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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 基于光栅干涉仪的光学MEMS声学传感器

    摘要： 声学检测因其广泛应用而具有重要意义。本文报道了一种基于光栅干涉仪的微机电系统（MEMS）声学传感器。该MEMS结构中，振膜与微型光栅构成干涉腔。为降低温度对腔长的影响、提高环境温度变化的稳定性，设计并制备了短腔结构。此外，在光栅基底设计了通孔以减小短腔结构的空气阻尼。通过改进的MEMS工艺，制备出具有16.919微米深腔和2.4微米周期光栅的硅振膜。将制备的传感器芯片与激光二极管、光电探测器组成的调理电路封装，用于声学检测。该传感器对声波响应的输出电压信号质量优异，在1kHz频率下灵敏度高达-15.14 dB（参考值1 V/Pa）。该高稳定性声学传感器的输出信号在5℃至55℃环境温度范围内几乎保持不变。

    关键词： 干涉测量法、稳定性、声学传感器、微机电系统、光栅

    更新于2025-11-28 14:23:57

  • 荧光显微镜光源稳定性

    摘要： 荧光过程始于激发荧光团所需光线的有效产生。因此，光源是荧光显微镜的关键组件。选择合适的照明工具不仅能提升实验结果质量，还能降低显微镜的经济与环境影响。虽然弧光灯在历史上被证明是宽场荧光显微镜的可靠光源，但固态发光二极管（LED）已成为新型荧光显微镜系统的首选光源。本文证明：在所有测试时间尺度上，LED具有更优的光稳定性；且在低功率输出时比传统光源耗电更少。LED可电子化即时开关、寿命更长且不含汞，因而更环保。我们证实测量光源在预热和切换期间的输出功率十分重要，因其响应性（就功率而言）可能存在显著波动。文中提出了几种测试光源稳定性的通用方案。详细生命周期分析表明，相比金属卤化物光源，LED光源的环境影响可降低四倍。

    关键词： 光源、荧光、固态、LED、稳定性、显微镜

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 具有相干二维/三维界面的稳定锡铅基钙钛矿太阳能电池

    摘要： 基于混合锡/铅的低带隙金属卤化物钙钛矿半导体是实现高效叠层钙钛矿太阳能电池的关键组分。然而由于Sn2?的氧化作用，这类混合钙钛矿在空气中稳定性较差。为解决稳定性问题，我们将N-(3-氨基丙基)-2-吡咯烷酮引入CH?NH?Sn?.?Pb?.?I?Cl???薄膜中。该分子上的羰基通过路易斯酸碱配位与Sn2?/Pb2?相互作用，形成垂直取向的二维层状钙钛矿。该二维相与体相钙钛矿晶体无缝衔接，晶格结构在两相间连续延伸。基于这种二维/三维杂化结构，我们组装了带隙较低的锡基钙钛矿太阳能电池，其光电转换效率超过12%。最佳器件是目前最稳定的锡基有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池之一：在未封装条件下于环境空气中保持初始性能的90%，在氮气手套箱中持续光照超过1个月仍能维持初始性能的70%以上。

    关键词： 功率转换效率、二维/三维界面、稳定性、锡/铅基钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-11-21 11:18:25

  • 嵌入式CsPbX?（X = Cl、Br和I）钙钛矿量子点玻璃：纳米晶化、稳定性提升及可见光全光谱可调发射

    摘要： 目前，所有卤化铯铅（CsPbX3，X=Cl、Br和I）无机钙钛矿量子点主要通过湿化学法制备。遗憾的是，由于稳定性较差，钙钛矿量子点的应用受到限制。本研究报道了基于Zn-P-B-Sb氧化物玻璃体系通过玻璃结晶策略原位生长全系列CsPbX3（X=Cl、Br和I）钙钛矿量子点的方法。所制备的CsPbX3 QDs@玻璃纳米复合材料得益于坚固无机玻璃基质的包覆保护，展现出典型的激子复合发光特性及优异的化学稳定性。通过调节玻璃中卤素源的摩尔比，实现了400-750 nm全可见光谱范围内的多色可调谐发光。最终，将发射蓝光的CsPbBrCl2、绿光的CsPbBr3和红光的CsPbBr0.5I2.5 QDs@玻璃粉体与商用紫外芯片耦合，成功构建了发光二极管器件，获得了具有优异光电性能的明亮白光发射。

    关键词： 稳定性、发光二极管、可调谐发射、玻璃结晶、钙钛矿量子点

    更新于2025-11-20 15:33:11

  • 具有二价有机基团的准二维杂化有机-无机铜卤材料的光伏效应及增强稳定性展示

    摘要： 基于光活性铅卤钙钛矿的太阳能电池商业化部分受限于其毒性和不稳定性。本研究展示了一种新型铜卤杂化有机-无机材料（含二价阳离子1,6-己二铵(+H3N-C6H12-NH3+)），与使用两倍化学计量单丙铵(C3H7-NH3+)的类似材料相比，该材料展现出更优异的耐热耐湿稳定性。其电子吸收光谱显示间接光学带隙约1.8 eV，非常适合作为硅基叠层太阳能电池顶电池的光活性层。以该二价阳离子材料为光活性层的最佳单结太阳能电池开路光电压超过400 mV，短路光电流密度约30 μA/cm2。这些数值与采用有机单价阳离子的先进铜卤杂化有机-无机材料相当，为该类材料的进一步研究提供了动力。

    关键词： 光伏，二维材料，双阳离子，太阳能电池，卤化铜，混合材料，稳定性，钙钛矿

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 克服不稳定性以加速钙钛矿太阳能电池商业化的新策略

    摘要： 钙钛矿太阳能电池的当前效率已达到23.7%，与硅太阳能电池相当。然而，钙钛矿的不稳定性——尤其是在潮湿环境下——严重阻碍了其商业化发展。因此，要实现稳定的钙钛矿器件，必须清晰理解有机-无机钙钛矿的降解机制。本文研究了钙钛矿薄膜在不同电荷传输层（如致密TiO?层、致密ZnO层、ZnO箔、硅纳米线和多孔硅）上的形成与降解过程，并利用密度泛函理论深入分析了钙钛矿薄膜与基底间的相互作用。通过结合实验与理论结果，得出了更可靠的降解机制结论。研究重点表明：钙钛矿层中碘(I)原子与基底的相互作用决定了钙钛矿电池的稳定性。其中，硅与I原子的相互作用最弱，展现出最佳稳定性；而钙钛矿薄膜在TiO?膜上几乎立即发生降解。

    关键词： 降解、稳定性、钙钛矿太阳能电池、机理

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 原位二维钙钛矿的形成及二维/三维结构对钙钛矿太阳能电池性能与稳定性的影响

    摘要： 混合有机-无机钙钛矿太阳能电池存在长期稳定性不足的问题，这严重制约了这一新兴且有前景的光伏技术的广泛应用。本研究旨在提升基于CH3NH3PbI3的钙钛矿薄膜稳定性并深入理解二维结构的形成机制，在三维钙钛矿薄膜旋涂过程中引入含8、10和12个碳原子的烷基铵氯化物溶液，从而原位形成二维结构。通过X射线衍射和紫外-可见光谱分析改性薄膜，成功确定了部分二维结构的化学式。值得注意的是，只有在使用平面TiO2基底时，由二维+三维钙钛矿网络形成的CH3NH3PbI3薄膜稳定性才得以提升。稳定性增强效果遵循表面活性剂分子顺序：辛铵盐(8C) > 癸铵盐(10C) > 十二烷铵盐(12C)氯 > 标准对照组。与标准器件相比，采用改性钙钛矿薄膜组装的器件寿命提升了17.6%，该提升直接关联于时间相关单光子计数(TCSPC)测量获得的载流子寿命改善。

    关键词： 能量转换、光伏、稳定性、二维钙钛矿、钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • [IEEE 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 上海 (2018.8.8-2018.8.11)] 2018年第19届国际电子封装技术会议(ICEPT) - 一种制备极高稳定性CsPbBr?量子点薄膜的合成方法及其在发光二极管中的应用

    摘要： 钙钛矿量子点（QDs）在显示、照明等应用中，与聚合物的相容性至关重要。本文报道了一种制备CsPbBr3量子点与聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合薄膜的方法。通过使用乙酸乙酯去除表面大量配体，实现了与聚合物的结合?；诟帽∧ぷ樽傲薒ED器件，并测量了其光通量、发光效率、色温和CIE色坐标。此外，该薄膜在无保护状态下存放42天后仍表现出优异的稳定性，显示出广阔的应用前景。

    关键词： 无机钙钛矿量子点，稳定性，发光二极管

    更新于2025-11-19 16:46:39

  • 混合氧化物薄膜晶体管的偏置与光不稳定性降低

    摘要： 尽管混合氧化物半导体薄膜晶体管（TFTs）有潜力作为显示器中的像素开关元件，但其偏置和光照不稳定性仍限制了其商业应用。由于混合氧化物对制备过程中或制备后暴露于空气和化学污染的敏感性，导致结果难以复现，这阻碍了实现稳定性能的进展。因此，在文献中可以找到多种理论机制，它们各有依据，但大多数在同一主题下却相互矛盾。在本研究中，我们展示了一种优化的制备工艺——通过原位钝化混合氧化物半导体，降低半导体厚度以减少混合氧化物半导体TFTs的偏置和光照不稳定性。当混合氧化物半导体厚度约为三纳米时，在负偏压结合光照应力条件下，阈值电压偏移可忽略不计。薄型混合氧化物半导体TFTs稳定性的提升源于半导体体相中氧空位缺陷数量的减少，因为其总数随厚度减小而降低。在优化制备工艺下，体相缺陷而非界面缺陷似乎是混合氧化物TFTs偏置和光照不稳定性的主要来源。

    关键词： 氧化物、稳定性、薄膜晶体管

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 稳定的、颜色可调的二维SCN基钙钛矿：揭示非对称拟卤素对组成离子的关键影响

    摘要： 二维层状钙钛矿（An+1BnX3n+1，n=1,2,…）因其相比传统三维钙钛矿具有更优异的环境稳定性，近期引发了广泛研究兴趣。除常见的A位阳离子调控外，近期研究表明在X位阴离子中引入非对称拟卤素离子SCN-也是构建二维钙钛矿的有效途径。其中二维(MA)2Pb(SCN)2I2因具备良好光电性能被广泛研究并视为潜力材料，但其较差的稳定性引发学界关注。本研究系统开展了A2Pb(SCN)2X2（A=FA+、MA+、Cs+；X=Br-、I-）的组分工程。结果表明线性SCN-阴离子可能对其衍生二维框架（PbX4(SCN)2）的组成离子施加关键限制——这一现象此前尚未被充分讨论。我们证实采用更小的Cs+阳离子比MA+能形成更有利的二维结构：Cs2Pb(SCN)2I2展现出比(MA)2Pb(SCN)2I2更优的稳定性和光响应特性。值得注意的是，两者的光致发光光谱差异表明其电子能带结构存在本质区别：前者在室温下呈现强烈的单线态发射，而后者则以三线态或缺陷态发射为主。此外，使用较小Cs+阳离子还便于实现较小卤素阴离子的替代。通过计算与实验相结合，我们探究了系列混合卤素二维Cs2Pb(SCN)2(I1-xBrx)2（x=0,1/3,1/2,2/3,1）的鲜明色彩变化，证实随着x值增大稳定性进一步提升。本研究成果可能揭示了二维SCN基钙钛矿的固有特性，同时表明全无机二维Cs2Pb(SCN)2X2钙钛矿体系是一类兼具优异稳定性和色彩可调性的潜力材料，值得深入探索。

    关键词： 稳定性，铯阳离子，拟卤素，硫氰酸根阴离子，颜色可调性，二维钙钛矿

    更新于2025-11-14 17:04:02