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钙钛矿太阳能电池的表面钝化以实现效率与稳定性的提升
摘要: 平面p-i-n型钙钛矿太阳能电池(PVSCs)技术在向商业化推广的进程中,需要兼具高效率与最佳稳定性。通过在富勒烯(C60)/钙钛矿界面引入四十四烷(TTC,CH3(CH2)42CH3)这类小分子材料,我们显著降低了界面陷阱密度,从而抑制电子复合并促进电子提取。最终实现了20.05%的优化效率及79.4%的高填充因子——这是小分子修饰PVSCs中的顶尖性能之一。此外,疏水的TTC有效?;ち烁祁芽蟊∧っ馐芩鸷ΑS纱宋颐腔竦昧烁乓斓某て谖榷ㄐ裕涸诳掌辛┞?00小时后仍保持初始效率的87%。
关键词: 表面缺陷、电荷传输、表面钝化、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-11-21 11:01:37
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碳化硅量子点荧光表面缺陷的可逆/不可逆光漂白:机理及太阳紫外辐射传感
摘要: 了解半导体量子点(QDs)荧光表面缺陷的光漂白特性对其应用至关重要。本研究报道了胶体3C-SiC量子点荧光表面缺陷的光漂白特性。通过实验与理论相结合的研究发现,约392纳米处观测到的紫色荧光源自羧酸基团相关的表面缺陷。当SiC量子点暴露于紫外照射时,392纳米荧光表面缺陷表现出可逆与不可逆光漂白双重特性,而438纳米荧光表面缺陷仅呈现不可逆光漂白。研究揭示了主导这些现象的光化学机制。利用SiC量子点的光漂白特性可高精度检测太阳紫外辐射,且其光漂白过程对胶体溶液中氢离子或金属离子浓度高度敏感。这些发现深化了对SiC量子点荧光表面缺陷特性的认知,为其在传感领域的应用奠定了基础。
关键词: 光漂白、碳化硅量子点、表面缺陷、荧光机制
更新于2025-11-19 16:46:39
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阳离子触发具有聚集诱导发光特性的Cu-In-S量子点自组装形成三维网络及其作为新型金属增强荧光纳米传感器检测Zn(Ⅱ)的应用
摘要: 本文报道了一种由Zn2?触发的具有聚集诱导发光效应的Cu-In-S量子点新型自组装现象。成功制备了亲水性聚集诱导发光型Cu-In-S量子点,其为直径2.8±0.4 nm的单分散球形纳米颗粒,在水溶液中呈现微弱荧光。但加入Zn2?后溶液发出强荧光。TEM和SEM结果表明,单分散量子点自组装形成了Cu-In-S量子点-Zn2?三维网络结构,该结构抑制了量子点的运动。此外,混合物中的Zn2?钝化了表面缺陷,该现象通过荧光寿命和XPS分析得到验证。由此辐射衰减减弱并伴随强荧光发射。值得注意的是,聚集程度与Zn2?用量及荧光强度成正比。基于此现象,建立了一种新型金属增强荧光纳米传感器用于检测Zn2?。结果表明该方法在0-800 nmol·L?1浓度范围内具有良好的选择性和线性关系,检测限为1.99 ppb。这些发现为Cu-In-S量子点金属增强荧光探针领域展现了良好前景。
关键词: 表面缺陷、金属增强传感器、量子点、运动受限、聚集诱导发光
更新于2025-11-14 15:23:50
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近红外光谱检测实木板材表面缺陷的潜力
摘要: 实木板材表面缺陷直接影响其力学性能和产品质量等级。本研究采用近红外光谱(NIRS)技术检测并分类实木板材表面缺陷,选取红松作为原料,重点验证模型对活节、死节、裂纹及无缺陷这四类木材表面缺陷的分选能力。测试数据由便携式近红外光谱仪采集的360组缺陷样品吸收光谱构成,波长范围900-1900纳米。通过三种预处理方法对比原始吸收光谱的降噪效果,基于900-1900纳米特征波段建立了偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、最小二乘支持向量机(LS-SVM)和反向传播神经网络(BPNN)三类NIR鉴别模型。结果表明:BPNN模型的校正集分类准确率达97.92%,预测集准确率为97.50%。这些发现证实了近红外技术在检测实木板材表面缺陷并进行缺陷类型区分方面的应用潜力。
关键词: 表面缺陷、BP神经网络、偏最小二乘判别分析、最小二乘支持向量机、近红外光谱、实木板材
更新于2025-09-23 15:22:29
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脉冲激光沉积法制备的镍掺杂二氧化锡薄膜的局域几何结构、电子态及磁性能研究
摘要: 我们研究了镍(2%和10%原子比)掺杂二氧化锡(SnO2)薄膜的铁磁行为、电子态及局域几何结构。这些薄膜采用脉冲激光沉积(PLD)技术在超高真空(UHV)条件下成功制备于硅(100)衬底上。X射线衍射(XRD)结果表明样品具有P42/mnm空间群的单一金红石相SnO2晶格结构。通过拉曼散射、Ni L3,2和O K边近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)光谱分析发现:镍离子掺入SnO2基质后引发了氧空位(Vo),增强了八面体局域对称性畸变,并使主体Sn4+(SnO2)氧化态降低至Sn3+(Sn2O3)。利用FEFF6程序对实验傅里叶变换EXAFS谱|X(R)|进行拟合,进一步获得了镍离子周围局域几何结构的定量信息。室温(RT)磁化测量表明,薄膜呈现的磁行为可能与相同晶体生长条件(UHV)相关,而非直接受镍掺杂浓度限制?;诒ズ痛啪刂凶孕至言又誓艽钜?,我们讨论了铁磁信号与表面缺陷的作用——即使增加镍含量亦然。因此,不同镍掺杂量SnO2薄膜显示的铁磁(FM)信号具有相似性,且未出现显著的铁磁性渗流机制。
关键词: 表面缺陷、X射线吸收近边结构光谱、二氧化锡纳米结构薄膜、脉冲激光沉积、局部对称性、X射线衍射、近边X射线吸收精细结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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激光生成超声波检测圆柱管表面缺陷的数值模拟
摘要: 圆柱形管道缺陷的无损检测仍是研究热点。本文报道了利用激光超声技术检测圆柱形管道表面缺陷的研究。通过有限元法分析了激光激发超声波在圆柱形管道中的传播特性。仿真结果表明,激光激发表面波及转换为表面波的剪切波可用于检测圆柱形管道表面缺陷。由表面缺陷引起的反射表面波最大负峰值随缺陷深度增加而增大。通过B扫描图像可检测表面缺陷位置。该方法为圆柱形管道表面缺陷检测提供了一种有效途径。
关键词: 激光、反射表面波、表面缺陷、圆柱形管道
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过使用3D可视化技术提高激光-声学法检测金属制品的效率
摘要: 该文章提出了一种提高激光-声学无损检测方法效率的解决方案。研究了一种提高金属中微观尺寸表面缺陷检出概率的方法。由于缺陷参数测定精度的提高,检测结果的3D可视化细节得到了改进。
关键词: 无损检测、三维可视化、表面缺陷、金属、激光声学法
更新于2025-09-23 15:21:01
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结构化照明魔镜地形学:最佳网格位置及其约束条件
摘要: 通过采用稀疏方格结构光照明的方法对传统Makyoh形貌仪进行补充,利用衍射测量技术可计算大尺度表面形状,同时仍能成像样品的形貌特征。但方格图像必须保持清晰,以免遮蔽样品形貌的Makyoh图像。本文确立了保证方格清晰度的仪器条件,分析了两种主要类型的Makyoh装置(基于透镜和基于反射镜)。研究表明,基于透镜的装置可使方格在Makyoh图像中呈现清晰定位;而基于反射镜的装置由于几何结构限制无法实现这一效果。相关计算结果均通过实验验证。
关键词: 马赫-曾德地形学、表面缺陷、结构化照明、偏转测量术、几何光学、平面度检测
更新于2025-09-23 15:21:01
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氧等离子体处理晶种微粒上生长的氧化锌纳米棒的诱导光子响应
摘要: 我们研究了氧等离子体处理对水热法合成的氧化锌纳米棒(NRs)材料特性的影响,重点考察了经处理的氧化锌籽晶层(SL)结晶颗粒的作用。针对基于p-Si/n-ZnO-NR异质结的紫外(UV)光电探测器,我们还根据籽晶层的等离子体处理情况,检测了其二极管光电流及光响应瞬态特性。光致发光测试显示,生长于氧等离子体处理籽晶层上的纳米棒具有更优异的光学性能——其近带边发射强度达到未处理样品的4.6倍。X射线衍射分析表明,纳米棒晶体的(002)晶面取向度从0.67提升至0.95;通过等离子体处理的籽晶层改性,还观察到更高的纳米棒表面密度(约80根/微米2)及更小的平均直径(65纳米)。X射线光电子能谱分析证实,这种晶体质量的改善源于籽晶层中化学计量氧的恢复(显著降低了氧化杂质含量),进而促使纳米棒形成低能生长模式。采用该籽晶层等离子体处理技术制备的紫外光电探测器,在+5V正向偏压下展现出显著增强的紫外/暗电流比(从2.0提升至83.7),且光响应特性更快(恢复时间从16秒缩短至9秒)。
关键词: 光致发光、表面缺陷、氧等离子体、氧化锌籽晶、水热法
更新于2025-09-23 15:21:01
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4H-SiC激光诱导石墨烯的表面缺陷态分析
摘要: 我们展示了通过193纳米ArF准分子激光辐照n型4H-SiC所生成石墨烯表面的缺陷类型、密度及相关电学改性?;诿芏确汉砺?DFT)计算的电荷密度差与分波态密度(PDOS)表明,具有晶格缺陷的石墨烯会在空位处产生虚束缚态,并导致费米能级偏移(与完美石墨烯相比)。利用导电原子力显微镜(c-AFM)进行纳米尺度电学测量,表征了激光制备石墨烯的表面缺陷密度。相应的电流-电压(I-V)曲线显示,电子电荷转移过程及激光制备石墨烯的电导率受晶格缺陷影响。通过调节激光能量密度和脉冲次数可实现缺陷密度的调控。本研究通过详细分析表面缺陷,揭示了激光制备石墨烯与4H-SiC之间的界面输运特性。
关键词: 碳化硅,界面传输,激光,石墨烯,表面缺陷
更新于2025-09-23 15:19:57