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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 石墨烯
  • 氧化石墨烯
  • 石墨烯量子点
  • 还原氧化石墨烯
  • 太赫兹
  • 光电探测器
  • 化学气相沉积
  • 纳米复合材料
  • 光催化
  • 二维材料
应用领域
  • Optoelectronic Information Science and Engineering
  • Nanomaterials and Technology
  • Materials Science and Engineering
  • Physics
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Composite Materials and Engineering
  • Polymer Materials and Engineering
  • Applied Physics
  • Electronic Science and Technology
  • Chemistry
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Wuhan University of Technology
  • University of Science and Technology of China
  • Tohoku University
  • Jiangsu University
  • University of Electronic Science and Technology of China
  • Southeast University
  • Shenzhen University
  • Ningbo University
  • Sungkyunkwan University
692 条数据
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  • 自旋依赖的平面石墨烯势垒共振电子隧穿

    摘要： 我们通过第一性原理计算研究了二维石墨烯双势垒与三势垒结的自旋依赖电子输运特性。该双势垒结由两个石墨烯引线、中心处的锯齿形石墨烯纳米带（ZGNR）量子阱以及隔离ZGNR与两侧引线的两个真空势垒构成。当石墨烯与ZGNR的能带在能量和波矢上良好匹配时，会发生共振电子隧穿现象。若中心ZGNR的两边缘呈铁磁排列构型，此类结中会产生高度自旋极化的电子透射。费米能级处电子透射的自旋极化度可通过栅压调控。我们进一步探究了电子透射对ZGNR宽度的依赖性、用h-BN替代真空时对势垒高度的影响，以及将双势垒替换为三势垒的后果。

    关键词： 双势垒、自旋依赖输运、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 具有石墨烯-DNA杂化填料的官能化纳米复合材料：紫外辐照下的合成与表面性能

    摘要： 本研究将含有石墨烯纳米片（GNP）与双链DNA组装体的纳米复合材料作为紫外敏感材料进行探究，因其兼具优良电学性能及DNA对紫外辐射（尤其是能量更高的UV-C波段）的化学敏感性。通过将石墨烯-DNA填料用合适溶剂分散于柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体后，采用滴涂法制备纳米复合薄膜。为提升石墨烯-DNA组分在聚合物基体中的分散性（纳米复合材料的传感性能高度依赖于填料的含量及分散均匀性），研究对合成工艺进行了优化。利用互补技术手段，检测了GNP-DNA/PDMS薄膜在UV-C辐射前后的电学/热学特性、表面形貌及润湿性变化。结果表明这类新型功能纳米复合材料可用于高生物损伤性紫外辐射环境下的辐射监测。

    关键词： 聚二甲基硅氧烷、紫外线辐射、DNA、纳米复合材料、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 揭示化学气相沉积过程中刻蚀对石墨烯生长的竞争作用

    摘要： 在化学气相沉积法生长石墨烯的过程中，其隐性过程（即刻蚀作用）常被忽视。然而最新实验研究表明，刻蚀不仅能产生纯生长无法实现的复杂形貌，还可用于构建设计图案。本研究基于石墨烯生长机制与动力学原理，建立了动力学蒙特卡洛模型来预测生长与刻蚀过程中各类形貌的形成。模拟结果复现了实验中观察到的具有六重、四重及三重对称性的多种石墨烯畴区形貌。此外，我们提出了实验气体流速与模拟所用生长/刻蚀参数之间的解析关系，并给出了从附着受限区到扩散受限区的畴区形貌相图以指导形貌调控。该研究不仅为模拟石墨烯畴区形貌演化提供了可行模型，更为特定应用场景下的石墨烯图案可控形成提供了关键指导。

    关键词： 蚀刻、生长、动力学蒙特卡罗、石墨烯、枝晶

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 掺钇BiOF/RGO复合材料的可见光合成：光催化应用

    摘要： 本工作采用简单的溶剂热法合成了掺钇氟氧化铋/还原氧化石墨烯（Y-BiOF/RGO）复合材料。通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（DRS）、光致发光光谱（PL）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和透射电子显微镜（TEM）等技术对合成样品进行了表征。在可见光照射下评估了该材料对亚甲基蓝（MB）染料的光催化降解性能。表征结果表明，钇离子与RGO的高效复合显著降低了BiOF的电子-空穴复合速率并拓宽了可见光吸收范围。协同效应使制备的Y-BiOF/RGO复合材料在360分钟内实现了98%的最大降解率，较纯BiOF提高了6.5倍。文中还探讨了Y-BiOF/RGO增强光活性的明确机理。

    关键词： 半导体、BiOF、光催化剂、钇、石墨烯、可见光

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 超宽带隙非晶MgGaO：非平衡生长与真空紫外应用

    摘要： 为满足深空探测中真空紫外（VUV）光电探测的需求，亟需开发新型超宽带隙（>6.0 eV）光敏材料。本研究报道了一种非平衡生长方法，通过合金化MgO和Ga2O3制备出带隙达6.0 eV、吸收边短至206 nm的非晶MgGaO（a-MgGaO）薄膜。将该薄膜与作为透明导体的p型石墨烯（p-Gr）结合，构建了p-Gr/a-MgGaO/n-SiC（n型SiC）真空紫外光伏探测器。该器件展现出优异的VUV光谱选择性（185 nm/250 nm波段抑制比超103）、零偏压下高光电响应度（≈10.3 mA W?1），以及1.94微秒的超快响应时间和0.6毫秒的恢复时间。这种非平衡生长方法在制备超宽带隙氧化物化合物方面具有巨大潜力，将有力推动未来深空探测发展。

    关键词： 非平衡生长、真空紫外光探测、石墨烯、能带工程、MgGaO

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 通过碳-碳键交替在石墨烯中打开带隙：一种紧束缚方法

    摘要： 在本研究中，我们考察了由六方晶格中两种不同碳碳键构成的具有Kekulé结构的石墨烯电子特性。当引入碳碳键交替排列时，石墨烯能带结构中会开启微小带隙，且该带隙随键长差δ呈线性增长。沿锯齿或扶手椅方向施加应变会使带隙迅速降至零，而其他方向的应变则可能增大带隙。值得注意的是，当具有Kekulé结构的石墨烯承受应变时，其带隙与键长差δ成反比关系。通过键交替排列和应变效应开启石墨烯带隙，可为纳米电子器件开辟新的应用前景。

    关键词： 带隙、凯库勒结构、应变、紧束缚模型、石墨烯

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 以芦苇为碳源原位催化化学气相沉积合成石墨烯用于挥发性有机物吸附

    摘要： 采用原位催化化学气相沉积（CCVD）法，以芦苇为碳源、镍铜镁盐类为催化剂复合物，合成了少层石墨烯。该合成石墨烯还用于挥发性有机物（VOCs）吸附研究。通过程序升温还原分析（H2-TPR）考察了山梨醇和柠檬酸等有机添加剂对催化剂复合物的影响。利用热重分析（TGA）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（TEM）及布鲁诺尔-埃米特-泰勒（BET）比表面积分析法对产物特性进行表征。TEM与FE-SEM图像证实了石墨烯片的形成。经500°C磷酸活化和800°C二氧化碳活化后，石墨烯比表面积从298 m2/g提升至568 m2/g。活化石墨烯对汽油的工作吸附容量达到65.24 g/吸附剂。

    关键词： 挥发性有机化合物，催化碳蒸气沉积，石墨烯，芦苇，吸附

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 石墨烯片包裹的金属有机框架界面诱导增强的电磁波吸收性能

    摘要： 大多数金属有机框架（MOFs）材料本身电导率较低，导致其电磁波（EMW）吸收性能较差。我们意外发现，将沸石咪唑酯骨架结构-8（ZIF-8）颗粒与石墨烯片层耦合后，其电磁波吸收性能得到显著提升。实验结果和理论计算表明，ZIF-8与石墨烯片层之间明确的界面结构对电磁波吸收性能的改善起关键作用。本策略为设计其他基于MOFs的高性能电磁波吸收复合材料开辟了新途径。

    关键词： 多孔结构、石墨烯-有机复合材料、金属-有机框架、电磁波吸收、多重界面

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 揭示可控氧化黑磷纳米片分子级表面氧化还原位点

    摘要： 块状和二维黑磷因其高达2,600 mAh g?1的理论容量被视为极具前景的电池材料。然而其倍率性能与循环能力受限于本征（脱）合金化机制。本研究展示了一种独特的表面氧化还原分子级机制：氧化黑磷纳米片上的P位点通过强层间键合作用与石墨烯形成强耦合。这些氧化黑磷的氧化还原活性位点被限制在非晶异质界面处，展现出真正可逆的赝电容特性（在2,000 mV s?1扫速下占总存储电荷量的99%）。此外，基于氧化黑磷的电极表现出478 F g–1的比电容（是黑磷的四倍），其倍率性能达~72%（黑磷仅为21.2%），并在50,000次循环后保持率约91%。原位光谱电化学与理论分析揭示了表面暴露P氧化还原位点的电子结构与化学环境发生可逆变化。

    关键词： 储能、赝电容、石墨烯、黑磷、氧化还原活性位点

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 稳定性改进的ADE-FDTD方法用于石墨烯结构的宽带建模

    摘要： 本文提出了一种稳定性改进的辅助微分方程（ADE）时域有限差分（FDTD）方法，用于宽带建模基于石墨烯的器件。通过引入以辅助方程为特征的电极化项，将石墨烯片层纳入FDTD方法中且不降低Courant-Friedrichs-Lewy（CFL）数。分析了稳定性条件并开展数值实验，以解析结果验证所提方法，进而将其应用于研究金属-石墨烯分裂环谐振器（SRR）的若干特性。

    关键词： 辅助微分方程（ADE）、开口谐振环（SRR）、宽带、石墨烯、时域有限差分法（FDTD）

    更新于2025-09-04 15:30:14