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铂增强非晶态TiO2填充的介孔TiO2晶体用于盐酸四环素的光催化矿化
摘要： 光催化剂的吸附能力和光活性在很大程度上决定了抗生素的矿化效率。本研究旨在增强抗生素的吸附与矿化效果，通过将非晶态TiO2填充至铂掺杂介孔TiO2晶体（MCs）的孔隙中，构建了分级多孔核壳结构。采用表面光电压谱、X射线光电子能谱等技术对制备样品的理化性质进行了表征，并以盐酸四环素为模型抗生素开展吸附与光催化实验。金红石-非晶同质结界面处掺杂的Pt纳米颗粒显著增强了内建电场，该强化电场促进了空穴向催化剂表面的转移，同时铂掺杂处理推动了非晶TiO2在MCs介孔中的生长。该优化方案在不增加非晶TiO2壳层厚度的前提下增大了催化剂比表面积，从而缩短了从核壳界面到催化剂表面的电荷迁移距离。多孔核壳复合材料的盐酸四环素吸附量与矿化效率分别是MCs的6.7倍和3.8倍。
关键词： 晶体，非晶态二氧化钛，TCH，介孔二氧化钛，表面光电压，载流子
更新于2025-11-14 17:04:02
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通过克服氢键诱导构建具有空间各向异性电荷分离的g-C3N4微管的前驱体重整策略，实现光催化产氢性能增强
摘要： 通过前驱体重构策略诱导具有不同形貌的石墨相氮化碳(g-C3N4)以增强光催化产氢(H2)活性具有重要价值。本研究通过在热剥离前驱体过程中克服氢键作用，成功构建了微管开口闭合度可调且具有空间各向异性电荷分离特性的g-C3N4微管(mg-C3N4)。与块体g-C3N4(bg-C3N4)和超薄g-C3N4(ug-C3N4)相比，管状结构赋予mg-C3N4加速载流子传输的空间各向异性电荷分离特性。正如预期，mg-C3N4的光催化产氢(PHE)活性显著提升，其中mg-C3N4-24展现出最优产氢活性(957.9 μmol h-1g-1)，分别比bg-C3N4和ug-C3N4高出18.72倍和3.77倍。选择性光沉积实验结果表明：光生电子向mg-C3N4外壳迁移而空穴倾向于向内壳移动，从而实现了高效的空间各向异性电荷分离。我们坚信该工作为前驱体重构策略设计其他材料提供了重要进展。
关键词： 载流子、前驱体重整、mg-C3N4、空间各向异性、PHE
更新于2025-11-14 15:23:50
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掺铟碲锌镉探测器的时间脉冲X射线响应
摘要： 采用超快脉冲X射线源评估了室温下碲锌镉（CZT）晶体的时间响应特性。基于多陷阱效应从微观层面建立了CZT单晶中载流子弛豫动力学模型，研究了辐照通量与偏置电压对瞬态电流幅值及半高宽（FWHM）的影响。结果表明该时间响应过程受缺陷能级占据分数调控，在高达2.78×10?光子·毫米?2·秒?1的强脉冲X射线辐照下可实现快速光电流响应。同时发现高偏置电压通过抑制结构缺陷的载流子俘获作用增强退陷阱效应，从而改善CZT探测器的时间响应性能。
关键词： 瞬态电流、载流子、超快脉冲X射线、碲锌镉
更新于2025-09-23 15:23:52
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g-C3N4/CdWO4的简易合成及其对米诺环素降解的优异光催化性能
摘要： 通过水热法制备了一种新型g-C3N4/CdWO4复合光催化剂，并用于可见光照射下米诺环素（MC）抗生素的去除。XRD图谱显示合成样品具有纯净的晶体结构和g-C3N4/CdWO4物相。SEM图像表明g-C3N4/CdWO4呈现直径20-60纳米的规则短棒状结构，且材料表面接触良好，这种界面接触增强了电荷转移能力，从而提升了光催化性能。EDS分析证实g-C3N4、CdWO4及复合材料中均无杂质存在，SEM与EDS结果共同验证了杂化作用诱导的界面相互作用。复合材料的FTIR光谱显示其形成了广泛的共轭体系，测得CdWO4、g-C3N4和g-C3N4/CdWO4的带隙能分别为3.31 eV、2.67 eV和2.71 eV。与纯g-C3N4和CdWO4相比，g-C3N4/CdWO4的光致发光强度显著降低，表明光生载流子复合速率下降，因而在可见光照射下对米诺环素表现出更高的光催化降解性能。
关键词： 光催化性能，光催化剂，复合速率，载流子，米诺环素
更新于2025-09-23 15:22:29
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由异质三角烯构成的二维Kagome晶格是狄拉克半金属或单带半导体
摘要： 我们基于第一性原理计算，研究了由聚合异三聚茚单元构成的二维（2D）Kagome晶格——这些平面分子具有D3h点群对称性，包含B、C或N中心原子以及CH2、O或CO桥接基团。我们探索了二维聚合物功能晶格的设计原则，其关键在于调控节点的π共轭特性和电子结构：前者通过桥接基团的化学势实现，后者则由异质原子控制。所得二维Kagome聚合物具有独特的电子结构特征：狄拉克能带被两个平带夹持，表现为狄拉克半金属（C中心）或单带半导体——这些材料仅以电子（B中心）或空穴（N中心）作为载流子，且具有高达~8×103 cm2V?1s?1的超高迁移率，与晶体硅相当。
关键词： 高迁移率、载流子、单带半导体、异质三角烯单元、狄拉克半金属、二维卡戈梅晶格
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于光致发光的卤化物钙钛矿光伏材料表征
摘要： 光致发光光谱是一种广泛应用于半导体材料（尤其是卤化物钙钛矿太阳能电池材料）的表征技术。该技术能直接提供单层半导体、含传输层的叠层结构以及完整太阳能电池中自由载流子的复合动力学与过程信息，以及内部电化学势信息。正确评估和解读光致发光数据需要考虑合适的激发条件，并对包含辐射复合、非辐射复合、界面复合、电荷转移和光子循环等较为复杂的理论进行校准和适当近似应用。本文概述了相关理论及其在特定卤化物钙钛矿组分中的应用，阐明了在此类材料中进行光致发光分析时应考虑的变量因素。
关键词： 卤化物钙钛矿、光致发光、光伏、载流子、复合动力学
更新于2025-09-23 15:21:01
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卤化铅钙钛矿纳米晶薄膜与界面层的放大及多色发射
摘要： 卤化铅钙钛矿在能量收集和照明应用方面具有广阔前景。我们展示了有机-无机或全无机卤化铅钙钛矿纳米晶体薄膜的放大发射现象，并检测到氯/溴钙钛矿界面层产生的多色发射。其中放大发射源于薄膜中多重载流子的空间限域效应，而多色发射则来自界面离子交换层。在薄膜中，放大发射是大量纳米晶体的平均效应，这使我们无法检测到任何光谱窄化现象；相反，在孤立钙钛矿微晶体中则观测到了放大自发辐射（ASE）和光谱窄化。有趣的是，在低强度激发下，钙钛矿纳米晶体薄膜会呈现异常延迟发射，而当激发光强度提高时则会转变为极快的空间限域发射。通过精确检测受照区域及外围的光致发光，我们揭示了薄膜中光生载流子的迁移与限域行为。研究发现，有机-无机钙钛矿薄膜中的载流子迁移效率高于全无机钙钛矿薄膜。
关键词： 空间限制、多色发射、界面离子交换、放大发射、卤化铅钙钛矿、载流子
更新于2025-09-23 15:21:01
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Cs2AgSb1-yBiyX6（X：Br，Cl；0 ≤ y ≤ 1）双钙钛矿纳米晶体的胶体合成与载流子动力学
摘要： 合成了一系列无铅双钙钛矿纳米晶：Cs2AgSb1-yBiyX6（X：Br、Cl；0≤y≤1）。其中，Cs2AgSbBr6纳米晶是一种尚未见块体材料报道的新型双钙钛矿材料。混合Ag-Sb/Bi纳米晶在胶体溶液中的稳定性优于Ag-Bi或Ag-Sb纳米晶。飞秒瞬态吸收研究表明电荷载流子弛豫过程中存在两个显著的快速捕获过程：分别由巨大激子-声子耦合导致的内禀自捕获（1~2皮秒）和表面缺陷捕获（50~100皮秒）主导。在高泵浦通量下观察到慢速热载流子弛豫现象，并探讨了其可能的机制。
关键词： 纳米晶体，双钙钛矿，载流子-声子耦合，热载流子冷却，陷阱态
更新于2025-09-23 15:19:57
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Cs?AgSb???Bi?X?（X：Br，Cl；0 ≤ y ≤ 1）双钙钛矿纳米晶体的胶体合成与载流子动力学
摘要： 合成了一系列无铅双钙钛矿纳米晶：Cs2AgSb1-yBiyX6（X：Br、Cl；0≤y≤1）。其中，Cs2AgSbBr6纳米晶是一种尚未见块体材料报道的新型双钙钛矿材料。与Ag-Bi或Ag-Sb纳米晶相比，混合Ag-Sb/Bi纳米晶在胶体溶液中表现出更强的稳定性。飞秒瞬态吸收研究表明电荷载流子弛豫过程中存在两个显著的快速俘获过程，分别由巨大的激子-声子耦合导致的内禀自俘获（1~2皮秒）和表面缺陷俘获（50~100皮秒）主导。在高泵浦光强下观察到慢速热载流子弛豫现象，并对其可能的机制进行了讨论。
关键词： 纳米晶体，双钙钛矿，载流子-声子耦合，热载流子冷却，陷阱态
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于物理的源极/沟道上栅极SOI TFET电容模型
摘要： 提出了一种基于表面势的栅极-源极-沟道硅绝缘体（SOI）隧穿场效应晶体管（GOSC TFET）解析电容模型。该模型中电容明显由栅-源电容分担，从而降低了米勒电容并提升了电路应用中的开关速度。研究详细分析了漏极电压、栅极电压、栅氧化层厚度和源区掺杂对电容的影响。建模表面势与技术计算机辅助设计（TCAD）模拟结果的高度吻合确保了电容计算的准确性。通过将模型结果与仿真结果对比验证了电容模型的有效性，两者良好的一致性证实了模型公式的正确性。
关键词： 在低功耗异质结隧穿场效应晶体管中，载流子
更新于2025-09-23 15:19:57