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优化化学清洗工艺以增强GaAs光电阴极的光发射
摘要: 为获得更洁净的GaAs光电阴极表面,本研究探究了多种湿法化学清洗技术以去除GaAs光电阴极表面的氧化物与碳污染,并提出改进型化学蚀刻方法以进一步提升阴极光发射性能。通过X射线光电子能谱分析,总结了各方法的特性:氢氟酸溶液能有效减少表面氧化物但对吸附态碳污染作用有限;盐酸与异丙醇混合液在清除碳污染方面表现优异,但除氧化能力相对较弱;在硫酸-双氧水-去离子水混合液处理后直接使用盐酸-去离子水混合液不利于降低Ga氧化物含量。改进型化学蚀刻方法(先采用氢氟酸溶液,后使用盐酸-异丙醇混合液)在同步清除氧化物与碳污染方面更具优势,且该方法获得的疏水性表面也有助于污染物去除。经后续热处理与激活后对比不同湿法清洗工艺处理的GaAs光电阴极量子效率,结果表明:氢氟酸溶液与盐酸-异丙醇混合液的组合化学处理能使GaAs光电阴极获得更高的激活光电流与量子效率。
关键词: 化学清洗、砷化镓光电阴极、量子效率、X射线光电子能谱
更新于2025-09-23 15:22:29
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自组装芳香族有机半导体分子改善界面效应对OLED性能的影响
摘要: 本研究聚焦于通过自组装单分子层(SAM)技术对有机发光二极管(OLED)器件增强界面的性能表征。SAM技术常用于解决OLED中有机/无机界面结合力弱的问题。新一代SAM分子——苯基苯甲酸(PBA)、4-(9H-咔唑-9-基)苯甲酸(MZ39)和4-(2,5-二噻吩基-1H-吡咯-1-基)苯甲酸(MZ25)被涂覆于氧化铟锡(ITO)之间。制备了ITO/SAM/TPD/Al和ITO/TPD/Al两种空穴器件构型,通过空间电荷限制电流(SCLC)技术计算SAM层对空穴迁移率的贡献。对ITO/TPD/Alq3/Al和ITO/SAM/TPD/Alq3/Al构型的OLED器件进行光学表征,以观察芳香族SAM分子对亮度和量子效率的影响。特别地,SAM修饰的OLED器件最高亮度达397 cd m?2。所有含SAM层的器件性能均优于参照器件。
关键词: 氧化铟锡(ITO)、量子效率、有机发光二极管(OLED)、亮度、空间电荷限制电流(SCLC)、自组装单分子层(SAM)
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 双面光伏组件的性能表征
摘要: 对双面光伏组件的性能进行了表征。测量了正面和背面光照的光学透射率?;袢×宋露认凳栽げ獍沧疤跫率导士刹墓β省2捎枚馐盏嫉缌鞣ú饬苛四诓苛孔有史植?,以区分硅中发生的复合活性。
关键词: 光学透射光谱、温度系数、双面PERC太阳能电池、量子效率
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于高效宽带光电探测的二维PtS?/PtSe?异质结的晶圆级制备
摘要: 范德瓦尔斯异质结构的制备主要局限于从块体材料剥离得到的二维材料,这极大限制了其大规模生产应用。本研究在SiO?/Si衬底上展示了最大直径达2英寸的大面积多层PtS?/PtSe?异质结,其产能可满足实际应用需求。通过理论模拟解析了PtS?/PtSe?异质结的电子特性。实验观测到该异质结在不同波长激光(405至2200纳米)照射下均呈现零偏压光响应。该器件展现出宽带光电响应特性,在红外波段具有高量子效率——1064纳米、1550纳米和2200纳米波长下的外量子效率(EQE)下限分别为1.2%、0.2%和0.05%,并具备数十毫秒量级的较快响应速度。本工作展示的大面积宽带二维异质结光电探测器进一步证实了二维材料在未来低能耗光电子学领域的巨大潜力。
关键词: 范德华异质结构、自动驾驶操作、量子效率、宽带光电探测、光响应度、晶圆级制造
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种基因编码的光敏蛋白有助于合理设计微型光催化二氧化碳还原酶
摘要: 光敏剂能利用光能将弱还原剂转化为强还原剂,是天然与人工光合作用体系的关键组分。然而通过基因工程增强和扩展其功能已被证明颇具难度。本研究报道了一种27千道尔顿的基因编码光敏蛋白(PSP),该蛋白可助力微型光催化二氧化碳还原酶的理性设计??杉饽芨咝疨SP进入长寿命三重激发态(PSP*),后者迅速与还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸反应生成超强还原自由基(PSP?),其还原能力足以驱动多种二氧化碳还原催化剂。我们通过X射线晶体学解析了PSP?在1.8埃分辨率下的三维结构。借助基因工程实现了镍-联吡啶配合物的位点特异性连接,并对PSP的光化学特性、发色团/催化中心间距及催化中心微环境进行模块化优化,最终获得二氧化碳/一氧化碳转化量子效率达2.6%的微型光催化二氧化碳还原酶。
关键词: 量子效率、光敏蛋白、可见光、光催化二氧化碳还原酶、X射线晶体学、镍-三联吡啶配合物、基因工程
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种仿生计算方法优化光伏器件的量子效率
摘要: 最先进的低成本有机光伏电池量子效率约为10%,这与量子效率接近1的植物/细菌光捕获系统形成鲜明对比。其中特别值得关注的是高效量子相干能量转移机制。鉴于电荷残基和局部介电环境能促进量子相干性,经典原子尺度模拟与含时密度泛函理论(TD-DFT)可用于识别精确界定的能量转移界面处的电荷/介电分布模式及电子耦合效应——这些界面结构信息源自光合蛋白-色素复合体的研究数据。 本项目聚焦线性电子传递磷酸化链中的首个蛋白-色素-氧化还原载体复合体——光系统II[PSII]。该复合体除数百个色素分子外还包含10余种主要多肽,分子量超过100万道尔顿。鉴于PSII结构复杂且脆弱,本项目基于原位电镜数据构建其整体架构,这些数据提供了完整未受扰动PSII复合体的结构线索。虽然与X射线晶体学和核磁共振波谱相比分辨率有限,但电子断层扫描结果与投影图谱能精确描绘天然复合体结构,便于将PSII亚复合体的高分辨率X射线数据拟合为完整复合体的原子级模型。该模型必须包含光捕获天线系统——即光捕获叶绿素(Chl)a/b蛋白复合体[LHCII]。对于LHCII,需考虑其既与PSII相邻定位,又存在于独立互补膜结构中的两种布局方式,从而分别测试水平(膜内)与垂直(膜间)能量转移。生化证据和断层扫描数据强有力地支持LHCII存在于区别于PSII的膜结构中,且已有研究注意到LHCII的组织结构可能随环境条件改变。
关键词: 光系统II、仿生学、计算方法、量子效率、捕光叶绿素、光伏技术
更新于2025-09-23 15:19:57
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采用MOCVD技术制备的高性能Zn扩散平面型中波红外II类InAs/InAs<sub>1-x</sub>Sb<sub>x</sub>超晶格光电探测器
摘要: 我们报道了一种基于II型InAs/InAs1?xSbx超晶格的Zn扩散平面中波红外光电探测器。超晶格生长和Zn扩散均在金属有机化学气相沉积系统中完成。在77 K温度下,该探测器在3.65 μm波长处呈现0.70 A/W的峰值响应度,对应零偏压无抗反射涂层时24%的量子效率,其50%截止波长为4.28 μm。当在77 K、?20 mV偏压下具有3.2 × 105 Ω cm2的R0A值和9.6 × 10?8 A/cm2的暗电流密度时,该探测器展现出2.9 × 1012 cm Hz1/2/W的比探测率。在150 K温度下,探测器暗电流密度为9.1 × 10?6 A/cm2,量子效率达25%,对应探测率为3.4 × 1011 cm Hz1/2/W。
关键词: 比探测率、金属有机化学气相沉积、II型InAs/InAs1?xSbx超晶格、量子效率、锌扩散平面中波红外光电探测器
更新于2025-09-23 15:19:57
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利用同位素纳米工程技术提高光电探测器质量
摘要: 该研究探讨了通过改变物质同位素组成来提升材料物理特性及光电器件(光电器件中最常见的光电探测器)光电特性的可能性。研究表明,减少光电探测器半导体材料中的重同位素可提高载流子迁移率、光吸收系数和量子效率,同时减少影响暗电流的带隙子能级数量。这将增强光电探测器的灵敏度,降低暗电流强度,并改善光电探测器输出端的信噪比。研究对比了通过优化体半导体晶体、多量子阱和超晶格特性来改善材料性能的技术。
关键词: 光电子学、光电探测器、量子效率、同位素纳米工程、半导体材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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SnO2:Ag/P-Si异质结光电探测器的光电特性
摘要: 采用热蒸发法制备了厚度为350纳米的n型二氧化锡薄膜。通过掺杂比例(0.01、0.02和0.03)对SnO2薄膜进行银掺杂。采用原子力显微镜(AFM)测定薄膜表面晶粒尺寸与粗糙度。通过霍尔测量系统测定电学性能并计算迁移率。SnO2:Ag/P-Si光电探测器在银掺杂比例为0.03时展现出最高可见光响应度(0.287 A/W)。测量了不同功率密度下的I-V特性曲线。在波长422纳米处获得最佳光谱响应灵敏度值、比探测率及量子效率。
关键词: 银/磷化硅、量子效率、探测器、二氧化锡、迁移率
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于芳基-1,2-二硫烯中性镍配合物的可见-近红外响应光导器件
摘要: 属于[Ni(Ar-edt)2]x?类(Ar-edt2? = 芳基乙烯-1,2-二硫醇盐;Ar = 苯基(1x?)、2-萘基(2x?);x = 0和1)的金属双(1,2-二硫烯)配合物通过核磁共振、紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)、漫反射及傅里叶变换红外光谱,结合循环伏安法和单晶X射线衍射分析得到全面表征。这些配合物作为新型光导材料,推动了可见-近红外响应光电探测器原型的开发。该光电器件在某些情况下展现出比先前报道的1,2-二硫烯体系高数个数量级的量子效率。
关键词: 可见-近红外区域、光导材料、光电探测器、金属双(1,2-二硫烯)配合物、量子效率
更新于2025-09-23 15:19:57