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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 具有20-30纳米可控尺寸的Au@Cu核壳纳米立方体，应用于催化和等离子体领域

    摘要： 主要由单一类型{100}晶面覆盖的铜纳米立方体是电化学还原二氧化碳等反应中极具吸引力的催化材料。本研究报道了一种种子介导法，通过十六胺和Cl?作为铜{100}晶面的封端剂、葡萄糖作为还原剂，实现了金@铜核壳纳米立方体的简易合成。铜与金之间12%的较大晶格失配导致铜壳在金种子表面发生局部外延生长，形成金核随机分布的纳米立方体。与无金种子的相同合成体系相比，由于自催化表面还原作用，金种子的存在显著加速了Cu(II)离子的还原过程。研究还发现产物结构与形貌高度依赖于反应溶液中Cu(II)前驱体浓度——当Cu(II)前驱体浓度降至特定水平时，将获得纳米片而非纳米立方体。通过调节反应时间和/或金种子用量，可将金@铜纳米立方体尺寸控制在20-30纳米范围内。所制备的核壳纳米立方体在581纳米处呈现强局域表面等离子体共振峰，该共振以吸收为主导而非散射。预期这种尺寸均匀可控的金@铜纳米立方体将在等离子体学和催化等多种领域获得应用。

    关键词： 晶格失配、铜纳米立方体、核壳纳米晶体、等离子体学、种子介导生长

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • In<sub>x</sub>Ga<sub>1-x</sub>As/InP异质结构在正负失配体系中的表面-界面分析

    摘要： InxGa1-xAs/InP体系中In含量的变化导致晶格常数改变，进而引发衬底InP与正失配之间的负失配现象。本研究采用多种表征技术，探究了正负失配体系中InxGa1-xAs/InP(100)的表面形貌与位错关系。相同失配条件下，负失配的表面形貌和质量效应均强于正失配。这是因为在负失配体系中，薄膜生长过程中界面无序度增加导致位错密度上升，同时衬底中的位错更易迁移至薄膜内，从而增大薄膜及其位错密度。此外还阐明了缓冲层的作用机制：缓冲层的引入首先抑制了衬底中的位错运动，其次降低了外延层与衬底间的失配度，从而减少失配位错。

    关键词： 表面/界面，晶格失配，InxGa1-xAs/InP，残余应力，位错

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • NiO/钙钛矿异质结接触工程实现高效稳定钙钛矿太阳能电池

    摘要： 最新研究表明，钙钛矿太阳能电池中的界面态是影响器件稳定性和性能的主要因素，而包括应变工程在内的界面工程是解决该问题的有效方法。本工作在NiOx空穴传输层与钙钛矿层之间插入CsBr缓冲层，以缓解晶格失配引发的界面应力并诱导更有序的晶体生长。实验和理论结果表明，添加CsBr缓冲层优化了钙钛矿吸光层与NiOx空穴传输层之间的界面，减少了界面缺陷和陷阱，增强了空穴提取/传输能力。实验数据显示，最优器件的功率转换效率高达19.7%，显著高于未使用CsBr缓冲层的器件，同时器件稳定性也得到提升。本研究深化了对NiOx/钙钛矿界面的理解，并为界面优化提供了新策略。

    关键词： 晶格失配、缓冲层、氧化镍、接触工程、钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 单晶α-MoO3层在层状材料生长模板上的范德华外延生长

    摘要： 通过简单地在环境条件下蒸发非晶氧化钼薄膜，单层和多层α-MoO3纳米片成功生长于二维衬底上。尽管存在较大晶格失配，单晶α-MoO3纳米片（无晶界）仍能外延生长于多种二维衬底。生长过程中，准稳态单层α-MoO3首先覆盖二维衬底，随后额外层持续堆叠生长于首层之上。随着厚度减小，α-MoO3带隙从2.9 eV增大至3.2 eV。此外，由于氧空位和表面吸附物作用，合成的α-MoO3呈现高度n型掺杂且功函数较小。因此α-MoO3场效应晶体管(FET)展现出典型n型导电特性。该工作揭示了超薄α-MoO3在二维材料电子器件中的巨大潜力。

    关键词： 功函数、范德华外延、能带结构、空位、过渡金属氧化物、稳定性、二维材料、晶格失配、晶体管、异质结构

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过添加低晶格失配的CuSbSe2空穴传输层提高Sb2Se3太阳能电池效率

    摘要： 作为优异的光吸收材料，硒化锑（Sb2Se3）已吸引研究者探索其在太阳能电池中的应用。目前Sb2Se3太阳能电池效率仍较低，这源于载流子浓度不足和背面复合严重。本研究通过共溅射Sb2Se3与铜靶材制备了额外CuSbSe2薄膜作为空穴传输层，该工艺降低了吸收层表面粗糙度与背面复合，有利于载流子收集。得益于CuSbSe2薄膜较高的载流子浓度及铜的适度扩散，吸收层载流子浓度显著提升，从而有效提高了Sb2Se3薄膜太阳能电池的开路电压（Voc）。最终我们获得了效率为5.87%的FTO/CdS/Sb2Se3/CuSbSe2/Au太阳能电池，较基础效率提升超过25%。

    关键词： 载流子浓度，CuSbSe2，共溅射，Sb2Se3，晶格失配

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 由一维和二维多形体组成的有机异质结构在光子学中的应用

    摘要： 有机异质结构体（OHSs）由有机微/纳米晶构成，对未来集成光电子学的发展至关重要。然而，材料稀缺与相分离问题仍阻碍着OHSs的精细合成。本研究基于3,3′-((1E,1′E)-蒽-9,10-二基双(乙烷-2,1-二基))二苯甲腈（m-B2BCB）这一有机化合物的α相一维（1D）微棒和β相二维微片，成功简易合成了由这两种多晶型相组成的OHSs。其生长机制可归因于α相（主干）(001)晶面与β相（分支)(010)晶面之间仅5.8%的低晶格失配率。值得注意的是，该OHSs可实现多端口输入/输出通道，展现出不同输出通道的结构依赖性光学信号。因此，本实验证明了OHSs中多晶型的巨大潜力，为多功能有机集成光子电路提供了更广阔的应用前景。

    关键词： 异质结构、集成光电子学、精细合成、晶格失配、多晶型

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过晶格失配和晶体取向调控β-Ga2O3外延薄膜的日盲光电响应特性

    摘要： 实现宽禁带半导体光电特性的调控是下一代功能性光电子器件发展的主要挑战。作为一类引人注目的宽禁带半导体，β-Ga2O3（禁带宽度约4.9 eV）正成为日盲区光电探测器极具潜力的候选材料。本研究通过选用不同对称性和晶格参数的衬底[即(100)面MgO、(100)面MgAl2O4和(0001)面α-Al2O3]，成功制备出具有(100)或(2?01)晶向的外延β-Ga2O3薄膜。研究发现光电响应特性与晶格失配度和薄膜取向密切相关：在晶格失配较小的MgO衬底上生长的(100)取向β-Ga2O3薄膜，在254 nm波长下展现出0.1 A·W-1的响应度和4.3×1012 Jones的探测率，较(2?01)取向薄膜提升约一个数量级。该研究为开发高性能日盲光电探测器提供了新策略。

    关键词： β-Ga2O3、晶体取向、外延薄膜、晶格失配、日盲光电探测器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 通过界面应变释放增强无电子传输层钙钛矿太阳能电池的热稳定性

    摘要： 一般认为钙钛矿薄膜在氧化锌表面的热分解源于氧化锌的特定表面态，而晶格失配对这一过程的影响长期被忽视。本研究探讨了晶格失配在铝掺杂氧化锌（AZO）基底上含铯钙钛矿薄膜热降解过程中的作用。通过采用Ba(OH)2缓冲层来释放晶格失配并抑制氧化锌导致的钙钛矿薄膜热降解，从而获得具有更高热稳定性和结晶性能的钙钛矿薄膜。同时，Ba(OH)2薄膜有效钝化了表面陷阱态并降低了AZO表面的真空能级。在此基础上，无电子传输层的钙钛矿太阳能电池实现了18.18%的最佳效率，且热稳定性显著提升。

    关键词： 晶格失配，钙钛矿太阳能电池，无电子传输层，热稳定性

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 外延生长 || 具有较高晶格失配的InGaAs光电探测器的外延生长与器件特性

    摘要： 本章回顾了我们关于截止波长>1.7 μm的波长扩展型InGaAs光电探测器的研究工作。通过气源分子束外延技术在InP和GaAs衬底上生长了多种InGaAs/InAlAs p-i-n异质结结构，介绍了InGaAs光电探测器结构及线性、阶梯式和一步连续InAlAs渐变缓冲层等形变相缓冲层技术，以及组分过冲和数字合金等位错抑制方法。通过原子力显微镜、高分辨X射线衍射与倒易空间映射、截面透射电子显微镜和电流-电压测试等手段评估了材料特性和器件性能。这些结果为晶格失配材料体系上形变器件结构的发展提供了线索。

    关键词： 光电探测器、X射线衍射、铟镓砷、变态（晶格匹配度调整的）、原子力显微镜、光致发光、晶格失配

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于能源的纳米线：综述

    摘要： 半导体纳米线（NWs）代表了一类新型材料，标志着从传统二维体薄膜向三维器件的转变。与薄膜技术不同，纳米线中的晶格失配应变可通过其自由表面弹性释放而无需位错参与。这一特性可用于生长独特异质结构，并能直接在硅等廉价衬底（而非晶格匹配但成本更高的III-V族衬底）上制备III-V族纳米线。结合量子限域和光捕获等其他独特性质，纳米线在提升性能、拓展功能及降低成本方面，展现出对新一代光电器件的巨大应用潜力。 纳米线的众多应用之一是能量转换。本综述将重点阐述III-V族材料纳米线在光伏、热电及贝塔伏特（分别实现太阳能、热能和核能向电能的直接转化）领域的应用。通过摒弃体半导体薄膜或晶圆，基于硅衬底生长的III-V族纳米线光伏电池既能提升效率，又可利用更廉价的材料、更大的晶圆尺寸以及成熟硅产业带来的规模经济优势。 热电效应通过塞贝克效应将热能转化为电能。纳米线凭借表面声子背散射降低热导率（j），为提升热电器件优值系数（ZT）提供了可能。足够细的纳米线中量子限域效应还能通过改变电子态密度来提高塞贝克系数。文中探讨了包括太阳能热电器件在内的III-V族纳米线热电应用前景。 最后，贝塔伏特是指放射性源在半导体中直接产生电能的过程，其原理类似于将光子能量转化为电能的光伏效应。但贝塔伏特通过碰撞电离使高能电子（β粒子）而非光子，在半导体中产生电子-空穴对。纳米线通过用半导体材料近乎完全包裹放射性同位素，可显著提升β粒子捕获效率。鉴于材料与制造成本高昂、放射性物质用量受法规限制，以及开拓高功率需求新应用的需求，提升效率对贝塔伏特器件设计至关重要。

    关键词： 光伏技术、光捕获、纳米线、量子限制效应、热电材料、晶格失配、β伏特电池、III-V族材料、半导体、能量转换

    更新于2025-09-09 09:28:46