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oe1(光电查) - 科学论文

13 条数据
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  • 缺陷对纯及掺杂铌酸锂自发极化的影响：第一性原理计算

    摘要： 大量研究表明，铌酸锂（LN）的内在缺陷主导着其物理特性。在富铌环境中，由铌反位缺陷与四个锂空位构成的结构被认为是最稳定的构型。基于密度泛函理论（DFT），我们探究了LN中四个锂空位的具体排布方式。结果显示：在纯LN中，最稳定结构包含两个作为铌反位第一近邻的锂空位与两个作为第二近邻的锂空位；在掺杂LN中也发现了类似的稳定结构。我们发现缺陷偶极矩对晶体极化并无直接贡献，自发极化更可能源于晶格畸变——该结论在掺杂Mg2?、Sc3?和Zr??的LN缺陷结构中得到验证。这一发现为缺陷团簇与晶体极化之间的关系提供了新认知。

    关键词： 缺陷，铌酸锂，偶极矩，自发极化

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 溶剂对扎来普隆吸收和荧光光谱的影响：基态与激发态偶极矩的测定

    摘要： 研究了溶剂对非苯二氮?类镇静/催眠药物扎来普隆（主要用于短期治疗失眠）吸收和荧光光谱的影响，实验在18种不同极性的溶剂中进行。通过Lippert-Mataga、Bakhshiev、Reichardt、McRae和Suppan溶剂化显色法测定了基态和激发态偶极矩（μg和μe）。气相中扎来普隆基态偶极矩经TD-DFT/B3LYP/cc-pVTZ方法计算为μg=10.95 D。理论数据与Reichardt、McRae和Suppan相关性良好，但与Lippert-Mataga和Bakhshiev方程存在部分偏差，表明存在特定溶质-溶剂相互作用。此外，采用Kamlet-Taft和Catalan溶剂化显色模型的多元线性回归分析研究溶质-溶剂相互作用。影响扎来普隆吸收带和斯托克斯位移的主要溶剂特性是极性，而发射带主要受溶剂碱度影响。

    关键词： 溶剂化显色法、偶极矩、斯托克斯位移、多元线性回归分析、扎来普隆

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 花菁聚集体光退火

    摘要： 在本研究中，我们阐明了供体-π-受体型部花青染料在基态与激发态下聚集体形成的本质差异。增大π桥尺寸虽有利于暗态下形成π-堆叠聚集体，但可见光辐照会促使染料重排形成具有偶极矩补偿的原型H-聚集体。这种光退火效应会显著改变超分子结构及其紫外-可见光谱特性，因而对这些染料构成活性层的功能具有重要影响?；玖暇奂逋ü笑?伦敦色散作用及极性α-氰基羧酸基团间的氢键协同结合，然而光激发导致的电荷转移会引起极性酸基团的排斥。染料电子激发使其基态偶极矩约增大一倍，从而驱动分子重排为原型H-聚集体结构。我们证明这种光诱导的超分子重排可破坏暗态下形成的大尺寸聚合物聚集体。本工作报道的光诱导超分子结构变化将影响此类结构构成的光电器件性能，必须加以控制以避免活性层在运行过程中发生形貌分解。

    关键词： 部花青染料、光退火、H-聚集体、超分子结构、紫外-可见光谱、偶极矩、聚集体形成

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 使用含苯乙基衍生物的苝四羧酸二酰亚胺的平面有机太阳能电池的光伏特性

    摘要： 我们报道了采用低带隙聚合物PTB7作为给体(D)，以及三种氮原子上具有不同取代基（苯乙基(PEPTC)、(4-氟苯基)乙基(4FPEPTC)和(4-甲氧基苯基)乙基(4MeOPEPTC)）的苝四羧酸二酰亚胺衍生物作为受体(A)的平面有机光伏器件(OPVs)性能。这些末端基团具有不同偶极矩的受体，预计会与底层PTB7层产生不同的相互作用。由于4FPEPTC中4-氟苯基的取向导致D/A界面偶极矩定向排列，PTB7/4FPEPTC器件出现了异常低的开路电压(Voc)。另一方面，尽管4MeOPEPTC末端的4-甲氧基苯基与4FPEPTC末端的4-氟苯基偶极矩方向相反，但由于4MeOPEPTC在D/A界面未定向排列，PTB7/4MeOPEPTC器件并未获得预期的较高Voc。

    关键词： 开路电压、偶极矩、苝四甲酸二酰亚胺、有机光伏、苯乙基衍生物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 偶极矩在基于一种聚合物给体和两种稠环电子受体的三元有机太阳能电池中的作用

    摘要： 基于稠环电子受体（FREAs）的三元有机太阳能电池（OSCs）因其简单的器件结构和宽吸收范围取得了显著进展并备受关注。要实现高效性能，三元OSCs中需要精细调控三个关键参数：吸收光谱、能级和形貌。本研究开发了一系列具有不同富电子核或缺电子端基的FREAs，并通过合理组合实现了高性能三元OSCs。通过系统研究六种三元OSCs，揭示了FREAs端基偶极矩这一新因素并深入探究其作用机制。这些三元共混物均展现出互补吸收和级联能级，有利于高效光捕获与电荷转移。对比研究同时证实，虽然器件性能存在显著差异，但形貌效应已被消除。初步结果表明，两种FREAs间兼容的偶极矩对三元共混体系至关重要——端基偶极矩差异显著的FREAs组合性能劣于偶极矩相近的组合，且偶极矩差异越大对器件性能的负面影响越明显。该有趣现象可能源于FREAs端基偶极矩的显著差异会大幅降低电子迁移率并导致空穴/电子传输失衡，从而增加电荷复合并降低电荷收集效率。这一发现表明设计三元OSCs时需考虑FREAs的偶极矩特性。

    关键词： 三元有机太阳能电池、形貌、偶极矩、电荷转移、稠环电子受体

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 端基对基于非对称小分子受体的聚合物太阳能电池性能的影响

    摘要： 通过将封端基团从2-(3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈改为2-(5,6-二氟-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈和2-(5,6-二氯-3-氧代-2,3-二氢-1H-茚-1-亚基)丙二腈，合成了三种以噻吩-苯并-噻吩[3,2-b]噻吩稠环为电子给体核心的不对称非富勒烯电子受体（T-TT、T-TT-4F和T-TT-4Cl）。尽管这三种不对称分子均呈弯曲构型，但二氟化和二氯化受体表现出红移光谱、增强的摩尔消光系数、更深的分子能级以及减小的偶极矩。在与宽带隙聚合物PM6共混制备倒置太阳能电池时，基于T-TT的器件开路电压（VOC）最高达0.966 V，基于T-TT-4Cl的器件短路电流密度（JSC）最大为19.00 mA cm?2，而基于T-TT-4F的器件填充因子（FF）最佳（66.1%），同时具有适中的VOC（0.859 V）和中等JSC（18.48 mA cm?2）。凭借上述特性参数，基于T-TT-4F和T-TT-4Cl的太阳能电池分别实现了10.49%和10.16%的高光电转换效率，显著优于T-TT器件（9.70%），这证明了端基对基于不对称小分子受体的聚合物太阳能电池性能具有重要影响。

    关键词： 聚合物太阳能电池、偶极矩、非对称非富勒烯小分子、端基修饰

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于萘二酰亚胺的无富勒烯小分子有机太阳能电池受体分子设计——通过密度泛函理论实现高效光伏性能

    摘要： 借助计算化学工具，我们设计了以萘二酰亚胺（NDI）为核的三种非富勒烯受体分子：2-亚甲基-丙二腈（M-1）、2-(3-甲基-5-亚甲基-2-硫代噻唑烷-4-亚基)丙二腈（M-2）和1-甲基-5-亚甲基-2,6-二氧代-1,2,5,6-四氢吡啶-3-甲腈（M-3）。采用WB97XD/6-31G(d,p)密度泛函理论（DFT）水平计算了这些分子在构建薄膜体异质结器件时表现出的不同光电特性，包括吸收光谱、电子密度、溶解性强度、重组能、给体到受体的电子转移百分比（%ETC）、激发能、振子强度以及器件形貌与结晶度。设计分子的预期开路电压高达4.05至4.49电子伏特，显著高于先前报道的3-甲基-5-亚甲基-2-硫代噻唑烷-4-酮（R）在零电流水平下的3.60电子伏特。由于电子和空穴的重组能分别低至0.0163-0.0280电子伏特和0.0160-0.0190电子伏特，设计分子具有较高的载流子迁移率；同时在氯仿溶剂中呈现420-550纳米的强吸收带，在气相条件下呈现400-540纳米的强吸收范围。

    关键词： 光电性质、非富勒烯受体、理论计算、偶极矩、有机太阳能电池、萘二酰亚胺

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 1,2-乙二硫醇浓度对量子点LED性能提升的影响

    摘要： 我们报道了绿色发光CdSe@ZnS量子点(QD)LED(QLED)对不同浓度1,2-乙二硫醇(EDT)溶液原位处理的系统效率变化。原位EDT处理对旋涂在ZnO层上的QD层的主要影响是由于QD层表面及QD与ZnO层界面处的偶极矩导致的真空能级偏移。这些偶极矩的竞争作用引起了能级构型的改变，进而导致电子和空穴势垒变化，最终造成电子电流与空穴电流变化的差异。当采用4 mM EDT溶液处理时QLED效率最佳，这归因于空穴电流与电子电流比值的最大增幅。经4 mM EDT处理的QLED最大发光效率达到5.43 cd A?1，是不处理器件的10倍。此外，该处理器件在500 cd m?2亮度下仍保持2.56 cd A?1的高发光效率。

    关键词： 效率提升、真空能级偏移、偶极矩、量子点发光二极管、1,2-乙二硫醇

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年URSI国际电磁理论研讨会(EMTS) - 美国加利福尼亚州圣地亚哥 (2019.5.27-2019.5.31)] 2019年URSI国际电磁理论研讨会(EMTS) - 填充介质波导馈电超表面天线中超材料元件的建模

    摘要： 我们研究了蚀刻在平面介质填充波导中的超材料单元建模，这些单元用于超表面天线。此类器件中的超材料单元是嵌入波导壁内的亚波长尺寸谐振开口——可建模为电偶极子和磁偶极子——它们与波导模式耦合并向自由空间辐射。由于波导内填充了介质，代表该单元的偶极矩对波导内散射场和自由空间辐射场的贡献可能不均衡。这种不同的偶极强度需要在超表面的解析建模中予以考虑。本工作中，我们通过应用功率守恒定律推导出超材料单元的偶极矩，并展示了其在超表面天线解析模型中的应用价值。

    关键词： 介质填充波导、偶极矩、功率守恒、超材料元件、超表面天线

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过降低激发态偶极矩提升绿色热活化延迟荧光有机发光二极管的稳定性

    摘要： 近年来，采用无金属热活化延迟荧光（TADF）发射体的高效有机发光二极管（OLED）备受关注。高效的TADF主要出现在电荷转移（CT）分子中。本研究通过对比两种具有相同结构单元但连接基团类型不同的绿色TADF发射体，证明S1态下TADF发射体具有较小偶极矩是器件稳定性的关键因素?；衔?AC-TRZ以9,9-二甲基-9,10-二氢吖啶为给体、三苯基三嗪为受体，分别连接在咔唑的1位和N位，其激发态偶极矩（11 D）小于3位和N位取代类似物3AC-TRZ（30 D）。虽然两种器件的发射光谱和效率相近，但基于1AC-TRZ的器件工作寿命显著长于基于3AC-TRZ的器件。时间分辨发射光谱显示，在纳秒溶剂化弛豫初期，掺杂薄膜中3AC-TRZ的S1能级高于1AC-TRZ。光降解实验表明，高能（>2.9 eV）激子短时存在（<1 ns）会加速薄膜中的上转换诱导降解。本研究揭示了固态溶剂化与OLED稳定性之间的关系，为设计稳定的绿色和蓝色TADF发射体提供了新指导原则。

    关键词： 偶极矩、绿色发光体、稳定性、热激活延迟荧光、有机发光二极管

    更新于2025-09-12 10:27:22