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一步水热法合成负载于电纺碳纳米纤维上的NiCo2S4作为染料敏化太阳能电池的高效对电极
摘要： 对对电极(CE)具有优异催化性能是获得高性能染料敏化太阳能电池(DSSCs)的前提。本文通过水热法和静电纺丝法成功合成了NiCo2S4/碳纳米纤维(NiCo2S4/CNFs)复合材料并直接用于DSSCs。由于NiCo2S4材料的催化作用与CNFs的导电性之间的协同效应，所有化学测试表明应用于DSSCs的NiCo2S4/CNFs展现出良好的功率转换效率(9.0%)和稳定性，优于使用Pt CE的DSSCs(7.48%)，表明NiCo2S4/CNFs复合材料有助于实现DSSCs的低成本高效应用。
关键词： 染料敏化太阳能电池、静电纺丝技术、对电极、过渡金属硫化物
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于金属有机框架化合物的MoS2@Co3S4复合材料简易水热合成法及其作为高效液态太阳能电池对电极的应用
摘要： 采用水热法以钴基金属有机框架材料ZIF-67为前驱体，制备了中空Co3S4多面体负载MoS2纳米片复合材料MoS2@Co3S4-0.5。该中空Co3S4多面体与均匀分布的MoS2纳米片结构不仅能防止MoS2团聚，还可增大材料比表面积并暴露更多催化活性位点。该复合材料对三碘化物还原反应具有优异的协同催化效应。作为对电极材料应用于染料敏化太阳能电池时，MoS2@Co3S4-0.5展现出卓越催化活性，实现7.86%的光电转换效率，优于铂对电极6.99%的性能表现。这表明MoS2@Co3S4-0.5复合材料可作为高效低成本的贵金属铂替代材料，用于染料敏化太阳能电池对电极。
关键词： 金属有机框架，简易水热合成法，过渡金属硫化物，染料敏化太阳能电池，对电极
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于石墨烯-二碲化钼-石墨烯异质结构的可见光至近红外光电探测器
摘要： 石墨烯和过渡金属二硫化物（TMDs）是近年来被广泛研究的二维材料。作为TMDs家族成员，MoTe?具有约1.0电子伏特的适中带隙，适用于近红外（NIR）光电探测。本研究将MoTe?薄片与两个具有高载流子迁移率的石墨烯薄片堆叠，形成石墨烯-MoTe?-石墨烯异质结构。该结构对500纳米至1300纳米的宽光谱范围展现出高光电响应：在2V/0V漏源/栅极偏压下，750纳米光的光响应率达1.6 A/W；在0.5V/60V偏压下，1100纳米光的光响应率为154 mA/W。此外，零Vds条件下的光电流极性可通过背栅电压有效调控以满足不同应用需求。最终我们制备的垂直型石墨烯-MoTe?-石墨烯异质结构光电探测器对可见光展现出提升至3.3 A/W的光响应率。
关键词： 光电探测器、石墨烯、过渡金属硫化物、范德华异质结构、二维材料
更新于2025-09-19 17:13:59
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单层半导体中的谷相干激子-极化激元
摘要： 二维过渡金属硫族化合物（TMDs）为利用线偏振光产生和读取激子谷相干性提供了独特途径，从而实现远距离系统间的谷信息传递。然而这些激子寿命极短（皮秒量级），且会通过电子-空穴交换相互作用高效丧失谷相干性。本研究证明：将单层WSe2嵌入光学微腔形成部分光-部分物质的激子极化激元，可实现对这些过程的调控。我们展示了谷相干极化激元群体的光学初始化，其发光线性偏振度比裸激子高出达3倍。通过外磁场与选择性激子-腔模失谐的联合作用，我们实现了对极化激元谷赝自旋矢量旋转的控制，在8特斯拉磁场下达到45°旋转角。该工作为理解TMDs中的退相干机制提供了独特见解，并证实了在光子结构中调控单层半导体谷赝自旋动力学的潜力。
关键词： 激子极化激元、谷赝自旋动力学、过渡金属硫化物、微腔、谷相干性
更新于2025-09-10 09:29:36