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oe1(光电查) - 科学论文

15 条数据
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  • 通过原子层沉积法制备径向ZnSe-CdS纳米异质结及其光电器件应用

    摘要： 径向一维纳米异质结具有独特的光电性能，但其复杂的制备工艺仍是器件应用的瓶颈。本研究采用简便的原子层沉积（ALD）方法，在合成的p型ZnSe纳米线表面均匀包覆厚度可控的多晶CdS薄膜，成功构建了径向一维ZnSe-CdS纳米异质结。该纳米异质结展现出优异的光电性能：在蓝/紫光照射下，零偏压时响应比达~5×103，响应度~1.43 A/W，增益~3.78，探测率~0.57×1012 cmHz^{1/2}W?1。此外，该异质结还表现出显著光伏特性，功率转换效率约0.96%。该方法有望在纳米异质结构筑及其器件应用中发挥重要作用。

    关键词： 硒化锌、硫化镉、光伏、纳米异质结、原子层沉积、光电探测器

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过反应扩散法制备红外窗口级硒化锌

    摘要： 本研究旨在通过液态锌与硒之间的反应扩散过程制备红外窗口级硒化锌（ZnSe）。为此，将标称成分为Zn50Se50的高纯度锌和硒元素封装于石英安瓿中，在550-950°C温度范围内进行退火处理。当退火温度超过750°C时，成功获得了六方晶系的硒化锌相。该六方结构属于亚稳相，随着退火温度升高至950°C（此温度适合红外窗口应用）时完全转变为立方晶系。退火过程中硒化锌相的形成是通过锌/硒界面处持续生成多孔硒化锌化合物层实现的。根据Kirkendall理论，这种多孔硒化锌的形成可归因于硒和锌原子在硒化锌晶格中具有不同的扩散常数。

    关键词： 界面，硒化锌，动力学，硫属化合物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 电子束蒸发ZnSe薄膜退火温度依赖性的光学特性研究

    摘要： 本研究致力于探究采用电子束蒸发技术沉积、并在氮气环境中经不同温度退火的硒化锌（ZnSe）薄膜的光学特性。X射线衍射结构分析证实所得ZnSe薄膜具有立方闪锌矿结构，且沿(111)晶面呈现择优取向?；赟wanepoel包络法，通过室温下300-1500纳米波段的透射光谱，计算了吸收系数、消光系数、折射率及光学带隙等重要光学参数。随着退火温度升高，光学带隙从2.52 eV增至2.65 eV，但薄膜厚度与折射率均呈下降趋势。此外，还运用Wemple-DiDomenico单振子模型研究了折射率与能量的色散参数。

    关键词： 光学特性、薄膜、电子束蒸发、硒化锌、热退火

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • ZnSe量子点消光特性的表面与本征贡献

    摘要： 本研究探讨了以硒表面（Se-ZnSe量子点）或锌表面（Zn-ZnSe量子点）封端的硫化锌（ZnSe）量子点的淬灭特性。除阴离子表面位点常见的光致发光猝灭现象外，研究发现Se-ZnSe量子点在紫外-可见吸收光谱中呈现出显著的硒表面态特征。与文献报道的大多数量子点类似，单分散Zn-ZnSe量子点显示出尖锐的吸收峰，其吸收边相对于体相带隙呈现蓝移且陡峭的特征。然而对于单分散Se-ZnSe量子点，所有吸收特征均被模糊化，并可识别出延伸至低于体相ZnSe带隙能量窗口的低能拖尾。随着尺寸增大，ZnSe量子点经历周期性生长使其表面从锌封端转变为硒封端，这证实了两类量子点之间特定的吸收特征具有可重复性。虽然单位Se-ZnSe量子点的消光系数始终大于同尺寸的Zn-ZnSe量子点，但两者均趋近于相同的体相极限。除晶格贡献外，Zn-ZnSe量子点的单纳米晶消光系数随尺寸呈现指数项变化，这与电子-空穴波函数重叠的量子限域增强效应相符。对于Se-ZnSe量子点，其单纳米晶消光系数还存在第三项特征——该分量与量子点尺寸平方成正比，符合表面态贡献特征。

    关键词： 硒化锌、量子点、表面态、消光系数

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 量子点材料工程助力量子点敏化太阳能电池效率突破13%

    摘要： 量子点（QD）光捕获材料的内在电子结构和晶体质量是决定最终量子点敏化太阳能电池（QDSCs）光伏性能的主要因素。毫无疑问，开发合适的高质量量子点是提升QDSCs性能的关键途径。为降低陷阱态缺陷密度，在光捕获星形材料Zn-Cu-In-Se（ZCISe）合金量子点周围外延生长了带隙更宽的ZnSe壳层，形成I型核/壳结构ZCIS/ZnSe。通过这种量子点材料工程，QDSCs的平均功率转换效率（PCE）从原始CuInSe2的9.54%提升至合金化ZCISe的12.49%，并进一步达到核/壳结构ZCISe/ZnSe量子点的13.71%。在AM 1.5G标准太阳光照射下，ZCIS/ZnSe QDSCs获得了13.49%的认证PCE，该数值创造了QDSCs的新效率纪录。与ZCISe体系相比，ZCIS/ZnSe基QDSCs光伏性能的显著提升主要归因于陷阱态缺陷密度的降低，这有利于抑制光阳极/电解质界面的电荷复合，从而特别提升了光电压和填充因子。稳态光谱、二极管理想因子、瞬态吸收及电化学阻抗谱表征证实，所形成的I型核/壳结构能降低陷阱态缺陷密度、抑制电荷复合并改善电池的光伏性能。本工作展示了量子点材料工程在提升QDSCs光伏性能方面的巨大潜力。

    关键词： 敏化太阳能电池、光伏性能、量子点、硒化锌、锌铜铟硒

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 温度控制下的断裂与熟化：从超薄硒化锌纳米线出发合成具有可变尺寸和晶体结构的硒化锌纳米棒

    摘要： 无重金属半导体纳米材料因其基础研究和商业应用的重要性而备受关注。特别是一维（1D）半导体中的偏振荧光发射特性，使其成为极具吸引力的显示材料。本研究开发了一种新型胶体合成方法，通过"温度控制断裂与熟化"工艺制备尺寸和晶体结构可控的1D ZnSe纳米结构。首先合成了长度50-200纳米、直径约1.1纳米的超薄ZnSe纳米线（NWs），随后通过控制断裂步骤保持相同直径获得ZnSe纳米棒（NRs），并通过调节加热程序将最终ZnSe NRs的长度控制在10-20纳米范围。采用更高温度断裂可使ZnSe NWs分解为更短的ZnSe NRs，而在后续熟化阶段控制ZnSe NRs的最终生长温度（220°C获得立方闪锌矿ZB结构，240°C获得六方纤锌矿WZ结构），实现了晶体结构的选择性调控。这种从自下而上到自上而下生长模式的转换机制，可精确控制ZnSe NRs的长度并选择最终晶体结构（六方WZ或立方ZB），为合成一维半导体纳米结构提供了新型生长机理。

    关键词： 纳米棒、熟化、纳米线、温度控制破碎、硒化锌、晶体结构

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 附着ZnSe量子点的CdTe体系中的光生载流子动力学

    摘要： 通过将CdTe纳米针（NNs）附着于表面修饰的ZnSe量子点（QDs）制备了一种新型纳米杂化材料。该NNs与QDs采用碱性水相胶体合成法制备，其表面修饰及纳米结构连接通过双功能配体3-巯基丙酸（3-MPA）实现。通过控制QDs尺寸调节其带隙，使CdTe NNs的吸收带与ZnSe QDs的发射带获得最大重叠——这是实现高效电荷/能量转移的前提条件。研究评估了从供体（QDs）到受体（NNs）的光诱导电荷转移（PCT）和福斯特共振能量转移（FRET）可能性。由于QDs发射带与NNs吸收带高度重叠，体系发生了极快速的（<800皮秒）PCT和FRET过程。计算获得的供受体能带大范围重叠积分值J(λ)～4.5×101? M?1cm?1nm?证实了能量转移的可行性。这些发现表明：在CdTe-ZnSe纳米杂化体系中，ZnSe QDs能与CdTe NNs在较大空间范围内实现高效光诱导能量交换。

    关键词： 量子点、硒化锌、福斯特共振能量转移、碲化镉、纳米杂化物、电荷转移

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 锌过量对Cu2ZnSn0.5Ge0.5Se4薄膜的成分、结构及振动特性的影响及其对太阳能电池效率的作用

    摘要： 研究了锌含量对Cu2ZnSn1-xGexSe4（CZTGSe，x约0.5）薄膜的成分、结构及振动特性的影响。通过共蒸发法在5×5 cm2 Mo/SLG衬底上沉积黄锡矿层，随后进行最高温度为480°C的热处理，由于样品在共蒸发系统中的位置以及衬底上非均匀的温度分布，获得了具有不同成分和形貌的区域。锌含量较高的黄锡矿层具有较低的铜和锗含量；然而，在所有情况下均检测到吸收层中均匀的锗分布。拉曼光谱分析表明，过量的锌浓度导致在吸收层的表面和体相中形成ZnSe第二相。当吸收层中锗含量较高且不存在ZnSe时，会形成致密结构并具有更大的黄锡矿晶粒尺寸。这一效应可以解释太阳能电池开路电压较高的原因。锌含量对带隙能量（约1.3 eV）影响不显著，但观察到的CZTGSe中锌过量的影响导致器件性能从6.4%降至4.2%。本研究表明，在沉积过程中控制非化学计量比CZTGSe的成分对提升太阳能电池性能具有重要意义。

    关键词： 太阳能电池，锗，硒化锌，黄铜矿型化合物

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在InP激光晶体平面与异形表面上制备ZnSe/InP异质结

    摘要： 我们研究了硒化锌层在平坦和异形磷化铟表面的生长情况。研究表明，硒化锌的生长速率取决于衬底取向。现有结果对设计量子电子仪器用台面条形结构具有参考价值。我们制备了工作在甲烷吸收波段的台面条形激光二极管，适用于光纤信号传输系统的制造。

    关键词： 甲烷、半导体异质结构、硒化锌、激光二极管

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • InP/ZnSe、S核/壳量子点中由晶格失配和壳层厚度引起的应变——材料刚度的影响

    摘要： 我们通过拉曼光谱研究了在InP量子点外延生长低晶格常数材料ZnSe和ZnS壳层时应变积累的情况。这两种材料都会在量子点核区诱导产生压应变，且该应变随壳层体积增大而增强。我们观察到两种材料壳层行为存在差异：其厚度依赖性表明材料刚度会产生影响。ZnS具有更大的杨氏模量，只需较少材料即可在界面处对InP晶格产生应力；而ZnSe则需要多层结构才能在界面形成诱发应变的晶格。这提示材料刚度是设计应变核/壳量子点时需考虑的额外参数。

    关键词： 拉曼光谱、硒化锌、硫化锌、应变、材料刚度、磷化铟量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59