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二维金属硫族化合物-铁电氧化物异质结构中由自发极化控制的 光响应
摘要： 二维（2D）半导体/铁电氧化物结构中自由电荷与束缚电荷的相互作用，造就了这些结构独特的光电特性。本研究将二维层状半导体MoS2（n型）和WSe2（p型）与铁电氧化物（PbTiO3）垂直复合，发现铁电极化会在层状材料中诱导产生载流子积累或耗尽现象。该异质结构展现出极化依赖的电荷分布与夹断型磁滞回线。研究表明界面极化能促进二维层中光生载流子的高效分离，并在MoS2层中有效实现了电输运的光学调控。这项研究为半导体/铁电体系在电子器件中的新型应用开辟了可能。
关键词： 光电特性、光学调控、二硫化钼、二维半导体、铁电氧化物、钛酸铅、电荷分离、二硒化钨
更新于2025-09-19 17:13:59
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Pr掺杂对采用喷雾热解技术制备的CdS薄膜关键光电性能的显著影响，该薄膜适用于高性能光电探测器应用
摘要： 通过喷雾热解法制备了含镨掺杂硫化镉（Pr:CdS）的高质量薄膜光电探测器，并研究了其在多种光电应用中的性能。场发射电子显微镜（FE-SEM）显示制备的薄膜致密性高，具有极精细的纳米结构且无针孔或裂纹。X射线衍射和FT-拉曼光谱分析证实所有薄膜均为单一六方相，晶粒尺寸介于19-32纳米之间。光学光谱表明制备的薄膜具有低吸收率和高透射率（70-80%范围），带隙值在2.40-2.44电子伏特范围内。光致发光光谱在~531±5纳米（2.33电子伏特）处呈现强烈绿色发射带，其强度随CdS中镨掺杂量增加而增强。添加5.0 wt.%镨后，CdS的暗电流和光电流分别提升约950倍和42倍。5.0 wt.% Pr:CdS薄膜的响应度（R）和比探测率（D*）显著提升至2.71 AW?1和6.9×1011琼斯，其外量子效率（EQE）是纯CdS薄膜的43倍，5.0 wt.% Pr:CdS薄膜的开关比达到3.95×102。优异的R、D*和EQE值及光开关特性使Pr:CdS成为高质量光电探测器的理想候选材料。
关键词： 响应度、外量子效率、探测率、CdS和Pr: CdS薄膜、光电特性
更新于2025-09-19 17:13:59
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小分子给体/聚合物受体型有机太阳能电池：小分子给体端基的影响
摘要： 小分子给体/聚合物受体型（MD/PA型）有机太阳能电池（OSCs）具有优异热稳定性的显著优势。然而，能与聚合物受体匹配的小分子给体极少，导致MD/PA型OSCs的功率转换效率（PCE）较低。本研究探究了小分子给体端基对MD/PA型OSCs光电特性及器件性能的影响。我们以含咔唑取代基的苯并二噻吩单元为核心、三噻吩为桥接单元，分别选用电子受体性甲基-2-氰基乙酸酯、3-乙基罗丹宁和2H-茚-1,3-二酮作为端基，合成了三种小分子给体。随着端基电子受体能力的增强，这些小分子给体呈现红移吸收光谱和LUMO能级下移现象。其中采用3-乙基罗丹宁端基的小分子给体展现出最佳光伏性能，在MD/PA型OSCs中实现了8.0%的PCE。本研究为MD/PA型OSCs应用中的小分子给体设计提供了重要指导。
关键词： 有机太阳能电池、光电特性、小分子给体
更新于2025-09-16 10:30:52
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石墨烯光子学 || 光学特性
摘要： 本章讨论石墨烯的线性光学特性。光电特性将在第4章探讨，非线性光学特性则在第5章论述。这些特性均与石墨烯和光场的相互作用有关。
关键词： 光电特性、光学特性、石墨烯、非线性光学特性
更新于2025-09-16 10:30:52
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高效混合阳离子混合卤化物钙钛矿太阳能电池的体相再结晶技术
摘要： 如今，采用略微过量碘化铅（PbI2）的混合阳离子铅混合卤化物钙钛矿在文献中展现出最高的器件性能。然而，薄膜中过量PbI2的存在引发了长期稳定性问题。本研究提出一种简便的体相重结晶工艺：通过在钙钛矿上施加甲脒氯化物（FACl）来去除已形成晶体中的过量PbI2。我们通过掠入射X射线衍射（Grazing incidence XRD）分析深度剖析下的晶体结构，证实并观察到体相重结晶现象。重构后的晶体展现出更优的光电特性——界面复合减少且器件稳定性增强。在AM 1.5G光谱条件下测试时，优化后的冠军器件实现了20.2%的最高光电转换效率（PCE）。
关键词： 体积再结晶、光电特性、氟化铝钙、钙钛矿太阳能电池、碘化铅、器件稳定性
更新于2025-09-16 10:30:52
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不同键合材料对倒装芯片LED灯丝性能的影响
摘要： 本文研究了锡基焊料合金对倒装芯片发光二极管（FC-LED）灯丝性能的影响。通过扫描电镜图像、剪切力、稳态电压、蓝光光通量及结温等参数的检测，对比了采用两种焊料焊接的两类FC-LED灯丝之间的差异。Sn90Sb10灯丝焊点的微观结构表面比SAC0307灯丝焊点更光滑，孔洞与裂纹更少，这表明Sn90Sb10灯丝具有更高的剪切力——其平均剪切力超过200克力（标准剪切力）。采用Sn90Sb10焊料焊接的FC-LED灯丝稳态电压与结温更低，且蓝光光通量相对更高。若需兼顾焊点高可靠性与灯丝更优光电性能，Sn90Sb10焊料是FC-LED灯丝焊接的最佳键合材料。
关键词： 可靠性、无铅焊料、光电特性、FC-LED灯丝
更新于2025-09-12 10:27:22
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热蒸发法制备的Sb2Se3薄膜的结构、光学、光电及光伏特性
摘要： 制备廉价且具有前景的光吸收材料对光伏器件应用至关重要。本研究通过不同厚度（241、315、387和429纳米）的热蒸发工艺制备了优质硒化锑（Sb2Se3）薄膜。X射线衍射分析表明，所沉积的Sb2Se3薄膜为具有单一正交相的多晶结构。蒸发沉积的Sb2Se3薄膜元素成分分析证实其接近化合物化学计量比。Sb2Se3薄膜的线性光学测试显示其呈现光学直接跃迁，光学带隙范围为1.12-1.05电子伏特。我们估算了Sb2Se3薄膜的光电参数（载流子浓度与有效质量比N/m*、光学电负性ξopt及晶格介电常数εL）。非线性光学参数分析表明，随着薄膜厚度增加，非线性折射率同步增大。通过热蒸发技术制备了Al/n-Si/Sb2Se3/Ag异质结，根据J-V曲线测算其光伏参数显示太阳能转换效率达4.03%。
关键词： 结构特性、光电特性、光伏特性、Sb2Se3薄膜、光学特性、热蒸发
更新于2025-09-12 10:27:22
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用于未来光伏应用的氟掺杂氧化锡玻璃衬底上氮化镓薄膜的等离子体增强原子层沉积
摘要： 作为第三代太阳能电池的电子传输层（ETL）或缓冲层，需要具有合适能级的致密均匀氮化镓（GaN）薄膜。同时，探索其在透明电极上的低温沉积也具有重要意义。本研究首次采用等离子体增强原子层沉积（PEALD）技术在氟掺杂氧化锡（FTO）玻璃衬底上沉积GaN薄膜。确定280-300°C为在FTO衬底上形成致密均匀n型GaN层的最佳沉积温度。50-200次PEALD循环制备的GaN薄膜呈现非晶结构，其带隙值介于3.95 eV至3.58 eV之间。值得注意的是，随着GaN厚度增加，费米能级明显上移，同时导带底（CBM）值降低而价带顶（VBM）值升高。这种厚度依赖的能带结构初步解释为较厚GaN层中压应力的释放及载流子浓度的增加。上述现象使我们能够通过厚度控制来调节GaN层的能级，从而加速其在新一代太阳能电池中的应用。
关键词： 光电特性、FTO玻璃衬底、GaN薄膜、等离子体增强原子层沉积
更新于2025-09-12 10:27:22
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MoS2/Si异质结太阳能电池的厚度依赖光电特性
摘要： 为了获得垂直堆叠MoS2/Si异质结太阳能电池的最佳光电性能，我们基于键弛豫机制和细致平衡原理，提出一个理论模型来阐明薄膜厚度、原子键特性及相关物理量之间的关系。研究发现垂直堆叠MoS2/Si能形成II型能带排列，且其光电转换效率(PCE)随MoS2厚度增加而提升。此外，MoS2/Si体系的最大PCE可达24.76%，这表明基于层状过渡金属硫族化合物与硅的组合可能实现有效设计方案。
关键词： 细致平衡原理、光电特性、键弛豫机制、太阳能电池、MoS2/Si异质结构
更新于2025-09-11 14:15:04
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SnS<sub>2</sub>量子点：简易合成、特性及其在紫外光电探测器中的应用
摘要： 硫化锡量子点（SnS2 QDs）是一种n型宽禁带半导体，在紫外和可见光区域具有高光学吸收系数和强光电导特性。因此，它们在气体传感器、电阻器、光电探测器、光催化剂和太阳能电池等领域展现出诸多潜在应用价值。但现有SnS2 QDs制备方法工艺复杂，需高温高压环境，不适用于大规模工业生产。本文将探讨一种常压常温下制备单分散SnS2 QDs的有效方法，该工艺简便、绿色且低成本。研究分析了SnS2 QDs的结构、形貌、光学、电学及光电性能，合成的量子点尺寸均一且具有良好的光电性能?；诖酥票噶薙nS2 QDs光电探测器并测试其J-V与C-V特性，该探测器在λ=365 nm光照及反向偏压下产生响应，室温探测率稳定在10^11琼斯量级，表明SnS2 QDs在光电探测器中的应用潜力。
关键词： 光电探测器、光电特性、量子点、二硫化锡
更新于2025-09-11 14:15:04