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oe1(光电查) - 科学论文

23 条数据
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  • 浓度对导电聚合物中极化子热激活传输的影响

    摘要： 研究了一维有机材料中极化子浓度对温度调控电荷传输的影响。在紧束缚描述的框架内，我们的发现表明高温扩散率随极化子浓度增加而趋于增大。此外，极化子传输的活化能也随极化子浓度升高而增加。值得注意的是，极化子扩散率呈现具有低活化能的类阿伦尼乌斯行为。

    关键词： 活化能，有机材料，极化子浓度，扩散率

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种光电材料1-烯丙基-2-氨基吡啶-1-溴化物的量子化学研究及理化性质分析

    摘要： 本研究首次对标题化合物1-烯丙基-2-氨基吡啶溴盐(1A2APB)采用量子化学理论与实验表征相结合的双重方法进行研究。通过密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-311++G(d,p)基组优化了1A2APB的分子几何结构，并将优化后的几何参数与实验结果进行对比分析。计算偶极矩(μ)和一阶超极化率(β)以预测其非线性光学(NLO)性能。通过研究前沿分子轨道(FMO)、分子静电势(MESP)、Mulliken原子电荷及热力学性质深入解析分子特性。运用自然键轨道(NBO)分析探讨了化合物因超共轭作用、分子内重杂化和电荷离域产生的稳定性。进一步采用缓慢蒸发法合成1A2APB并培育出优质单晶，分别通过微分析和粉末XRD确定材料组成与物相，利用FT-IR光谱识别各类特征官能团。测得其NLO效率约为标准KDP的5倍以上。通过同步TG/DTA-DSC热分析图谱探究热学行为，记录UV-Vis-NIR光谱数据与荧光光谱分别研究光学透过与发射特性。在不同温度下测定介电性能随频率的变化关系，通过光电导测量分析光导特性。在室温下进行维氏显微硬度测试，运用经典Meyer关系式评估机械稳定性。

    关键词： 光电导性、粉末X射线衍射分析、密度泛函理论计算、有机材料、非线性光学、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于溶液加工有机场效应晶体管的非对称并五苯

    摘要： 背景：对称取代并五苯传统上被用作溶液加工型p沟道有机场效应晶体管（OFETs）的半导体材料。本文旨在将非对称取代并五苯引入活性层，并探究侧基多芳香性对器件特性的影响。方法：综述非对称取代并五苯相关研究及网络资料，描述不同并五苯的合成过程，并详述将这些半导体材料引入器件的工艺流程，同时提供与参照材料的对比。结果：并五苯侧基多芳香性的延伸显著提升器件性能。通过侧基芳香环数量增加时粗糙度降低的现象，证实了侧基对活性层形貌的影响。结论：我们证明芳香端基π共轭体系的延伸会大幅影响开/关比和载流子迁移率，这主要源于薄膜中不同程度的晶体形成特性。当采用六甲基二硅氮烷作为栅极介电钝化层时，迁移率表现最佳的含最延伸芳香体系（即蒽基团）的器件，其性能可与基准材料TIPS-并五苯相媲美。

    关键词： 溶液加工、半导体、有机材料、有机场效应晶体管、迁移率、TIPS-并五苯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于有机铁电聚合物的稳健人工突触

    摘要： 具有历史依赖电阻特性的忆阻器被视为人工突触，在模拟人脑大规模并行运算与低功耗特性方面具有潜力。然而现有最先进的忆阻器仍存在写入噪声过大、电阻突变剧烈、固有随机性显著、耐久性差及能耗过高等问题，阻碍了大规模神经架构的实现。本研究展示了一种基于铁电聚合物栅极绝缘层的稳健型低能耗有机三端忆阻器，其电导可被精确调控至超过1000个中间态之间变化，最高关断/导通比达≈10^4。通过原位实时关联动态电阻切换与极化变化，明确证实二硫化钼沟道中的准连续阻变源于铁电畴动力学机制。该器件成功模拟了长时程增强/抑制（LTP/D）和脉冲时序依赖可塑性（STDP）等典型突触可塑性行为。此外，预计该器件能承受1×10^9次突触脉冲冲击，且每次突触操作能耗极低（小于1飞焦，与生物突触事件相当），这凸显了其在仿生网络大规模神经架构中的巨大应用潜力。

    关键词： 人工突触、有机材料、聚偏氟乙烯、铁电体、忆阻器

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 异靛蓝启发有机半导体的最新进展

    摘要： 过去十年间，异靛蓝已成为给体-受体型有机半导体中广泛使用的缺电子结构单元，基于异靛蓝的材料在有机光伏（OPV）器件和有机场效应晶体管（OFET）中均得到广泛应用。自异靛蓝基半导体开发后不久，研究人员便开始通过修饰异靛蓝结构来调控材料的电光性能，由此衍生出众多新型异靛蓝类化合物。2012年以来，Kelly研究团队合成了多种异靛蓝类似物并制备出各类新型给体-受体半导体。本文综述了该领域的最新进展，阐述了该领域如何从相对简单的给体-受体小分子发展到结构复杂、高度平面化的聚合物体系，重点分析了这些材料在OPV与OFET应用中的相关性，特别强调了结构-性能关系。

    关键词： 异靛蓝、有机场效应晶体管、有机材料、有机光伏、共轭聚合物

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 透射电子显微镜中的同轴全息术用于辐射敏感物质单粒子的原子级分辨率成像

    摘要： 本文首次证明，透射电子显微镜（TEM）中的同轴全息术能够在仅以1–2 e???2s?1电流密度照射样品的条件下，实现有机和无机材料辐射敏感纳米颗粒的研究，获得单纳米颗粒的高对比度全息图。这为真正的单颗粒原子级分辨率成像提供了强大方法，并为生物学与材料科学中软物质研究开辟了新视角。该方法不仅适用于特定类别的TEM样品（如均匀样品或专为特定TEM实验设计的样品），更能在研究形状、化学成分、晶体学及取向存在差异的样品时发挥优势——这类样品目前尚无法实现原子级分辨率观测。

    关键词： 透射电子显微镜、辐射损伤、原子分辨率成像、纳米结构药物、有机材料、同轴全息术、软物质、单颗粒成像

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 退火参数改性对溶液法制备金属氧化物电子传输层缓冲层的影响，以及旋涂与热蒸镀MoOx空穴传输层在倒置聚合物太阳能电池中的对比研究

    摘要： 通过溶胶-凝胶旋涂法，采用不同前驱体溶液在氧化铟锡（ITO）基底上合成了透明金属氧化物薄膜。研究的金属氧化物类型包括氧化锌（ZnO）、二氧化钛（TiO2）和氧化钼（MoOx），其作用是作为有机太阳能电池中的缓冲层。ZnO和TiO2层用作电子传输层（ETL），MoOx层用作空穴传输层（HTL）。与常规排列相比，本设置中缓冲层的顺序被倒置以提高聚合物太阳能电池的稳定性。通过改变ETL金属氧化物层的退火温度来研究其对薄膜形貌特性的影响。HTL层分别采用旋涂法和热蒸发法制备，并对结果进行了比较。使用配备能量色散光谱（EDS）功能的扫描电子显微镜（SEM）研究了制备样品的表面形貌和元素分析。通过紫外-可见光谱研究了光学特性，发现金属氧化物层具有所需的高可见光透过率。通过X射线衍射（XRD）研究了制备金属氧化物的晶体结构。通过将ETL分别与聚（3-己基噻吩）（P3HT）电子给体和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）电子受体活性层组合，对ETL在太阳能电池中的单独影响进行了对比研究。随后测量并比较了器件性能。

    关键词： 金属氧化物，溶胶-凝胶，缓冲层，旋涂法，太阳能电池，有机材料

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 纳米氧钒2,3-萘酞菁/n-Si（有机/无机）太阳能电池的电学与光电性能：温度依赖性

    摘要： 通过真空沉积法将钒?；?,3-萘酞菁(VONc)化合物沉积在n型单晶硅上制备了VONc/n-Si异质结。X射线衍射图谱和扫描电子显微镜图像分析表明沉积的VONc薄膜具有纳米结构特性。低电压下电流密度-电压特性的温度依赖性证实，多隧道效应机制是暗态正向偏压下的主导电流机制。当正向偏压较高时(0.4<V<2 V)，导电机制表现为单陷阱能级主导的空间电荷限制电流。电容-电压特性表明该结具有突变异质结特征，室温下内建电势值估算为0.67 eV。在100 mW/cm2光照和室温条件下，开路电压、短路电流、填充因子和光电转换效率的实测值分别为0.70 V、11.30 mA/cm2、0.394和3.12%。这些结果表明，与其他有机/无机异质结相比，VONc/n-Si异质结具有显著优异的光伏特性。

    关键词： 光伏，纳米结构薄膜，异质结，有机材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于共轭聚合物PTB7:PC71BM的太阳能电池的电荷传输与光伏特性

    摘要： 我们通过测量不同温度（140-325 K）下的J-V特性，研究了基于PTB7:PC71BM的有机太阳能电池中的电荷传输。在黑暗条件下，两种模型主导了传输过程：低外加电压时遵循欧姆定律，高电压时则以陷阱限制电流为主，平均总陷阱浓度约为5.62×101? cm?3。更高电压下存在电极到体相的限制转变，其电导由泊松-弗伦克尔效应主导。我们还通过在室温下施加100 mW/cm2光照进行J-V测试研究了该结的光伏转换特性，获得了6.49%的功率转换效率。其他电池参数——短路电流密度JSC（12.87 mA/cm2）、开路电压VOC（0.77 V）和填充因子FF（0.65）——也与文献中其他有机太阳能电池数据进行了对比。

    关键词： 电荷传输、光伏、有机材料、陷阱密度

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 有机太阳能电池中两种不同类型的S型J-V特性

    摘要： 本文通过包含载流子表面复合及阴阳极热注入的漂移-扩散模型（边界条件设定），分析了有机太阳能电池（OSCs）的S形特性。通过改变两接触端电子/空穴的表面复合速率（SRVs）及多数载流子的注入势垒高度，观测到两种不同的J-V特性S形偏移：第一类S形曲线在电压轴附近呈现弯曲后近乎指数上升，该变形源于有限SRVs；第二类S形曲线虽在电压轴附近出现拐点但仅具单鞍点且持续单调增长，其成因是电子注入势垒高度超过0.2 eV。通过模拟J-V曲线与实验数据对比验证了模型有效性。将该模型应用于ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al和ITO/PEDOT:PSS/P3HT:ICBA/Al电池发现：P3HT:PCBM电池呈现常规J形曲线，而P3HT:ICBA电池则记录到异常S形行为。所有实验J-V曲线均被模型精准复现，表明ITO/PEDOT:PSS/P3HT:ICBA/Al电池的S形特性源自阴极接触电子势垒高度，而非电极低表面复合效应。

    关键词： 太阳能电池，漂移-扩散模型，有机材料，S型J-V曲线

    更新于2025-09-19 17:13:59