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oe1(光电查) - 科学论文

18 条数据
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  • 通过简单共轭均聚物的结晶驱动自组装制备长度和宽度可调的半导体纳米带

    摘要： 一维（1D）半导体纳米结构宽度和长度的精确控制因其光电子应用潜力备受关注。然而，利用共轭聚合物甚至嵌段共聚物同时调控其长度与宽度仍是一项巨大挑战。为解决该问题，我们通过活性环化聚合合成了一种独特的共轭聚乙炔均聚物，该聚合物通过原位纳米粒子化自发形成1D纳米带。有趣的是，其宽度可在8至41纳米间调控，且与聚合度成正比。此外，采用结晶驱动自组装（CDSA）的自成核技术将纳米带长度控制在5.2微米以内，分布系数小于1.1。值得注意的是，向这些纳米带中添加嵌段共聚物单体后，通过活性CDSA机制形成了三嵌段胶束团簇。最终，通过超分辨率光学荧光显微镜直接观测到这些纳米带。现在，人们可以同步调控1D纳米带的长度和宽度。

    关键词： 半导体纳米结构、结晶驱动自组装、纳米带、光电子应用、共轭聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 新型非晶态Cu2FeSnS4薄膜作为薄膜太阳能电池吸收层的深度光学分析

    摘要： 本研究选用了具有独特光学和电学特性的四元硫族化合物Cu2FeSnS4（CFTS4）。采用室温化学浴沉积法制备CFTS4薄膜，分别控制沉积时间（1、3、5和7小时）。通过EDAX技术分析表明元素组成比例接近2:1:1:4。利用X射线衍射和场发射扫描电子显微镜技术对薄膜形貌与结构进行表征，XRD图谱显示无尖锐衍射峰，证实所研究薄膜具有非晶特性。通过透射率和反射率数据计算了沉积态CFTS4薄膜的线性和非线性光学常数。玻璃衬底上生长的CFTS4薄膜能隙计算显示为直接带隙，且随沉积时间延长，能隙值从1.41 eV降至1.19 eV。对沉积时间相关的线/非线性光学性质深入分析揭示了薄膜的多重特性。此外，CFTS4薄膜的非线性参数（折射率n2、非线性吸收系数βc和三阶非线性光学极化率χ(3)）随膜厚增加而增强，其较高数值表明这些薄膜在多种光电器件中具有应用潜力。

    关键词： 光学电导率、能隙、光电子应用、化学浴沉积技术、CFTS4薄膜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于光电子应用的大规模MoS?/WS?、WS?/MoS?、WS?/石墨烯和MoS?/石墨烯二维-二维异质结构的金属有机气相外延生长

    摘要： 大多数关于二维材料（光）电子器件的研究都依赖于嵌入传统三维半导体、电介质和金属中的单原子层。然而，通过不同二维材料的异质结构，可以降低缺陷密度、优化载流子或激子传输过程并提高稳定性，从而定制二维组件的性能。这为新型器件设计提供了额外且独特的自由度。二维层近乎无限的潜在组合方式催生了许多引人入胜的应用。与机械堆叠不同，金属有机气相外延（MOVPE）技术有望实现具有洁净锐利界面、大面积高度均匀的二维层堆叠。本文展示了在2英寸蓝宝石（0001）衬底上直接连续生长MoS?/WS?和WS?/MoS?异质结构的MOVPE工艺，首次报道了仅采用MOVPE技术制备大面积MoS?/石墨烯和WS?/石墨烯异质结构，并分析了生长时间对WS?在石墨烯上成核的影响。

    关键词： 金属有机气相外延、二硫化钨、二硫化钼、异质结构、二维材料、石墨烯、光电子应用

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过铟氧化还原化学介导的可扩展InAs量子点合成

    摘要： 下一代以近红外（NIR）和短波红外（SWIR）波长范围为核心的光电子应用需要高质量材料。其中，胶体InAs量子点（QDs）作为生物成像、照明和传感应用的红外活性候选材料脱颖而出。尽管其光学性能已取得显著进展，InAs量子点的合成仍常规依赖有害且商业上不可得的原料。本文描述了一种围绕In(I)Cl作为关键原料的简易单次热注射工艺。In(I)Cl同时作为还原剂和铟源，能与三氨基砷前驱体顺利反应，定量克级制备胶体InAs。通过调节反应温度可得到第一激子吸收特征峰位于700-1400 nm范围内的InAs核。In(I)、金属铟与In(III)之间的动态歧化平衡为前驱体选择提供了额外灵活性。在所得核上生长CdSe壳层可增强其光学性能，所制颗粒中心发射波长介于1000-1500 nm之间，全程保持约120 meV的窄光致发光半高宽（FWHM）。该前驱体平台展现的简便性、可扩展性和可调性有望推动基于铟的胶体量子点进一步研究。

    关键词： 胶体合成、砷化铟量子点、短波红外、光电子应用、近红外

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 主链含四苯基硅烷基团的新型三苯胺基齐聚席夫碱

    摘要： 通过基于四苯基硅烷核心（TPS-core）的二胺与双(4-甲?；交?苯胺的高温缩聚反应，获得了三种主链含TPS-core的三苯胺基寡聚席夫碱（polySB1、polySB2和polySB3）。采用FT-IR、核磁共振及元素分析对新型寡聚物进行了结构表征。所有polySB均高度溶于氯仿、四氢呋喃和氯苯等常见有机溶剂，样品表现出适中的数均分子量（Mw）及超过410°C的高热稳定性。此外，polySB在紫外-可见光区近400nm处呈现吸收峰并具有光致发光特性，其最高占据分子轨道（HOMO）能级与带隙值范围分别为?6.06至?6.18eV和2.65–2.72eV。其中polySB2具有最低带隙值，这归因于主链更有效的π共轭效应。结果表明含硅polySB是极具前景的宽禁带半导体光电材料。

    关键词： 光电子应用、四苯基硅烷、低聚席夫碱、三苯胺

    更新于2025-09-22 18:51:18

  • 溶液法制备的锐钛矿型二氧化钛纳米线：从超分支结构设计到光电器件应用

    摘要： 太阳能的利用及其相关光电器件的开发比以往任何时候都更为重要。其中，需要设计光捕获组件以高效将太阳光转化为电能或太阳能燃料的太阳能电池（如染料敏化太阳能电池DSSCs、量子点敏化太阳能电池QDSSCs或钙钛矿太阳能电池PSCs）以及光电化学（PEC）电池尤其受到关注。半导体二氧化钛（TiO?）因其宽带隙特性及优异的光电性能，作为光伏器件和PEC电池的光电极材料引发了强烈研究兴趣。TiO?纳米线（TNWs）凭借独特的1D几何结构及显著的光电特性，在光电器件中得到广泛应用。然而，纳米线相对较大的直径和相邻线间的大量空隙导致其表面积不足，限制了光电性能。因此，从结构设计和光学管理角度探索TNWs的各个可行方向，对进一步提升光电器件性能具有重要意义。 本文综述了分支状或超分支状TNW基光电极的设计策略及其在太阳能电池和PEC电池中的应用。我们讨论了应对在透明导电氧化物（TCO）衬底上制备TNWs挑战的通用策略（如碱/酸水热法、剥离转移法和自组装法），并提出了一系列构建精心设计的3D分支阵列架构的策略，包括长度调控与表面顺序分支/超分支修饰。通过将TNWs多功能植入其他骨架（纳米片、纳米管、空心球或多层电极）和衬底（纤维状金属丝/网、柔性金属箔或塑料片），我们展示了构建具有理想形貌特征和光电特性的新型TNW复合电极材料的方法，例如实现级联电荷转移的有利能级排列以及合理的均相/异相界面工程。TNW基电极的功能包括：增大表面积和增强光散射以实现最大化光捕获，促进电荷传输并抑制电荷复合以提高电荷收集效率，这些特性在太阳能电池、光催化和PEC电池等光电器件领域极具前景。除TNWs外，还可将其他类型半导体（如Fe?O?或WO?）纳米线集成至合理设计的结构中，制备具有全光谱吸收、高效电荷转移和优异催化性能的新型光催化材料。最后，我们为先进纳米线基材料的合理设计提供了深刻见解。

    关键词： 太阳能电池，超支化设计，锐钛矿型二氧化钛纳米线，光电化学电池，光电子应用，溶液法加工

    更新于2025-09-24 04:03:55

  • InP/ZnS核壳胶体量子点的超快电荷载流子动力学与非线性光学吸收

    摘要： 理解InP/ZnS胶体量子点(QDs)中的超快载流子动力学对其光电器件应用至关重要。本文成功制备了量子产率(QY)达47%的高质量InP/ZnS核壳量子点，通过时间分辨光致发光(TRPL)和飞秒瞬态吸收(TAS)测量表征了载流子的注入、弛豫与跃迁过程。研究发现：光激发载流子首先在2皮秒内注入ZnS壳层，随后7.4皮秒弛豫至ZnS壳层与InP核间的合金层，约170皮秒后进一步弛豫至InP核内不同能级，最终分别通过带电激子(4.1纳秒)和中性激子(26.7纳秒)跃迁实现复合。此外，Z扫描测得的双光子吸收(TPA)系数表明该量子点具有良好的非线性光学特性。本研究对提升InP/ZnS量子点基光电器件材料的性能及工程化应用具有重要意义。

    关键词： 量子点，InP/ZnS，超快载流子动力学，非线性光学吸收，光电子应用

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 理解CuSCN表面分子吸附对钙钛矿太阳能电池应用的影响

    摘要： CuSCN已被用作太阳能电池的空穴传输材料，研究证实其能为钙钛矿太阳能电池提供优异的功率转换效率和稳定性。在本研究中，我们通过第一性原理计算来探究溶液法制备太阳能电池中常见小分子存在时CuSCN表面的结构与性质。这些分子吸附物包括合成卤化铅钙钛矿太阳能电池组分（如碘化甲铵(MAI)、碘化铅(PbI2)）所用的添加剂、前驱体和溶剂（如乙腈、氯仿、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、甲醇和乙醇）。研究表明，CuSCN表面与这些添加剂分子存在不同程度的相互作用，且这种吸附强烈依赖于CuSCN的表面取向。PbI2组分的存在会在CuSCN带隙内引入额外的空态。分子吸附物会影响CuSCN表面的电子和光学性质，因此需要进一步研究基于添加剂的钙钛矿/CuSCN体系界面工程方法。本研究为理解CuSCN表面在光电子应用中的特性奠定了基础。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、光电子应用、CuSCN、分子吸附、第一性原理计算

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过配体辅助再沉淀策略合成的超长CH?NH?PbI?纳米线用于高性能光电探测器

    摘要： 具有明确结构的有机-无机杂化钙钛矿纳米线在光电子应用领域备受关注。然而实际光电器件中集成钙钛矿纳米线常受限于其较差的结晶质量。本研究采用配体辅助再沉淀策略（LARP）实现了大面积超长独立CH3NH3PbI3纳米线的可控制备。通过引入油胺作为抑制剂，在CH3NH3PbI3表面形成钝化层以减缓其结晶速率，从而在低结晶速率条件下实现了数毫米长、表面光滑的高质量CH3NH3PbI3纳米线的大规模合成?；谟桶犯ㄖ铣傻腃H3NH3PbI3纳米线制备的光电探测器展现出优异的探测性能，其探测率较未使用油胺辅助合成的CH3NH3PbI3纳米线光阳极提高了五倍。

    关键词： 有机-无机杂化钙钛矿、光电探测器、纳米线、配体辅助再沉淀策略、光电子应用、油胺

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于双极性二苯氨基封端寡聚芳基芴的新型有机分子在有机太阳能电池中的应用

    摘要： 在本研究中，我们报道了一系列D-π-A-π-D型双偶极二苯胺封端寡聚芳基芴（OF(2)Ar-NPh(2)）的结构、光学及电子特性。通过基于密度泛函理论（DFT）的量子化学计算方法，采用B3LYP泛函配合6-31G(d,p)基组对所有原子及基态/激发态进行了研究。几何参数与基态（p,n）分析表明这些分子具有平面结构，由此从完全优化的构型中确定了HOMO、LUMO能级及带隙等电子特性。采用TD-DFT-B3LYP/6-31G(d,p)方法计算了分子的吸收光谱。这些基础数据为设计制备光电器件用功能材料提供了重要依据。

    关键词： 光电子应用、密度泛函理论、有机材料、光伏电池

    更新于2025-09-12 10:27:22