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多掺杂铁酸铋薄膜具有增强的多铁性特性
摘要： 在氟掺杂氧化锡（FTO）/玻璃基底上制备了多掺杂铁酸铋薄膜Bi0.97?xLaxSr0.03Fe0.94Mn0.04Co0.02O3（BLxSFMC，x=0.00–0.18）。通过表征与测试分析了薄膜样品的结构与多铁性能。结果表明：掺杂后BLxSFMC薄膜结构发生改变，氧空位与Fe2?浓度均降低。BL0.18SFMC薄膜呈现欧姆导电特性，减弱了Au电极与BLxSFMC界面空间电荷区内置电场Ebi对极化过程的影响。该薄膜较未掺杂样品展现出更优的铁电性能，剩余极化强度提升至188 μC/cm2，矩形比达1.21。同时氧空位减少降低了Fe2?/Fe3?比例，从而增强Fe–O–Fe键的Dzyaloshinskii–Moriya相互作用，使BL0.18SFMC薄膜饱和磁化强度Ms≈3.94 emu/cm3，铁磁性显著提高。证实多离子掺杂可同步优化BLxSFMC薄膜的铁电性与铁磁性。
关键词： 欧姆传导、内建电场、氧空位、多铁性
更新于2025-11-14 17:28:48
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间隙氮诱导内建极化电场提升Zn2SnO4N光电极的电化学性能
摘要： 通过一步微波辅助溶剂热法成功制备了高活性Zn2SnO4N光催化剂。氮杂原子通过占据间隙位点引入Zn2SnO4晶格，诱导形成内建极化电场和杂质能级，这有利于促进光生电子-空穴对的分离与迁移。结果表明，所制备的Zn2SnO4N展现出更优的光电化学性能，其对罗丹明B的光降解速率较纯Zn2SnO4提高了3.3倍。在内建电场作用下，杂质能级作为电子跃迁的跳板而非复合中心，从而增强了光催化性能。该发现为理解掺杂改性机制提供了新思路。
关键词： 氮掺杂、Zn2SnO4、内建电场、光催化、杂质能级
更新于2025-11-14 17:04:02
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通过引入局域内建电场调控溶液法制备紫外光电探测器的电荷传输特性
摘要： 氧化锌（ZnO）在紫外（UV）光电探测器领域的应用受限于较低响应度，这源于其大激子结合能导致的强带间直接复合，以及缺陷态引发的缺陷辅助电荷复合。本研究采用溶液法制备的ZnO:聚[90-十七烷基-2,7-咔唑-alt-5,5-(40,70-二-2-噻吩基-20,10,30-苯并噻二唑)]（PCDTBT）复合光敏层来克服这些缺陷。通过掺杂PCDTBT可构建局域内建电场，有效促进无退火ZnO层中光生激子解离；同时暗态下形成的耗尽区降低了多数载流子浓度，从而减小了探测器暗电流。此外，PCDTBT的吸收光谱与ZnO的荧光光谱完美重叠，有利于通过荧光共振能量转移实现载流子复合能量的再利用。研究表明ZnO中的电荷复合损耗限制了光响应性能，并为提升紫外光电探测器的光探测能力指明了方向。
关键词： 氧化锌，紫外光探测器，溶液法制备，聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b;3,4-b']二噻吩)-alt-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)]，内建电场
更新于2025-11-14 15:27:09
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通过有效电子-空穴分离增强MoS2嵌入g-C3N4异质结的光催化性能
摘要： MoS2/g-C3N4异质结复合材料（标记为MoS2/g-C3N4-H）通过煅烧三聚氰胺包覆的MoS2纳米球成功制备，其中薄层g-C3N4纳米片紧密生长在MoS2纳米球表面形成MoS2镶嵌于g-C3N4的异质结构。结合理论计算与实验详细探讨了电荷转移机制，确定光生电荷分离与转移的内在原因是由MoS2与g-C3N4费米能级差异驱动的定向内建电场。通过模拟太阳光照射下降解罗丹明（RhB）和还原重铬酸盐（Cr6+）溶液，评估了样品增强的光催化性能与稳定性，这归因于光谱吸收范围的拓宽和电子-空穴分离速率的提高?；谏鲜鼋峁?，还清晰提出了涉及氧化还原反应的光催化机制。
关键词： 二硫化钼，内建电场，光催化剂，异质结，氮化碳
更新于2025-09-23 15:23:52
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水平p-n结对具有V形坑的InGaN基发光二极管光电特性的影响
摘要： 制备了两种含与不含预层的InGaN基发光二极管（LED），两者均具有相似的多量子阱（MQW）结构：靠近n-GaN层分布四个绿色量子阱，邻近p-GaN层设置一个蓝色量子阱。预层在MQW中形成了大型V形坑。除沿c轴的常规垂直p-n结外，还引入了由填充V形坑的n型MQW与p-GaN构成的水平p-n结。研究探讨了该水平p-n结对光电特性（包括光致发光、电致发光及I-V特性）的影响。该水平p-n结产生了强水平内建电场，能有效分离靠近p-GaN量子阱中的光生载流子，导致该量子阱不产生光致发光。同时，水平p-n结为空穴注入提供了通道，改变了量子阱的开启顺序，并降低了具有大V形坑LED的工作电压。这些发现为分析和设计含V形坑的InGaN基LED提供了新思路。
关键词： 发光二极管，V形坑，氮化铟镓，内建电场
更新于2025-09-23 15:19:57
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g-C3N4/SrTiO3纳米复合材料界面耦合效应增强可见光照射下的氢气析出
摘要： g-C3N4/SrTiO3纳米复合材料是光催化领域的重要材料，但其界面相互作用在光催化反应中的作用尚未得到充分研究。本研究通过两步机械球磨与煅烧工艺制备了该复合材料，在可见光下展现出优于纯g-C3N4和SrTiO3的最高产氢活性。UV-vis DRS、PL及光电化学测试表明，g-C3N4/SrTiO3具有更强的可见光吸收能力和更快的光生电荷转移速率。此外，得益于g-C3N4/SrTiO3界面处存在的强内建电场，光生电子从g-C3N4流向SrTiO3，实现了高效电荷分离并促进更多H2O分子光还原为H2。本工作阐明了内建电场在g-C3N4/SrTiO3光催化剂产氢过程中的关键作用。
关键词： 内建电场，g-C3N4，可见光，析氢反应，SrTiO3
更新于2025-09-24 01:03:49
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通过极性有机分子修饰增强CdWO4的光催化产氢性能
摘要： 本研究中，极性分子4-巯基苯甲酸（4-MBA）通过形成Cd-S和W-S键锚定在CdWO4表面。修饰后光催化产氢性能显著提升（约3.41倍），这归因于4-MBA修饰形成了极性表面和内建电场。稳态/瞬态荧光光谱、开路电压及二次谐波测试结果证实了该极性表面的存在。
关键词： CdWO4，光催化产氢，4-巯基苯甲酸，表面改性，内建电场
更新于2025-09-24 03:20:38
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采用MoSb<sub>2</sub>中间层改善基底结构Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>太阳能电池的性能
摘要： 采用衬底结构的Sb2S3太阳能电池通常因宽带隙（~1.7 eV）和较差的载流子传输特性而具有极低的短路电流密度（JSC）。作为一维材料，Sb2S3表现出各向异性的载流子传输特性。本研究在钼衬底上直接合成薄层MoSe2后沉积Sb2S3薄膜。X射线衍射（XRD）图谱证实，薄层MoSe2能改善Sb2S3薄膜的结晶度并诱导(hk1)晶向生长，从而提供更多载流子传输通道?？奶秸肓ο晕⒕担↘PFM）结果表明，改性后的Sb2S3薄膜表面缺陷和悬键更少。表面电势变化显示其载流子分离效率显著提升。最终衬底结构Sb2S3薄膜太阳能电池的光电转换效率（PCE）从1.36%提高到1.86%（该结构电池的最佳效率），短路电流密度（JSC）大幅提升至13.6 mA/cm2。EQE和C-V测试表明，结晶质量改善和内建电场增强是主要成因。
关键词： 内建电场、开尔文探针力显微镜、硫化锑薄膜、超薄二硒化钼
更新于2025-09-19 17:13:59
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内建电场的协同增强实现高效稳定的钙钛矿光伏器件
摘要： 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其卓越的性能和低廉的加工成本备受关注。为提升其性能，一种方法是通过引入电偶极分子PTFCN和CF3BACl来增强阴极与阳极之间的功函数差（Δμ1）以及钙钛矿薄膜上下表面之间的功函数差（Δμ2），从而强化内建电?。˙EF）。BEF的协同增强改善了电荷传输与收集，实现了显著优异的光伏性能——最佳功率转换效率（PCE）达21.5%，较对照器件提升15.6%，且该增幅高于单独提高Δμ1或Δμ2所获增益之和。值得注意的是，双功能分子CF3BACl不仅通过偶极效应调控钙钛矿表面电位，其含有的疏水性三氟基团还能使未封装器件在环境条件下存储2000小时后仍保持95%以上的初始效率，实现长期稳定性。本研究揭示了Δμ1与Δμ2的协同效应，为钙钛矿太阳能电池在光电转换效率与稳定性方面的进一步发展提供了有效策略。
关键词： 钙钛矿太阳能电池、内建电场、偶极分子
更新于2025-09-16 10:30:52
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具有内建电场的纤锌矿GaN/InxGa1?xN/GaN球形量子点中的带间光学吸收
摘要： 基于密度矩阵原理和有限元方法，我们研究了包含强内建电?。˙EF）的纤锌矿GaN/InxGa1?xN/GaN球形核壳量子点（CSQD）中电子与空穴之间的带间光学吸收。我们分析了尺寸和三元混晶对光学吸收系数（ACs）及折射率变化（RICs）的影响。结果表明：随着组分x的增加，ACs和RICs的吸收峰迅速降低并呈现红移；同时发现ACs和RICs的吸收峰明显受核半径与势阱宽度影响而减弱。当核半径增大时，最大ACs和RICs的位置发生蓝移；而势阱宽度增加时则呈现红移。特别值得注意的是，在纤锌矿GaN/InxGa1?xN/GaN球形CSQDs中，势阱宽度的影响远强于核半径。期望这些结果能为球形CSQDs光学特性的理论与实验研究提供指导。
关键词： 核壳量子点、内建电场、光学性质、三元混晶效应
更新于2025-09-12 10:27:22