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oe1(光电查) - 科学论文

97 条数据
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  • 石墨烯中的太赫兹光电子学

    摘要： 石墨烯因其无带隙的线性能谱而具有非凡的载流子输运、光电及等离激元特性，这些特性可实现极高量子效率的多种功能，这是现有材料无法企及的。本文综述了石墨烯光电子学领域的最新进展，重点关注太赫兹（THz）电磁波谱范围内的物理机制与器件功能。石墨烯的光学响应由其光学电导率和非平衡载流子能量弛豫动力学决定，在光泵浦或电泵浦条件下可实现太赫兹辐射放大。最近已实现电流注入式太赫兹激光。石墨烯等离激元极化激元能显著增强太赫兹光与石墨烯物质的相互作用，使探测器响应度以及放大器/激光器增益获得巨大提升?；谑┑姆兜禄熘式峁箍商峁└腥で腋谀艿墓δ堋?

    关键词： 石墨烯、等离子体激元、太赫兹、激光、光电子学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 三维空间中的二维晶体：胶体纳米颗粒中单层薄片的电子解耦

    摘要： 二维晶体（即层状材料的单原子层）通常展现出光电子学应用所需的独特性质，例如更大的直接带隙以及谷自旋轨道效应。但由于其原子级厚度，材料用量过少成为光物理和光化学应用的瓶颈。本研究提出通过小分子表面活性剂插层形成二维晶体堆叠结构。第一性原理计算表明，极短链的甲胺表面活性剂可实现层间电子解耦。实验上通过观察乙氧基插层的WSe?和MoSe?多层纳米粒子（横向尺寸约10纳米及以上）出现强光致发光信号，证实了第6族过渡金属硫族化合物特有的间接-直接带隙转变现象。这种混合材料在保持单层典型电子特性的同时，实现了二维晶体的最高可能堆积密度。通过调节表面活性剂的化学势，可精细调控电子特性并有望消除缺陷产生的陷阱态。

    关键词： 插层化合物、光致发光、光电子学、二维材料、异质结构

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用ZnO作为中间电子收集层的混合量子点/石墨烯光电探测器中增强的电荷转移与响应度

    摘要： 混合石墨烯（Gr）-量子点（QD）光电探测器结合了量子点的强光吸收特性与石墨烯的高迁移率，展现出超高光电响应度。量子点吸收光子并产生光生载流子，这些载流子通过石墨烯实现高效传输。典型的PbS-QD/石墨烯混合光电探测器通过将光生空穴从量子点转移至石墨烯（而光电子滞留在量子点中），形成光栅控机制，从而实现6×10? A W?1的响应度。然而尽管增益极高，这类体系的电荷收集效率低下，量子效率不足25%。本研究引入ZnO中间层（PbS-QD/ZnO/Gr），通过构建有效的p-n型PbS-ZnO结驱动电子向ZnO层迁移并最终进入石墨烯，使器件光电响应度较无ZnO体系提升近一个数量级。通过监测常规PbS-QD/Gr器件与含ZnO中间层的PbS-QD/ZnO/Gr器件在光照下费米能级的变化，证实了电荷向石墨烯的转移过程。这些成果提升了混合QD/Gr结构在光电器件中的应用潜力。

    关键词： 硫化铅量子点、石墨烯、光电子学、氧化锌中间层

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 2016年欧洲显微镜学大会论文集 || 多帧扫描透射电子显微镜光谱与分束流电子能量损失谱的新机遇

    摘要： 该论文探讨了多帧超分辨率技术在光电子领域的应用，重点研究通过先进算法与硬件结合提升图像质量的方法。文章分析了当前方法的局限性及改进潜力，提出了一种融合软硬件创新优势的新型图像处理方案。

    关键词： 硬件加速、超分辨率、图像处理、多帧、光电子学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 低维金属卤化物钙钛矿及其杂化材料

    摘要： 有机-无机金属卤化物杂化材料是一类具有优异结构和性能可调控性的重要晶体材料。近年来，具有ABX3结构的金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电特性，被广泛研究作为新一代半导体材料，应用于光伏电池、发光二极管、光电探测器和激光器等光电器件。通过控制形貌维度，包括二维钙钛矿纳米片、一维钙钛矿纳米线和零维钙钛矿量子点在内的低维金属卤化物钙钛矿，由于量子尺寸效应展现出与体相材料截然不同的特性。除ABX3型钙钛矿外，含有相同基本结构单元——金属卤化物八面体(BX6)的有机-无机金属卤化物杂化材料，也可组装形成其他类型的晶体结构。通过选用合适的有机和无机组分，研究者已开发并研究了具有二维、准二维、波纹二维、一维和零维分子级结构的低维有机-无机金属卤化物杂化材料。这些分子级低维金属卤化物杂化材料因强量子限域和位点隔离效应，表现出显著区别于ABX3钙钛矿的独特性质。鉴于低维金属卤化物钙钛矿和杂化材料的快速发展，系统综述这些领域的最新进展具有重要现实意义。同时需要澄清分子级低维金属卤化物杂化材料与形貌学低维金属卤化物钙钛矿的区别——当前"低维钙钛矿"术语在许多情况下使用不当。本文综述了低维金属卤化物钙钛矿和杂化材料的合成、表征、应用及计算研究进展。

    关键词： 光电子学、卤化物钙钛矿、纳米材料、低维性、有机金属卤化物杂化物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 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

  • 锰发射机制：锰掺杂量子点中的能量转移与电荷转移动力学

    摘要： 在探索新型功能材料的过程中，半导体过渡金属掺杂技术备受关注——通过引入掺杂原子可改变基质材料的多种物理特性，包括光学、磁学和电学性质。因此，选择合适的掺杂元素以应对当前挑战，使半导体掺杂成为高度灵活的研究领域。过去数十年间，II-VI族半导体中的锰掺杂研究已相当深入。这类体系之所以引人注目，源于其光学禁带态产生的显著橙色发光现象。过去三十年间持续激烈的学术争论，虽已揭示了锰发光的诸多反常特性（特别是在量子限域体系中引发更多新问题），但至今仍未形成定论。本文重点综述相关文献，特别聚焦于锰发光机制，以及掺杂量子点在激发/退激过程中电子-空穴传输路径的理解。我们将探究能量与电荷转移机制的各种现象，并通过实验证据支持这些发现，最终推动对自旋驱动光电子学的更深入认知。

    关键词： 锰发射、光电子学、电荷转移、能量转移、量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用插层石墨烯单层电极的1微米厚量子点光电探测器实现近全光吸收与全电荷收集

    摘要： 量子点（QDs）在光电子学领域具有多项优势，如易于溶液加工、强光吸收能力以及可通过尺寸调控的直接带隙。然而其主要局限在于薄膜迁移率较低且扩散长度短（<250纳米）。为保证电荷收集效率，这一特性将量子点薄膜厚度限制在约200-300纳米——扩散长度对薄膜厚度存在制约。如此薄的薄膜导致量子点光电探测器与光伏器件在波长>700纳米时量子效率显著下降，造成近红外波段光响应度降低及太阳光谱吸收不足。本研究展示了一种采用插层石墨烯电荷收集器的1微米厚量子点光电探测器，避免了多数量子点光电器件在λ>700纳米时出现的量子效率骤降现象。通过间距100纳米的插层石墨烯层作为电荷收集器，1微米厚的插层量子点薄膜在保持高效电荷提取的同时实现了强光吸收，在600-950纳米波长范围内维持90%-70%的量子效率。实验证明石墨烯对光吸收的影响极小。该器件实现了<1秒的时间调制响应，并可在柔性PET衬底上制备，在经历1000次弯曲测试后仍保持70%的原始性能。该系统为量子点在柔性衬底上实现高性能光电探测与高转换效率光伏应用提供了新途径。

    关键词： 光电子学、光电探测器、量子点、石墨烯、柔性衬底

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于差分进化算法利用强度电光调制器产生光学频率梳

    摘要： 集成光子学是实现高性能下一代信息通信技术和传感设备的一条前景广阔的途径。尽管光纤封装或许是低成本光子器件最常被讨论的障碍，但电子-光子集成和热稳定性也是需要妥善处理的重要设计考量。我们以最先进的硅光子光网络单元为例，阐述了光子封装领域的一些关键挑战与解决方案。具体而言，我们描述了一种用于光子集成电路与电子集成电路面对面三维（3D）集成的新型焊料回流键合工艺，探讨了当前及未来的多通道光纤对准技术，并研究了稳定光子器件温度的热电制冷器的性能系数。光子封装的挑战在于，在小型化器件上同时满足这些电气、光学和热设计要求，同时为可扩展的商业化实施开辟道路。

    关键词： 硅光子学、集成光学、光子封装、光电子学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 硒化汞/碲化汞纳米片-量子点异质结构：一类新型连续可调谐的短波红外强发射体

    摘要： 尽管在成像、能量转换和电信领域有广泛应用，但能在短波红外（SWIR，1000-2000纳米或1.24-0.62电子伏特）范围内高效发光的纳米组分却很少。我们报道了量子限域的汞硫属化合物（HgX，X=Se，Te）纳米片（NPLs），其附着的量子点（QD）"缺陷"态可被诱导产生明亮（量子产率>30%）且可调谐（900-1500+纳米）的红外发射。我们证明了从NPL到这些QD的能量转移接近完全，这完全淬灭了NPL的发射，并通过SWIR以高量子产率发射。这种QD缺陷发射在动力学上是可调的，使得NPLs能够实现可控的中隙发射。光谱分辨的光致发光显示了能量依赖的寿命，在相同光谱窗口内，其辐射速率比PbX类似物快10-20倍。结合其高量子产率，HgX NPLs上的中隙发射HgX点为SWIR中的新型光电子学提供了一个潜在平台。

    关键词： 纳米片、短波红外、汞硫属化合物、光电子学、量子点

    更新于2025-09-23 15:19:57