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oe1(光电查) - 科学论文

21 条数据
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  • 背栅电压对Zn<sub>1-(y+x)</sub>(Al<sub>x</sub>,Eu<sub>y</sub>)O薄膜电输运特性的影响

    摘要： 我们研究了Zn1-(y+x)(Alx,Euy)O（x=0.00,0.01；y=0.00,0.01,0.02和0.05）薄膜的背栅电压（VBG）依赖性电导率。这些薄膜采用溶胶-凝胶与旋涂技术相结合的方法合成。通过监测掺铕(Zn,Al)O薄膜的纵向电导率曲线来测量其电导率变化。实验显示，施加±VBG会导致掺铕(Zn,Al)O薄膜的电导率急剧下降或上升——这种效应在掺铝ZnO薄膜中未观察到。其中(Eu)在(Zn,Al)O晶格中的含量是调控±VBG引起电导率变化的关键参数。当施加±VBG时，1摩尔%铕掺杂的Zn1-(y+0.01)(Al0.01,Euy)O薄膜表现出最大的电导率增幅，在无VBG条件下也具有最高的纵向电导率。当VBG=-100V时，1摩尔%铕掺杂(Zn,Al)O薄膜的电导率变化率达到436%。随着晶格中铕含量的增加，对VBG的响应显著降低，且5摩尔%铕掺杂(Zn,Al)O薄膜未观测到电导率变化。

    关键词： 掺杂剂、氧化物半导体、II-VI族半导体、稀土元素、背栅电压

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • Li2TiO3中的缺陷过程与锂扩散

    摘要： 偏钛酸锂（Li2TiO3）是一种被考虑用于聚变反应堆增殖包层区域及锂电池阴极材料的物质。我们采用原子尺度模拟研究其点缺陷过程与锂离子扩散行为。计算表明：沿ab晶面通过空位机制迁移的锂离子激活能为0.51电子伏特，最有利的内禀缺陷类型为锂弗伦克尔缺陷（1.25电子伏特/缺陷）。该结果至关重要，因为需要形成锂空位作为空位机制中锂扩散的载体。三价掺杂剂的引入可产生额外锂空位，但其合成路径需通过实验确定。

    关键词： 锂扩散，Li2TiO3，缺陷，掺杂剂

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于第一性原理计算的砷化硼点缺陷与掺杂：施主补偿与掺杂不对称性

    摘要： 我们采用杂化密度泛函理论计算，确定了BAs中本征点缺陷、常见杂质及浅掺杂剂的形成能与热力学电荷转移能级。研究发现，AsB反位缺陷、硼相关缺陷（如VB、BAs及Bi-VB复合体）以及反位缺陷对是主要的本征缺陷。由于VB和BAs具有受主特性，本征BAs预计呈现p型导电性。在所研究的常见杂质中，C替代缺陷和H间隙原子具有较低的形成能，可能贡献自由空穴。值得注意的是，间隙氢在中性电荷态下也表现出稳定性。BeB、SiAs和GeAs被预测为优秀的浅受主，其电离能极低（<0.03 eV），且几乎不受本文考虑的其他点缺陷补偿影响。另一方面，SeAs、TeAs、SiB和GeB等施主具有较大电离能（≈0.15 eV），易被BAs、VB等本征缺陷及CAs、Hi、HB钝化?？昭ㄓ氲缱硬粼拥牟欢猿菩栽从诘即蚺鸸斓捞匦缘贾碌闹赜行е柿?，以及补偿施主的硼相关本征缺陷。

    关键词： 掺杂剂、施主补偿、掺杂不对称性、第一性原理计算、砷化硼、点缺陷

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过SIMS和APT对PLAD侧壁掺杂进行定量化表征

    摘要： 本文重点研究将原子探针断层扫描（APT）和1.5维二次离子质谱（SIMS）作为互补技术，用于分析等离子体注入（PLAD）形成的鳍片侧壁掺杂。与平面晶体管不同，由于测试结构的高深宽比，通过SIMS和APT对三维器件进行表征时，需要采用化学气相沉积或原子层沉积工艺，通过α-硅或其他材料进行沟槽回填来完成样品制备。本文还讨论了本研究中遇到的对定量结果产生不利影响的某些伪影问题。

    关键词： SIMS（二次离子质谱）、PLAD（等离子体掺杂）、APT（原子探针断层扫描）、掺杂剂

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 共掺杂F<sub>4</sub>TCNQ的P3HT中并存电荷转移态与微观结构的相关性

    摘要： 理解有机半导体（OSC）与薄膜中掺杂剂的相互作用对器件优化至关重要。掺杂有机半导体形成自由电荷的倾向取决于掺杂剂与主体材料之间发生的化学和电子相互作用。迄今为止，人们认为掺杂通过两种机制途径之一发生：有机半导体与掺杂剂之间的整数电荷转移（ICT），或两者前沿轨道的杂化形成部分电荷转移复合物（CPX）。通过综合光谱技术，我们证明在F4TCNQ掺杂的P3HT薄膜中，CPX态和ICT态同时存在，且电荷转移相互作用的性质强烈依赖于局部能量环境。我们的研究结果表明存在一个多相模型，其中局部电荷转移机制由电子驱动力定义，并受规整和无规P3HT中局部微观结构的调控。

    关键词： F4TCNQ、有机半导体、掺杂剂、微观结构、电荷转移、P3HT

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 黑磷烯中类Stone-Wales缺陷的形成、稳定性和反应性

    摘要： 在合成具有六方晶格结构的超薄材料过程中，极易形成Stone-Wales（SW）型缺陷，这可能导致其电子和机械性能发生显著变化。本研究探究了磷烯中类SW缺陷的形成与反应活性。计算表明，磷烯中形成类SW缺陷的能量势垒显著低于石墨烯。此外，磷烯的本征特性为类SWL缺陷的自修复提供了高能量势垒，因此含缺陷磷烯具有稳定性。类SWL缺陷磷烯是带隙比原始磷烯更宽的半导体，且带隙宽度取决于缺陷密度。进一步研究发现，在类SWL缺陷磷烯中进行氮掺杂时，缺陷晶格位点是最不利于氮原子取代的位置。磷烯中类SWL缺陷的易形成性，为通过此类缺陷实现磷烯基材料的带隙工程调控提供了指导依据。

    关键词： 掺杂剂、电子结构、磷烯、氮、类斯通-威尔士缺陷

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 钙钛矿纳米晶体中锰掺杂剂的陷阱介导两步敏化

    摘要： 卤化物钙钛矿纳米晶体在可印刷光电子和光子学应用中展现出潜力。掺杂技术能增强其功能特性，目前正研究用环境友好型元素替代铅元素。其中研究最深入的掺杂剂是Mn2+，它作为由基质激子敏化的色心发挥作用。但这种敏化机制远未阐明，且尚未提出关于能量传递过程的完整图景。同样，浅能态（在缺陷容忍材料中尤为丰富）的作用也尚不明确。本研究通过控制激发密度和温度对Mn:CsPbCl3纳米晶体进行光谱分析来解决该问题。结果表明存在一个两步过程：激子先局域于浅层亚稳态，该状态介导了Mn2+发射的热辅助敏化过程（当温度低于200K时该发射完全猝灭）。但在T≤60K时，这种发射却意外重现，暗示存在来自带边态的直接能量传递。电子自旋共振实验证实了这一机制——在70K以下观测到构型重排的特征信号，可能消除了敏化势垒。我们的研究揭开了激子向Mn2+能量传递机制中的异常行为之谜，并揭示了浅能缺陷在掺杂钙钛矿纳米结构光物理过程中的重要作用。

    关键词： 卤化物钙钛矿纳米晶体、能量传递、光谱学研究、Mn2?掺杂剂、浅能态

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 支链侧链调控共轭聚噻吩中抗衡离子位置与掺杂机制

    摘要： 由于聚合物体系固有的结构和能量无序性，预测半导体聚合物与掺杂剂之间的相互作用并非易事。虽然高效电荷转移的驱动力取决于电子给体与受体之间有利的能级偏移，但我们证明掺杂效果还依赖于将掺杂分子掺入半导体聚合物薄膜的结构限制条件。本研究报道了模型共轭聚合物在接触两种掺杂剂（一种直接氧化聚合物主链，另一种使聚合物主链质子化）时光谱和电学性质的变化过程。通过气相渗透法，常用电荷转移掺杂剂F4-TCNQ与聚合物聚(3-(2'-乙基)己基噻吩)(P3EHT)形成电荷转移复合物(CTC)。该共轭聚合物具有与特征明确的P3HT相同的主链结构，其最大电导率达到3×10?? S cm?1。我们推测P3EHT的支链侧基迫使F4-TCNQ驻留在晶粒的π面之间，导致给体与受体间发生部分电荷转移。相反，使用强酸HTFSI对聚合物主链进行质子化处理后，P3EHT的电导率最高可达4×10?3 S cm?1，比使用电荷转移掺杂剂时高出两个数量级。P3EHT主链能被酸掺杂剂质子化却不能被F4-TCNQ直接氧化的现象表明，即使电荷转移驱动力充足，空间位阻仍对掺杂剂与聚合物间的电荷转移程度起重要作用。

    关键词： 半导体聚合物、电导率、空间位阻、掺杂剂、电荷转移

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 非化学计量比NiO中本征缺陷导致的带隙变化及化学计量比NiO中Pd、Pt掺杂的计算研究

    摘要： 本文通过计算研究了64单元NiO体系中的非化学计量氧化镍，以模拟和验证纳秒激光辐照引起的局部加热效应。研究分析了本征缺陷浓度（0至25%）变化对NiO带隙的影响，发现带隙从化学计量比NiO的3.80 eV略微增大至富镍NiO的3.86 eV，再增至富氧NiO的3.95 eV。由此推断：随着激光脉冲次数增加，实验中的激光辐照会同时导致Ni2?离子还原和NiO氧化。此外，还详细研究了镍族元素（钯Pd和铂Pt）掺杂对化学计量比NiO的影响，观察到纯NiO的带隙（3.8 eV）随掺杂浓度（0-25%）变化而降低——Pd掺杂降至2.5 eV，Pt掺杂降至2.0 eV。

    关键词： 掺杂剂、铂、钯、氧化镍、带隙

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 基于铕掺杂氧化锌的湿度传感性能增强

    摘要： 本工作采用溶胶-凝胶法合成了基于表面富含氧空位缺陷的掺铕氧化锌高性能阻抗型湿度传感器。通过将不同摩尔比的铕掺杂氧化锌置于11%-95%相对湿度范围内进行测试，研究了其在室温条件下的响应特性。其中2 mol%铕掺杂氧化锌展现出三个数量级的阻抗变化，同时具有短响应/恢复时间（5秒/19秒）、低迟滞效应和最佳线性度。复阻抗谱表明，铕掺杂剂能提升氧化锌的湿度传感性能，这源于Eu3?离子进入氧化锌结构后产生了更多表面氧空位缺陷及活性位点。结果表明，该方法能有效实现氧化锌的高性能湿度传感，使其成为极具前景的湿度传感材料候选者，并拓展了氧化锌材料的应用领域。

    关键词： ??掺杂剂、湿度传感器、溶胶-凝胶法、氧化锌

    更新于2025-09-04 15:30:14