径。

    关键词： 孤子、孤立折射率阱、色散波、亚稳态、非线性光学、阈值效应

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE光子学会议(IPC) - 美国德克萨斯州圣安东尼奥(2019.9.29-2019.10.3)] 2019年IEEE光子学会议(IPC) - 半导体激光器用亚稳态III/V材料

    摘要： 处于平衡相图混溶间隙内的亚稳态材料，以及晶格参数工程化虚拟衬底的开发，为大幅扩展半导体激光器可用材料平台提供了途径，从而实现更高性能和更广的发射波长范围。适用于激光应用的半导体合金成分通常受限于在现有衬底平台上合成晶格匹配或赝应变层量子阱（QWs）的能力。这阻碍了某些波长区域的实现以及先进异质结构设计的充分利用。能够合成处于平衡相图混溶间隙内的亚稳态材料（如稀氮和稀铋III/V化合物），为大幅扩展先进器件开发的可用材料平台提供了途径。此外，通过工程化衬底晶格常数来制备设计指定的虚拟衬底，能够实现新型异质结构器件设计。本报告将重点介绍此类材料的开发及采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）的器件实现。

    关键词： 亚稳态、应变层、激光器、金属有机化学气相沉积

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 一种新型二维半导体碳同素异形体：第一性原理研究

    摘要： 通过第一性原理方法对一种由六方晶胞中18个原子构成的新型二维碳同素异形体进行了理论研究。该同素异形体具有P6/mmm对称性（命名为hP-C18碳）。这种新型二维碳相呈现sp2-sp3杂化网络结构，由邻近原子形成的六边形和八边形构成。计算表明，与石墨烯相比hP-C18碳属于亚稳态二维碳相，但其能量稳定性高于五边形石墨烯。通过声子色散、第一性原理分子动力学模拟和弹性常数分别验证了其动力学、热力学及力学稳定性。电子能带结构分析显示hP-C18是带隙为2.93 eV（HSE06）的间接带隙半导体。此外还预测了其褶皱三维结构hP-C18-3D碳，通过声子色散和弹性常数讨论了该新三维相的稳定性。研究发现hP-C18-3D碳是带隙为2.24 eV（HSE06）的超硬间接带隙半导体。因此hP-C18碳及其褶皱三维结构不仅可能具有潜在的电子应用价值，还可应用于力学领域。

    关键词： 亚稳态、hP-C18碳、二维碳同素异形体、半导体性、机械应用、第一性原理研究、电子应用

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 导致Cu(In,Ga)Se2中持续光电导的缺陷浓度：与材料成分的关系

    摘要： 在薄层Cu(In,Ga)Se2薄膜中，基于弛豫缺陷模型（这些缺陷根据其构型与电荷状态表现为施主或受主）讨论了持续光电导(PPC)现象。本研究旨在识别影响PPC强度的工艺相关因素。我们建立了评估薄层Cu(In,Ga)Se2薄膜中亚稳态缺陷浓度的方法——将其与热力学平衡态费米能级位置相关联，并据此比较分析了制备细节对PPC值的影响。主要结论是：偏离Cu/(Ga+In)Se2化学计量比不会改变亚稳态缺陷浓度；硒氛围下的沉积后退火对PPC的影响取决于处理过程中钠元素的存在；而钠元素本身对亚稳态缺陷浓度的影响，显然与其是在Cu(In,Ga)Se2沉积过程中存在还是在沉积后处理阶段引入有关。

    关键词： 薄膜，光电导性，铜铟镓硒，亚稳态，缺陷

    更新于2025-09-09 09:28:46