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硫化铅和硫化铅/硫化镉量子点：通过光化学方法合成，结构、线性和非线性响应特性及光学限幅性能
摘要： 本工作采用一种新型光化学方法合成了PbS及PbS/CdS核壳量子点(QDs)。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线分析(EDAX)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和Z扫描技术对制备的量子点进行了表征。合成的量子点呈立方相球形形貌，采用应变-尺寸法估算其晶粒尺寸。布拉格衍射峰的整体偏移和(200)晶面的猝灭现象被解释为CdS壳层的生长。利用乌尔巴赫分析和Tauc公式研究了线性光学特性，发现量子点导带与价带的态密度具有三维特性。通过室温激子吸收峰估算的PbS量子点和PbS/CdS量子点尺寸分别为1.8纳米和2.7纳米，与应变-尺寸图分析结果高度吻合。CdS壳层的生长导致非线性折射率显著降低，同时非线性吸收显著增强。
关键词： 硫化铅/硫化镉，光化学合成，硫化铅，光学限幅，量子点，非线性光学特性
更新于2025-09-19 17:13:59
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PbS量子点表面配体交换在太阳能电池应用中的最新研究进展
摘要： 胶体量子点（CQDs）因其光学和电学特性可通过粒径与形貌调控，被视为下一代半导体材料。量子点的特性主要由表面化学性质决定，而配体交换过程对表面状态的形成起着关键作用。全球范围内为实现高质量量子点的研究推动了配体交换方法的进步，这些工艺通常在固态或溶液相中进行。本文综述了近期固态与溶液相配体交换工艺的最新进展，这些工艺能提升硫化铅（PbS）胶体量子点太阳能电池（包括红外CQD光伏器件）的性能与稳定性。
关键词： 太阳能电池，量子点，配体交换，硫化铅
更新于2025-09-19 17:13:59
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PbE（E = S, Se）胶体量子点-层状二维材料混合光电探测器
摘要： 混合铅硫属化合物（PbE）（E = S, Se）量子点（QD）-层状二维材料体系是一类新兴的光电探测器，具有独特潜力可拓展现有技术范围并轻松集成至当前互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容架构中。本文综述了混合PbE QD-层状二维光电探测器的最新进展，并将其置于层状二维材料与QD薄膜电荷传输研究的关键发现背景下，这些发现为混合体系提供了可借鉴的经验。我们展示了采用多种层状二维材料（包括石墨烯和过渡金属硫属化合物）并通过不同器件结构敏化PbE QD的光电探测器。通过对比多种器件的性能指标（如响应度R和探测率D*）来评估探测器性能。最后展望未来，探讨了器件发展的潜在方向，包括新型材料及器件处理/制备方案的可能性。
关键词： 光电探测器、磷烯、红外线、硫化铅、石墨烯、层状二维材料、过渡金属二硫化物、胶体量子点、硒化铅
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用超临界CO2流体工艺沉积在玻璃上的PbS量子点的光学特性
摘要： 我们研究了通过超临界CO2流体工艺沉积在玻璃上的PbS量子点的发射和吸收的温度依赖性。结果表明，发射受不同跃迁支配，尤其是在低温下。我们发现这些观察结果可能与用于形成薄膜的PbS浓度以及超临界CO2方法形成致密均匀薄膜的能力有关。
关键词： 吸收、光致发光、超临界流体沉积、温度依赖性、硫化铅
更新于2025-09-19 17:13:59
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高灵敏度混合PbS量子点-过渡金属二硫化物光电探测器，探测波长可达2微米
摘要： 近期开发高灵敏度、宽光谱覆盖、易于与硅电子器件集成且低成本红外光电探测器的方法，主要基于过渡金属二硫化物（TMDCs）与硫化铅胶体量子点（CQDs）的混合结构。但迄今为止，此类光电探测器的报道灵敏度上限仅为1.5微米。本研究将该技术光谱覆盖范围拓展至2微米，首次在1.8微米波长、1伏偏压下实现1400 A/W的卓越响应度，并在室温下获得高达1012琼斯的探测率。通过研究二硫化钨（WS?）和二硫化钼（MoS?）两种TMDC材料作为载流子传输层，我们证明基于WS?的混合光电探测器因更优的能带排列（有利于量子点载流子转移）而性能优于MoS?器件。
关键词： 量子点、硫化钨、红外光电探测器、硫化铅、硫化钼、二维材料
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于硫化铅可饱和吸收体的被动锁模掺铥光纤激光器
摘要： 据我们所知，本文首次成功展示了采用硫化铅（PbS）纳米颗粒作为可饱和吸收体（SA）的2μm波段被动锁模掺铥光纤激光器。通过自制平衡双探测器装置在2μm波长下测量，该PbS可饱和吸收体的调制深度为10.69%，非饱和损耗为74.27%，可饱和峰值强度为8.62 MW/cm2。激光器输出稳定的常规孤子脉冲，脉宽1.24 ps，重复频率21.93 MHz，中心波长1957.37 nm，3 dB带宽3.43 nm。进一步增大泵浦功率时，还观测到重复频率43.86 MHz的二阶谐波孤子脉冲。本研究表明PbS材料是适用于2μm波段脉冲产生的可靠可饱和吸收体。
关键词： 可饱和吸收体、锁模、硫化铅、掺铥光纤激光器
更新于2025-09-16 10:30:52
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碘化物钝化的硫化铅量子点的光学性质、形貌与稳定性
摘要： 对铅硫属化合物进行碘化物原子表面钝化，引发了量子点（QD）光电器件效率的竞赛。量子点应用的进一步发展需要更深入地理解钝化机制。在本研究的第一部分，我们比较了采用不同碘源获得的、带有碘配体的硫化铅（PbS）量子点的光学和电学特性。使用甲基碘化铵（MAI）、碘化铅（PbI2）和四丁基碘化铵（TBAI）作为碘前驱体。通过紫外光电子能谱显示，不同碘源会改变量子点的HOMO/LUMO能级，从而实现精细调控。原子力显微镜测量表明，胶体钝化的量子点在一步沉积中能形成更均匀的薄膜。本文第二部分专注于具有胶体交换壳层（即由MAI和PbI2制成）的PbS量子点，特别关注其光学特性及在环境条件下储存时的稳定性。研究发现，胶体碘化铅处理能降低量子点薄膜电阻率并提高光致发光量子产率（PLQY），但同时会降低此类量子点的稳定性。经MAI处理的量子点在环境条件下更稳定，但容易发生团聚，从而导致其光学特性出现不良变化。
关键词： 量子点、碘化物、稳定性、硫化铅、配体交换
更新于2025-09-16 10:30:52
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喷涂法制备的硫化铅纳米晶体作为无铂染料敏化太阳能电池（DSSCs）的高效对电极材料
摘要： 本研究旨在用低成本硫化铅（PbS）替代铂等昂贵的对电极材料。以黄原酸铅为前驱体材料合成PbS，将不同浓度的前驱体溶液喷涂于导电玻璃基底后，在空气氛围中经不同温度与时间热处理。当在120°C加热2小时时形成立方晶系PbS晶体。通过场发射扫描电镜（FESEM）和X射线粉末衍射（XRD）分析证实所得PbS纳米晶体不含前驱体残留。循环伏安法（CV）测试表明PbS晶体具有良好的电化学性能。结果显示PbS作为催化剂材料在对电极中表现出优异催化活性，优化条件下PbS基染料敏化太阳能电池（DSSC）的功率转换效率（PCE）达4.71%，略低于相同条件下制备的铂基器件（5.34%）。
关键词： 光敏化、催化剂、电化学、光伏、硫化铅
更新于2025-09-16 10:30:52
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硫系化合物 || 铅盐光电探测器及其光电特性表征
摘要： 通过化学浴沉积法制备的铅盐光导体因其卓越的性价比、优异的室温性能（D*≈1×101?）以及大面积探测器制备能力，成为主流红外探测器。本文综述了铅盐探测器的发展历程，重点介绍了近年来的研究进展。首先概述了铅盐探测器的化学浴沉积制备技术，随后阐述了其基本特性表征方法。文中展示了经过宽温区采集并精确校正的PbS与PbSe探测器的光谱响应数据。
关键词： PbSe（硒化铅）、化学浴沉积、光电导体、铅盐光电探测器、PbS（硫化铅）、红外光谱范围
更新于2025-09-16 10:30:52
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低温单纳米晶体光谱揭示PbS量子点的内禀激子光物理特性
摘要： 铅硫族量子点（QDs）在宽红外波长范围内具有可调的尺寸依赖性光致发光（PL）特性，因而引发了科学界和科技界的广泛关注。然而，单量子点层面本征激子光物理特性的研究仍是一项挑战。本文对近1.0 eV发射的核壳结构PbS/CdS量子点的PL特性进行了全面研究。与II-VI族量子点观察到的亚毫电子伏级光谱线宽不同，理论预测PbS/CdS量子点具有较宽的均匀线宽。通过低温（4 K）光谱测试，我们直接证实了理论预测——PbS/CdS量子点的本征线宽范围为8-25 meV（平均值为16.4 meV）。此外，低温单量子点光谱揭示了由光学声子和局域声子辅助跃迁导致的宽幅低能侧发射。通过追踪4 K至250 K温度区间的单量子点，我们成功探测了发射能量、线宽及线型的温度依赖性演化。最后，偏振分辨PL成像显示PbS/CdS量子点具有三维发射偶极特性，这与CdSe量子点观察到的二维偶极形成鲜明对比。
关键词： 硫化铅/硫化镉、带隙、光谱线宽、红外纳米晶体、偏振、单纳米晶体光谱学
更新于2025-09-12 10:27:22