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基于β-Ga?O?的双通道日盲紫外光电探测器
摘要: 研究了β-Ga2O3单晶的光电导(PC)特性。在230-270纳米的紫外波段检测到一个复合光电导能带。当光波电矢量E相对于β-Ga2O3晶体b轴分别呈现E∥b和E⊥b取向时,偏振光下记录的光电导光谱存在差异。利用这种光电导各向异性,研制出双通道紫外光电探测器,其最大通道灵敏度中心分别位于245纳米(E∥b取向)和262纳米(E⊥b取向)。估算了该紫外光电探测器的灵敏度等关键参数。
关键词: 各向异性、β-Ga2O3单晶、紫外光电探测器、光电导率
更新于2025-09-19 17:13:59
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传感器、电路与仪器系统(2018)|| 非晶硅锗光电探测器光电特性研究
摘要: 开发电子设备的成本考量至关重要。降低光伏器件和探测器生产成本的一个简单方法是采用非晶硅和锗等低成本材料。这两种半导体具有不同的光电特性,如能隙、光电导率和吸收系数。通过将硅与特定比例的锗混合形成合金,可制备出具有更优电子特性和光电导率的探测器。采用热真空蒸发技术制备了多种不同锗含量的非晶硅锗合金薄膜,计算并分析了样品的导电机制与激活能。对这些样品的I-V特性、光生电流及探测率进行了测量与讨论,并通过霍尔测量计算了样品的霍尔I-V特性、霍尔迁移率、载流子浓度及类型鉴定。
关键词: 非晶硅锗光电探测器、光电导率、探测率、霍尔测量、激活能、导电机制
更新于2025-09-16 10:30:52
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双面硅太阳电池稳态光电导的波长与恒定磁场依赖性
摘要: 本研究对单色光照和恒定磁场下单面硅太阳能电池的光电导进行了理论分析。根据基区深度、光照波长、结区复合速度及磁场强度建立了光电导的解析表达式。光电导随波长变化曲线显示出两个对应特定波长的能量吸收峰?;诠獾绲加虢崆春纤俣鹊南咝阅P停诟ㄇ淠谖颐侨范送币览涤诓ǔず痛懦〉牡刃У缛?。
关键词: 电容、复合速度、波长、光电导率、磁场
更新于2025-09-16 10:30:52
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一种新型晶系中的活性非线性光学材料:硫脲溴化钾(KTB)的结构、光学、力学及激光损伤阈值研究
摘要: 采用缓慢蒸发溶液生长技术培育的硫脲掺杂溴化钾晶体,其光学透明度、晶体完美度、激光损伤阈值及关键机械强度等性能均得到评估。通过X射线衍射分析完成物相验证与形貌表征。正交晶系的KTB样品具有独特新颖性。傅里叶变换红外光谱的振动频段证实了目标化合物所含官能团。测得能隙Eg为4.12电子伏特,在300.600纳米至1100纳米区间呈现宽透明窗口。二次谐波研究表明该晶体适用于频率转换与倍频应用。材料的正光电导特性表明其在吸收电磁辐射后电导率将提升。激光损伤阈值显示该样品具备承受高功率强度的适应性。首次在正交晶系体系下计算并报道了弹性模量(C11)、塑性、断裂特性(Kc)以及屈服强度(σv)与脆性指数(Bi)。结果同时证实该晶体具有显著机械强度——这对技术应用具有重要价值。
关键词: 晶体生长、机械性能、非线性光学材料、表征、激光损伤阈值、光电导率
更新于2025-09-11 14:15:04
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氧空位诱导的Bi<sub>1-x</sub>Ca<sub>x</sub>FeO<sub>3-δ</sub>纳米颗粒陶瓷光电导增强:实验与理论结合研究
摘要: 基于实验与密度泛函研究,我们发现调控氧空位(OV)可大幅增强BiFeO3(BFO)材料的光电导率。通过在BFO结构中Bi3+位点掺杂异价阳离子Ca2+,可提高氧空位浓度。此外,减小颗粒尺寸能增加无序晶界处的氧空位浓度。对放电等离子烧结制备的Bi1-xCaxFeO3-δ陶瓷进行光电导测试显示,当x=0.1时光电导率提升四个数量级。变温Nyquist图表明阻抗随Ca2+浓度增加而明显降低,证实了氧空位的关键作用。经空气退火(AA)处理的纳米晶陶瓷光电导率显著下降2-4个数量级且阻抗大幅升高,说明晶界氧空位主要控制光电流。实际上,AA样品的激活能(0.5-1.4 eV)高于原始样品(AP,0.1-0.5 eV),因此1太阳光照下室温J-V特性显示AP样品的电流密度高出2-4个数量级。密度泛函计算揭示:体相氧空位产生的缺陷态近乎平坦、简并且离散,而表面氧空位产生的缺陷态非简并并与表面悬挂键相互作用形成离域态;高浓度空位会形成缺陷能带,使载流子实现连续跃迁从而显著提升光电导率。这些研究表明,通过调控微观结构特征及成分设计特性,对实现钙钛矿氧化物基太阳能电池的高短路电流至关重要。
关键词: 密度泛函理论,BiFeO3,放电等离子烧结,钙掺杂,氧空位,光电导率
更新于2025-09-11 14:15:04
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(TMTTF)2SbF6电荷有序态中的光诱导电流振荡
摘要: 当温度低于157K时,准一维电荷转移盐(TMTTF)2SbF6会发生显著的相变,进入电荷有序基态。我们研究了其非线性和光电导行为随外加电压、激光脉冲能量及温度的变化关系。除发现光电导信号以双指数形式在毫秒量级衰减外,我们还观测到短激光脉冲诱导产生的千赫兹量级电流振荡。虽然共振频率与电压或激光强度无关且仅随温度轻微变化,但其振幅与激光强度和电压呈线性关系。我们认为电荷有序态的光致涨落改变了单粒子电流从而影响了光电流。研究结果经过讨论并与其它低维电子系统中的类似现象进行了对比。
关键词: TMTTF、非线性输运、能带结构与光电导计算、电荷转移盐、光电导率、电流振荡、电荷有序相变
更新于2025-09-11 14:12:44
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锗<sub>2</sub>锑<sub>2</sub>碲<sub>5</sub>纳米尺度器件中界面依赖光电导的工程调控
摘要: 相变材料正越来越多地被探索用于光子学应用,从高分辨率显示器到人工视网膜。令人惊讶的是,由于这些材料在可重写光盘等应用中的相关性,我们对其中光-物质相互作用基本机制的理解一直局限于光热结晶。在这里,我们报告了对相变材料纳米级薄膜的光电导研究。我们发现相变材料中存在强烈的光电导行为,这表现为三种独立机制的复杂相互作用:光电导效应、光诱导结晶效应和光诱导热电效应。我们发现这些效应还协同作用,即使在理论上对称的器件中也能产生显著的光伏效应。值得注意的是,我们表明器件工程在决定主导机制方面起着决定性作用;通过改变电极和器件几何形状,可以将光热效应对可提取光电流的贡献降低到<0.4%。然后我们展示了这些单独效应对光响应的贡献与相位有关,非晶态比晶态更具光活性,并且在相变过程中电荷传输从热电子发射转变为隧穿。最后,我们使用这些材料展示了具有数量级可调谐性的光电探测器,在光检测响应度和带宽方面均表现出色。我们的结果为相变材料的光物理提供了见解,并突出了它们在未来光电子学中的潜力。
关键词: 混合模式操作、光热效应、可调谐光电探测器、相变材料、光电导率
更新于2025-09-10 09:29:36
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金属Pb<sub>1-x</sub>Eu<sub>x</sub>Te外延层中无序效应对光电导特性的影响
摘要: 在本研究中,我们对x~0.02和x~0.03的金属p型Pb1-xEuxTe外延薄膜在77K-300K温度范围内进行了光电导测量。结果表明:x~0.02样品在整个测量温度范围内均呈现负光电导效应,而x~0.03样品则表现出从正光电导到负光电导的转变。为探究两样品中的观测现象,我们还进行了霍尔测量,但未能得出确定性解释。另一方面,我们发现无序度会随温度变化显著改变产生/复合比率,从而引发所观察到的异常效应。
关键词: 无序,PbEuTe,光电导率
更新于2025-09-09 09:28:46
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摘要: 介绍了一种??榛狈指从茫∕TDM)装置,该装置能够并行测量多个样品的快慢衰减瞬态过程,时间尺度覆盖从毫秒到数月范围。其实现原理是:在瞬态过程初期使用单台高速测量仪器进行快速数据采集,在后期瞬态过程中通过复用第二台低速测量仪器并行采集多个样品的慢速数据。MTDM作为高层级设计概念,理论上可测量任意数量样品;本文实现的低成本方案能并行测量多达16个样品长达数月,可将整体集合测量时长和设备使用量降低达一个数量级而不损失精度。该装置成功演示了同时测量三种非晶铟镓锌氧化物薄膜光电导率的过程——对快变瞬态保持20毫秒数据分辨率,且连续并行运行超过20天。MTDM在诸多研究领域具有应用潜力,这些领域呈现跨越多个数量级的响应时间特征,例如光伏材料、可充电电池、硅及非晶铟镓锌氧化物等非晶半导体材料。
关键词: 快慢瞬态、a-IGZO、MTDM、??榛狈指从闷鳌⒎蔷ь黠匦垦趸?、并行测量、光电导率
更新于2025-09-09 09:28:46