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II型/II型能带排列促进空间电荷分离：以g-C3N4量子点/a-TiO2/r-TiO2高效光催化产氢产氧为例
摘要： 高效的空间电荷分离与转移是太阳能转换的关键因素，主要取决于异质结界面处能带的能量排列。本研究首次报道构建0D/0D型II型（T-II）/T-II异质结是通过三元异质结（二氧化钛与石墨相氮化碳g-C3N4）巧妙实现长程电荷分离的有效策略。通过简单混合商用Degussa P25（由锐钛矿相a-TiO2和金红石相r-TiO2组成）与g-C3N4量子点（QCN）溶液并进行热处理，即可将作为第三组分的QCN引入P25体系。a-TiO2、r-TiO2与QCN之间强耦合的匹配能带结构形成了新型T-II/T-II异质结，促进了光生电子-空穴对的空间分离与转移。此外，QCN对增强光吸收起关键作用。特别值得注意的是，独特的0D/0D结构具有丰富的光催化反应活性位点优势。优化后的QCN/a-TiO2/r-TiO2异质结展现出增强的光催化产氢（H2）和产氧（O2）性能——在可见光照射下其产氢速率达49.3 μmol h?1，是纯P25的11.7倍，循环实验证实其具有优异的催化稳定性。这种显著增强的光催化活性可归因于界面能级排列、异质结维度和组分的协同效应。本研究为设计新型光催化水分解异质结提供了重要基础。
关键词： II型/II型能带排列，0D/0D异质结，光催化水分解，g-C3N4量子点，TiO2
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于CdSe/CdTe的多壳层II型量子点纳米晶体中激子、双激子和带电激子的电子与光学特性
摘要： 最新研究报道显示，多壳层II型量子点纳米晶体（QDNCs）具有更高的量子产率。除量子产率提升外，额外第二壳层的存在对激子结构的形成机制具有重要影响。理解多壳层II型QDNCs中激子结构的束缚与非束缚状态，可为实际应用提供关键信息。本研究系统考察了基于CdSe/CdTe的多壳层II型QDNCs中单激子（X）、双激子（XX）以及正负电荷激子（??+和???）的电子与光学特性，重点分析了CdSe/CdTe、CdSe/CdTe/CdS及CdSe/CdTe/ZnTe三种不同结构组分的差异。研究发现，CdS和ZnTe材料的引入显著改变了纯CdSe/CdTe II型QDNCs的电子与光学性质。
关键词： 激子、硫化镉、双激子、硒化镉/碲化镉、带电激子、碲化锌、量子点纳米晶体、II型
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于多重量子干涉产生无条件偏振纠缠光子的光子系统
摘要： 我们展示了一种高性能的非条件偏振纠缠光子源，具有高发射率、宽带分布、简并且无需后选择的特点。该光源的特性基于萨格纳克干涉仪往返配置的多量子干涉效应。量子干涉效应使得利用偏振纠缠光子的高产生效率进行参量下转换成为可能，并且无需后选择要求就能将简并光子对分离到不同的光学模式中。我们阐述了该光学系统的原理，并通过实验测量了保真度和贝尔参数，还从至少六组偏振关联数据组合中对产生的偏振纠缠光子进行了表征。实验获得的保真度和贝尔参数超过了经典局域关联极限，这清晰地证明了非条件偏振纠缠光子的产生。
关键词： 0型、往返配置、萨格纳克干涉仪、II型、参量下转换、偏振纠缠光子、工程学、第151期、量子干涉
更新于2025-09-11 14:15:04
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采用共振隧穿二极管结构的长波长II型InAs/GaSb超晶格光电探测器
摘要： 我们报道了一种采用共振隧穿二极管（RTD）结构的长波长II型InAs/GaSb超晶格光电探测器。生长样品的X射线衍射曲线卫星峰线宽仅为15.7角秒，显示出极高的结构质量。该RTD探测器在77K下的响应峰值波长为7.5微米，50%截止波长为9.6微米。当施加偏压为1.45V时，在7.5微米处测得量子效率为147%，对应响应度为8.9A/W。这种异常高的量子效率归因于器件处于共振隧穿条件时获得的大增益。在77K、1.45V偏压下，相应的散粒噪声极限探测率D*达到1.2×10^10 cm·Hz^(1/2)/W。
关键词： 长波长、InAs/GaSb超晶格、量子效率、共振隧穿二极管、II型
更新于2025-09-11 14:15:04
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一种调控WO3/CdS电荷转移路径以实现高效产氢的简便方法
摘要： 为从本质上提升WO3/CdS的光催化性能，可通过向WO3/CdS中引入氢离子形成H0.53WO3/CdS，将电荷转移路径从传统的II型调控为Z型机制。本研究表明，仅当WO3/CdS的电荷转移为II型时，才能原位形成H0.53WO3/CdS复合体系。随后，Z型光催化机制逐步发挥显著作用，持续提升光催化产氢性能。H0.53WO3/CdS具有优异的产氢光催化活性，其性能远超原始WO3/CdS。该研究将深化对电荷分离与转移过程的理解，并通过Z型方式引导电荷流动，为高效太阳能-化学能转化应用提供指导。
关键词： II型，Z型，H0.53WO3/CdS，电荷转移路径，光致变色
更新于2025-09-09 09:28:46
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[电气工程讲义] 工程振动、通信与信息处理 第478卷（ICoEVCI 2018，印度）|| 外部单轴应变下$$ \text{In}_{0.3} {\text{Ga}}_{0.7} {\text{As}}/{\text{GaAs}}_{0.4} {\text{Sb}}_{0.6} $$In0.3Ga0.7As/GaAs0.4Sb0.6 II型双量子阱纳米异质结构中的波函数与光学增益
摘要： 研究发现，外延单轴应变对II型量子阱纳米异质结构中光增益的获取具有显著影响。本文报道了沿[001]方向施加单轴应变时In0.3Ga0.7As/GaAs0.4Sb0.6 II型双量子阱异质结构中的波函数与光增益特性，展示了该结构在电磁场扰动下的能带分布、限制态波函数及异质结构光增益表现。研究采用6×6 k·p哈密顿矩阵并运用Luttinger-Kohn模型进行电子能带计算，分别计算了1、2和5 GPa单轴应变下双量子阱纳米异质结构的光增益谱。结果表明：在300K温度条件下，沿[001]方向的外延单轴应变使光增益曲线呈现显著提升——当载流子注入浓度为8×1012/cm2时，x偏振方向光增益达9170。该异质结构工作能带范围为0.65-0.8 eV（对应波长1549-1907 nm），因而可实现宽范围波长调谐。
关键词： 异质结构，铟镓砷，镓砷锑，光学增益，II型
更新于2025-09-04 15:30:14