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BiVO<sub>4</sub>改性SiC在可见光照射下的增强光催化活性
摘要： 分别采用沉淀法和水热法制备了SiC-BiVO4-P和SiC-BiVO4-H复合材料。在SiC-BiVO4-H中，棒状BiVO4颗粒均匀分散于微米级SiC颗粒表面。由于BiVO4与SiC之间形成了异质结构，光生电子和空穴得到有效分离。在可见光照射下，SiC-BiVO4-H对罗丹明B的光催化氧化表现出最佳性能，其光催化降解速率常数较原始SiC粉末提高了约7.5倍。研究还详细讨论了与可见光照射下半导体能带位置相关的SiC/BiVO4可能光催化机理。此外，自由基捕获实验表明，空穴、羟基自由基和超氧自由基这三种活性物种在罗丹明B降解过程中均发挥重要作用。
关键词： 碳化硅、铋酸氧钒、罗丹明B、异质结构、可见光
更新于2025-09-24 07:33:15
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Si2Te3/Si异质结构纳米线的生长及其光电响应特性
摘要： 采用金纳米团簇作为催化剂合成了单晶异质结构Si2Te3/Si纳米线（H-NWs）。通过控制基底温度和生长时间可实现纳米线结构的调控。扫描电子显微镜（SEM）研究表明，生长所得纳米线由两部分组成：顶部带有金催化剂、呈锥形的部分，以及均匀的纳米线部分。高分辨透射电镜显示H-NWs具有核壳结构，硅纳米线为核，Si2Te3为壳层。能量色散X射线光谱（EDX）测量证实了该核壳结构的组分构成。X射线衍射（XRD）和拉曼光谱验证了H-NWs中存在硅与Si2Te3两种晶体结构。文中探讨了H-NWs的可能生长机制。在光照条件下观测到Si2Te3/Si H-NW的光响应特性，其上升时间和衰减时间常数分别约为590毫秒和800毫秒。这类基于硅的二维材料纳米线所具有的独特结构与性能，不仅对基础研究具有重要价值，更有望成为光电器件应用中的基础构建单元。
关键词： 纳米线，Si2Te3，核壳结构，硅，异质结构，光响应
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有ZnSe/ZnS/GaAs布拉格反射镜的MSM光电探测器
摘要： 研究了ZnSe/ZnS/GaAs分布式布拉格反射器对金属-半导体-金属（MSM）二极管光谱响应的影响。构成MSM二极管中分布式布拉格反射器的ZnSe/ZnS/GaAs异质结构，其计算与实验反射光谱具有良好的一致性。该MSM探测器在420和472纳米处呈现双色响应，在响应信号的长波部分光敏度急剧下降，具有53%的高量子效率及5×10?1?安培的低暗电流。通过适当选择异质结构参数，可调节探测器的双色响应至所需波长。
关键词： 金属-半导体-金属（MSM）二极管、暗电流、异质结构、红外探测器、布拉格反射器、光谱响应
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于长波长光子器件的GaAs1-xSb/GaAs单量子阱
摘要： 本报告研究了GaAs1-xSbx/GaAs单量子阱（SQW）中的载流子动力学。随着锑掺杂（x=0.352，0.405），光致发光（PL）发射峰在低温下呈现GaAs1-xSbx特征，在200K以上则显示GaAs特性。在功率依赖性PL中，10K温度下强度显示出亚线性功率关系，这涉及局域激子和自由激子。功率指数与SQW中存在的局域能级程度相符，并通过推导相应速率方程讨论了不同复合机制的载流子动力学。
关键词： X射线衍射，砷化镓锑，光致发光，异质结构，量子阱结构
更新于2025-09-19 17:13:59
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石墨烯-二硫化钨异质结的增强光响应及表面电荷转移机制
摘要： 基于二维（2D）材料异质结构因具备单一材料所不具备的附加功能，在光电子学和电子技术领域引起了广泛关注。本研究通过二硫化钨（WS2）选择性覆盖石墨烯（Gr）展示了范德华异质结构的制备与表征。电学输运测量揭示了WS2覆盖后石墨烯中载流子的调控现象。该结构为基于Gr/WS2异质界面间表面电荷转移，在石墨烯场效应晶体管内形成异质结提供了途径。此外，器件暴露于深紫外光（DUV）会增强电荷转移机制，从而观察到更显著的结区特性。通过计算探测率（D*）、外量子效率（EQE）和光电响应度（Rλ），我们还研究了该异质结构的光电特性。结果表明，结合DUV辐照的二维异质结构能更高效地选择性调控二维材料基光电器件的性能，是更理想的选择。
关键词： p-n结，二硫化钨，石墨烯，光响应，深紫外光（DUV），异质结构
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用嵌入式WSe?电荷坑实现WS?光电探测器光门控
摘要： 二维光电探测器的性能通常受电荷陷阱主导，这些陷阱会产生有效的光门控效应。该器件具有超高增益和响应度，但由于长寿命陷阱态的特性，其时间响应会变慢。在本研究中，我们设计了一种源于II型二维横向异质结构中大量电荷池形成的增益机制。通过嵌入WSe2纳米点的石墨烯接触WS2光电探测器验证了这一概念。光照下，光生载流子在WSe2/WS2异质结（HJ）的内建电场作用下分离，空穴被捕获在WSe2纳米点中。由此形成的WSe2空穴池提供了光电导增益——当电子在空穴被困于池中的寿命期间循环流动时产生该效应。WSe2/WS2 HJ光电探测器展现出3×102 A/W的响应度和每个光子7×102电子的增益。同时，由于WSe2/WS2 HJ中超快的层内激子动力学，其零栅压响应时间相比先前报道的石墨烯接触原始WS2单层及WS2/MoS2异质双层光电探测器降低了5个数量级。
关键词： WS2，二维材料，光门控，光电探测器，异质结构，过渡金属二硫化物
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于混合维度PdSe?/SiNWA异质结构的光伏探测器，用于自驱动、宽带光电探测、红外成像及湿度传感
摘要： 二维二硒化钯（PdSe2）薄膜因其独特的非对称晶体结构和卓越的光电特性而备受关注，在宽带和偏振光探测领域展现出巨大潜力。本研究首次开发出基于PdSe2/硅纳米线阵列（SiNWA）异质结构的高性能自驱动偏振敏感宽带光伏探测器。得益于SiNWA的强光限制效应和PdSe2的宽光谱吸收能力，该器件表现出显著的光伏特性：响应度高达726 mA W?1、比探测率达3.19×1014 Jones、超宽光谱响应范围覆盖0.2-4.6 μm、并能快速监测纳秒级脉冲光信号。特别值得注意的是，该异质结构器件实现了75的超高偏振灵敏度，在二维材料光电探测器中位居前列。凭借优异的成像能力，该探测器可在近红外（NIR）和中红外（MIR）波段实现高分辨率成像。此外，器件还展现出光增强型湿度传感特性，具有高灵敏度和快速响应/恢复特性?；谡庑┳吭叫阅?，PdSe2/SiNWA异质结构在高性能偏振敏感宽带光探测、红外成像及湿度传感应用领域具有重要前景。
关键词： 湿度传感、氮化硅波导阵列、红外成像、光伏探测器、异质结构、宽带光电探测、二硒化钯
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有200纳米至2微米宽光谱响应范围的锰氧化物异质结光电探测器
摘要： 本文研究了La0.67Ca0.33MnO3/Si（LCMO/Si）异质结在200纳米至2.0微米宽光谱范围内、温度从95K升至300K时的光电流特性。我们观测到该结在可见光波段具有均匀响应度，并在940纳米、1180纳米、1380纳米、1580纳米和1900纳米波长处出现五个吸收峰。温度对吸收峰处的光电流具有显著影响，转变点出现在216K——这一现象也体现在结电阻的温度依赖性中。基于这些结果，我们提出一个可能的模型，认为结界面处的量子尺寸效应是潜在机制。对氧化物异质结构红外光电探测特性的这一认知，将为未来微电子器件的设计开辟新途径。
关键词： 异质结构、光电探测器、锰氧化物
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于石墨烯的等离子体波太赫兹应用器件
摘要： 石墨烯的独特性质相结合，能够实现可能彻底改变太赫兹（THz）电子技术的石墨烯等离子体器件。高载流子迁移率使其能够激发共振等离子体波。石墨烯的双极性特性为等离子体波激发提供了不同机制。双层及多层石墨烯结构可实现更优的太赫兹器件构型。石墨烯与h-BN、黑磷等材料体系形成高质量异质结构的能力，支持由石墨烯与其他新兴材料最优特性构成的先进异质结构器件。特别是利用黑磷化合物冷却石墨烯中的电子-空穴等离子体，可显著改善太赫兹激光的工作条件。高光学声子能量使石墨烯能实现更高等离子体频率，而高面载流子密度则支撑该频率。石墨烯技术的最新进展，结合对太赫兹等离子体器件物理及器件设计的更深入理解，有望使石墨烯太赫兹等离子体技术成为石墨烯关键应用之一。等离子体石墨烯技术的商业化面临与其他石墨烯应用相同的挑战——难以制备均匀的大尺寸高质量单层/双层石墨烯及异质结构，以及制作低电阻稳定的欧姆接触。目前大规模石墨烯电子器件应用的时间表已延至2030年代。但新兴的石墨烯量产技术可能使太赫兹等离子体技术的商业化应用更早实现。
关键词： 异质结构、石墨烯、黑磷、欧姆接触、等离子体波、太赫兹技术、太赫兹、等离子体器件、光学声子能量、载流子迁移率
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用分子束外延技术生长的1.73电子伏特AlGaAs/InGaP异质结太阳能电池，效率达18.7%
摘要： 我们报道了采用固态源分子束外延（MBE）技术生长的AlGaAs基异质结太阳能电池。我们研究了InGaP和AlGaAs材料的品质，并通过结合两种合金的优势——具有可调带隙的厚p型AlGaAs基区和与之通过薄本征AlGaAs层分隔的50纳米薄n型InGaP发射区——实现了效率的显著提升。我们报道了一款经认证的太阳能电池转换效率达18.7%，其采用2微米厚的AlGaAs层（带隙为1.73电子伏特），适用于高效硅基叠层器件。
关键词： AlGaAs（铝镓砷）、MBE（分子束外延）、InGaP（铟镓磷）、III-V族太阳能电池、异质结构
更新于2025-09-19 17:13:59