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oe1(光电查) - 科学论文

20 条数据
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  • 纯相与锰掺杂CsPbCl3纳米晶体的温度依赖性光致发光

    摘要： 通过稳态和时间分辨光致发光（PL）光谱学研究了锰掺杂CsPbCl3纳米晶体（NCs）的温敏光致发光特性，并与纯CsPbCl3 NCs进行对比。CsPbCl3 NCs的本征激子发光位于405-410 nm波长范围，该区域发光强度随温度从78 K升至350 K而快速衰减，带隙和线宽同步展宽。研究发现激子发光呈现双指数动力学特征：短寿命发射源自纳米晶表面陷阱态复合（存在光诱导陷阱路径和时变峰位偏移），长寿命组分则对应带边激子复合过程。锰掺杂在560-680 nm波长范围产生新发光窗口，其强度在140-270 K区间增强，继续升温至350 K后减弱。这种异常温敏性源于纳米晶激子态向Mn2+的4T1能级的热辅助跃迁。本研究揭示了过渡金属掺杂钙钛矿纳米晶的潜力——通过激子与掺杂剂d电子的耦合可实现多功能扩展（如温度传感器和发光二极管）。

    关键词： 光致发光、带边激子、CsPbCl3、锰掺杂、纳米晶体

    更新于2025-11-25 10:30:42

  • 通过锰掺杂实现蓝绿色Zn-Cu-Ga-S量子点的可调谐发射及其电致发光

    摘要： 基于发射蓝光的Zn?Cu?Ga?S（ZCGS）/ZnS/ZnS双壳层量子点（QDs），通过表面吸附和晶格扩散实现了不同Mn/Cu浓度下Mn掺杂进入ZCGS基质。所得双壳层Mn掺杂ZCGS（ZCGS:Mn）量子点同时展现出明显的Mn2? 4T??6A?发射（源于有效的晶格掺入）以及基质带隙态相关的自由-束缚复合和施主-受主对（DAP）复合发射。Mn发射在整体光致发光（PL）中的相对贡献始终与其浓度成正比，从而实现从蓝光、白光到红白色可调的PL。无论是否掺杂Mn及其浓度如何，所有量子点均保持74?79%的高PL量子产率（QY）。这些未掺杂和掺杂量子点随后被用作全溶液法制备QLEDs（采用混合电荷传输层）的发光层（EML），并比较其电致发光（EL）。与未掺杂量子点相比，掺杂类似物导致EL与PL出现巨大光谱差异，特别是Mn2? EL几乎完全猝灭。这一意外现象主要通过考虑当前QLED的能量排列导致的量子点EML载流子注入不平衡，以及注入空穴在量子点带隙态的快速捕获来解释。

    关键词： 可调谐发射、电致发光、发射猝灭、锌铜镓硫量子点、锰掺杂

    更新于2025-11-20 15:33:11

  • 新型Mn掺杂Fe2O3纳米立方体负载g-C3N4光催化剂用于全可见光驱动水分解的合成

    摘要： 制备了一种新型Mn掺杂Fe2O3修饰g-C3N4纳米片复合材料用于全水分解。结构表征显示Mn成功掺杂进Fe2O3纳米颗粒，并实现了g-C3N4与Mn掺杂Fe2O3的紧密界面结合。优化后的FMC-10光催化剂产氢量达51 μmol h?1。其增强的光催化性能可归因于Mn掺杂Fe2O3与g-C3N4的协同效应：Mn掺杂促进光生电荷产生并提升体相Fe2O3的导电性以增强电荷转移，而与g-C3N4的良好接触则提高了电荷分离能力。

    关键词： 锰掺杂，纯水分解，g-C3N4，Fe2O3

    更新于2025-11-14 15:15:56

  • 基于光热化学循环的锰掺杂二氧化钛增强二氧化碳向一氧化碳的太阳能转化

    摘要： 光热化学循环（PTC）是将二氧化碳转化为太阳能燃料的一种极具前景的方法。为研究基于PTC的二氧化碳还原机理，采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛（ST）和锰掺杂二氧化钛（MT）薄膜，并在模拟太阳光照射下应用于PTC反应，以商业P25（PT）作为参照。实验表明，锰掺杂二氧化钛产生的CO量多于未掺杂二氧化钛和P25。1.0 wt% MT通过PTC的平均CO产率为32.19 μmol?m?2?h?1，分别是ST的4.36倍和PT的3.63倍。通过多种表征方法研究了锰离子掺杂对样品光响应和电荷转移的影响，并采用密度泛函理论（DFT）计算验证分析结果以完善PTC机理。研究阐明了锰离子促进二氧化碳转化的几个关键因素。

    关键词： 氧空位、锰掺杂、密度泛函理论计算、二氧化碳还原、光热化学循环

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 锰掺杂CsPbI3薄膜实现高效太阳能电池

    摘要： 一种通过向基质材料中引入合适元素来实现掺杂的技术，被广泛用于调控钙钛矿晶格结构、稳定晶体相并实现多种光学与电学性能。本工作采用Mn2?替代CsPbI?薄膜中的Pb2?以提升材料相稳定性。经Mn2?掺杂的钙钛矿材料结晶质量显著改善，缺陷密度降低。优化Mn2?掺杂量（2%）的无机钙钛矿太阳能电池功率转换效率（PCE）达16.52%，较参比样品的15.05%提升约10%。同时，Mn掺杂增强了材料的湿度和热稳定性，这归因于Mn的引入使钙钛矿材料晶格收缩并提高了CsPbI?薄膜的形成能。

    关键词： 功率转换效率、锰掺杂、CsPbI3、相稳定性、钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过锰掺杂ZnS钝化层及锌卟啉在改性氧化石墨烯/氮掺杂TiO?光阳极上的共敏化提升量子点敏化太阳能电池的功率转换效率

    摘要： 通过提升量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）的竞争力，使其获得与其他新兴光伏技术相当的能量转换效率至关重要。本研究探究了氧化石墨烯（GO）、氮元素、锰元素及卟啉化合物对TiO?/CdS/ZnS光阳极基QDSSCs性能的影响。首先，在TiO?中添加GO和氮元素对电池效能产生显著影响——这两种材料均能降低复合速率、增大TiO?比表面积与染料负载量，从而提升电池效率。采用氮掺杂GO光电极的QDSSC最高能量转换效率达2.52%。其次，通过5%和10%重量比的Mn2?掺杂ZnS，成功将电池性能从2.52%大幅提升至3.47%，这可能源于Mn2?离子改善了ZnS钝化层，减少了光注入电子在二氧化钛表面与氧化态染料分子或电解质的复合。但15%重量比的Mn2?掺杂则产生相反效果，略微降低了电池性能。最后采用共敏化法向CdS/ZnS体系引入锌卟啉染料，将光吸收范围扩展至近红外区（>700 nm），从而提高短路电流密度（JSC）和电池效率。通过在QDSSC结构中引入环境友好的卟啉化合物，电池效率显著提升至4.62%，较未包覆卟啉的TiO?/CdS/ZnS光电极结果高出40%。

    关键词： 氧化石墨烯，氮掺杂，锰掺杂，量子点敏化太阳能电池，共敏化，锌卟啉，功率转换效率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 锰掺杂二维锡基钙钛矿中自陷激子向掺杂剂的能量转移用于暖白光发光二极管

    摘要： 锰掺杂二维钙钛矿粉末是极具前景的暖白光发光二极管(LED)用荧光材料。然而解决铅毒性和提高光致发光量子产率(PLQY)仍是挑战。我们成功制备了锰掺杂二维锡基钙钛矿材料((C8H17NH2)2Sn1-xMnxBr4)，其中(x=0.26)粉末的PLQY高达42%。所制材料呈现单一宽谱光致发光带，不同于锰掺杂卤化铅钙钛矿量子点的双峰特征。理论推导与实验结果表明：主体晶格的自陷激子(STEs)发射与掺杂锰离子d-d跃迁发射存在竞争关系。随着锰掺杂浓度增加，PL光谱出现红移且半高宽(FWHM)增大，这有利于暖白光LED应用?；诟貌牧现票傅呐坠釲ED显示出3542K的相关色温(CCT)和88.12的高显色指数(Ra)。本研究为无铅钙钛矿材料光电器件提供了新可能。

    关键词： 自陷激子、锰掺杂、光致发光量子产率、二维锡基钙钛矿、暖白光发光二极管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 锰掺杂硫化镉量子点作为太阳能电池中的敏化剂

    摘要： 通过简单的化学方法在聚乙烯醇基质上合成了CdS及不同浓度Mn2?掺杂的CdS量子点。采用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射和能量色散X射线光谱对掺杂与未掺杂的CdS量子点进行表征，以揭示Mn掺杂引起的光学和结构性质变化。将所制备的量子点作为敏化层应用于ZnO薄膜太阳能电池，在人工光照条件下测试其电流密度-电压特性。结果显示，Mn掺杂CdS量子点太阳能电池的效率显著提高至约2.09%，而纯CdS量子点敏化太阳能电池的效率仅为1%。

    关键词： 锰掺杂、硫化镉量子点、量子点敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • Mn掺杂对(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3反铁电陶瓷介电与储能性能的影响

    摘要： 具有高可恢复能量密度（Wre）和能量效率（η）的块体陶瓷在脉冲功率系统小型化与轻量化发展中起着关键作用。正交相(Pb,La)(Zr,Ti)O3基反铁电（AFE）陶瓷因其较高的储能密度和效率，被视为脉冲功率系统应用中最具前景的候选材料之一。然而该类陶瓷的主要缺陷是相对较低的介电击穿强度（DBS），这始终制约着储能密度的提升。本研究提出通过引入Mn元素有效提高DBS的方法：Mn掺杂提升了正交相(Pb0.91La0.06)(Zr0.96Ti0.04)O3（PLZT）陶瓷的相对密度，且由于Mn2+半径大于B位Zr4+/Ti4+离子，其引入会降低PLZT陶瓷的容忍因子（t）从而增强反铁电性。同时，本研究系统考察了Mn掺杂对PLZT陶瓷相结构、微观组织和介电性能的影响。结果表明1.0 mol% Mn掺杂的PLZT陶瓷获得最高7.65 J/cm3的可恢复能量密度，显著优于未掺杂样品（5.71 J/cm3）。这些发现表明Mn掺杂PLZT陶瓷是脉冲功率系统中极具潜力的储能材料。

    关键词： 反铁电陶瓷，储能性能，锰掺杂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高效锰掺杂CsPb(Cl/Br)3量子点用于白光发光二极管

    摘要： 基于全无机钙钛矿CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点的白光发光二极管（WLEDs）通过混合多种颜色钙钛矿获得白光而备受关注，但这种方法不可避免地导致光分布不均和严重光损耗。本研究展示了一种新策略：通过结合CsPb/Mn(Cl/Br)3量子点的橙色与蓝色发射实现白光发射。值得注意的是，采用阴离子交换表面工程（AESE）策略实现了光致发光量子产率（PLQY）达94%的高效白光发射。经AESE处理后，表面陷阱得以消除，从而提升了激子和Mn2+的发光效率。研究制备了原型WLED器件，其展现出优异的光学稳定性，证明了钙钛矿量子点在光电子学领域的巨大应用潜力。

    关键词： 量子点、钙钛矿、白光发光二极管、锰掺杂、能量传递

    更新于2025-09-23 15:19:57