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具有双层核与磁性掺杂壳的CdSe/CdMnS纳米片展现出可切换激子圆偏振特性：对激光器与发光二极管的应用启示
摘要： 我们采用时间分辨光致发光（TRPL）光谱研究了具有双层核结构的CdSe/CdMnS核/壳纳米片（NPLs）的激子圆偏振（PX）。这使得能够全面研究发射动力学随磁场、温度、掺杂浓度和激发波长的变化关系。在外加磁场存在时，低于壳层带隙的脉冲激发会导致所有时间延迟下的激子圆偏振PX接近零。相反，光子能量大于壳层带隙的脉冲激发会使激子圆偏振快速（100皮秒）建立，随后稳定保持在高达40%的水平。我们提出了一个考虑载流子与磁性离子（Mn）自旋间交换相互作用的动力学模型。所研究的体系展现出快速可切换的激子圆偏振特性，意味着其在激光器和发光二极管中可能的应用前景。
关键词： spd交换相互作用、准二维、时间分辨光致发光、纳米片、磁光开关
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过引入镱作为阴极界面层提升绿色钙钛矿发光二极管的效率并抑制效率滚降
摘要： 钙钛矿发光二极管（PeLEDs）具有高外量子效率（EQE），已成为照明和显示应用的下一代技术。然而，它们在高亮度下（尤其是蓝光和绿光发射时）存在严重的效率滚降问题，这是其工业应用的主要瓶颈之一。本研究采用稀土金属镱（Yb）作为阴极界面层（CIL）来解决绿光PeLEDs的这一难题。通过构建ITO/TFB/FA基准二维钙钛矿/TPBi/Yb/Ag新型器件结构，我们实现了峰值电流效率（CE）22.3 cd/A（对应EQE 5.28%）及高达19,160 cd/m2的亮度。值得注意的是，在2,000 cd/m2亮度下22 cd/A的峰值CE仅降至5,000 cd/m2时的16.8 cd/A，并在10,000 cd/m2超高亮度下仍保持12 cd/A的良好水平，展现出极低的效率滚降。与含Mg和Liq等传统CIL的PeLEDs相比，我们的Yb掺杂器件在峰值效率、效率滚降和工作寿命方面均显著更优。优异性能归因于Yb的低功函数（2.6 eV）实现了无势垒高效电子注入，使电子电流接近空穴主导型PeLEDs中的空穴电流（单载流子器件测试证实）。此外，采用Cs基准二维钙钛矿为发光层的Yb掺杂PeLEDs也表现出色：CE达51.3 cd/A（对应EQE 16.4%），最大亮度14,240 cd/m2，且相比Liq基器件仍呈现更低的效率滚降。这些结果揭示了Yb作为高效CIL在实现高效率与低效率滚降PeLEDs方面的广阔前景。
关键词： 电子注入、镱、准二维、钙钛矿发光二极管、稳定性、阴极界面层、效率滚降
更新于2025-09-23 15:21:01
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脉冲激光沉积辅助范德华外延生长大面积准二维ZnO单晶板于氟金云母衬底
摘要： 采用传统方法制备可转移的大面积取向性高熔点金属氧化物单晶仍面临挑战。本研究通过在氟金云母衬底上结合范德华外延(vdWE)与脉冲激光沉积(PLD)技术，揭示了一种制备晶体尺寸超过400微米的高质量单晶ZnO纳米片的新途径。该方法在无需过渡层的氟金云母上实现了厚度仅5纳米的准二维ZnO片层，展现出优异的厚度与取向控制能力，同时保持卓越的结晶性。通过PLD辅助的vdWE技术，还在导电石墨和绝缘六方氮化硼(h-BN)二维衬底上获得了ZnO纳米片。成功实现了将15纳米厚的准二维ZnO片层（8毫米×8毫米面积）转移至SiO2/Si衬底?；谡庑㈱nO纳米片，制备了以400纳米紫外光为中心的半透明自供电紫外光电探测器和发光二极管。本研究表明，PLD辅助vdWE方法是制备具有精确厚度控制的高覆盖率超薄二维ZnO片层的有效途径，对光电器件应用具有重要意义，并可能为其他二维纳米材料的生长提供重要启示。
关键词： 脉冲激光沉积、范德华外延、准二维、ZnO单晶板
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过使用PbCl2添加剂提升准二维钙钛矿((BA)2(MA)3Pb4I13)太阳能电池的器件性能
摘要： 准二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPPs)具有优异的光/环境稳定性，但其主要缺点是与三维(3D)钙钛矿相比光伏性能相对较低。本研究证明，通过调节前驱体(BA)2(MA)3Pb4I13(n=4)溶液中PbI2与PbCl2的比例添加氯基添加剂，可使器件效率优化至15%以上，且器件表现出显著提升的湿度稳定性。添加PbCl2后，准二维钙钛矿形成更大更致密的晶粒，从而获得高质量薄膜。光致发光测试显示PbCl2添加剂使载流子寿命大幅延长，表明陷阱态减少从而降低了非辐射复合。电容特性证实PbCl2添加剂能显著降低准二维钙钛矿薄膜中的陷阱态。电容-电压(C-V)特性表明使用PbCl2添加剂可减少电荷积累，从而提高准二维钙钛矿太阳能电池的电荷收集效率。本研究证明，通过减少陷阱态和增强电荷收集来添加PbCl2是提升器件性能的有效方法，有助于开发高性能准二维钙钛矿器件。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，准二维，添加剂，C-V光谱，活性层
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用苯乙基碘化铵修饰NiOx与钙钛矿层界面实现高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池
摘要： 基于空穴传输层NiOx的反型钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有制备工艺简单、低温加工和低成本的优势。与钙钛矿电池中常用的n型SnOx材料相比，p型NiOx材料因其较低的光催化活性而展现出更优的光稳定性潜力。然而，部分典型材料修饰的NiOx层功能相对单一，限制了反型NiOx基PSCs的综合性能。本研究引入苯乙基碘化铵（PEAI）对NiOx/钙钛矿界面进行修饰，该修饰可同步提升钙钛矿层的结晶度与稳定性、钝化界面缺陷、形成准二维PEA2PbI4钙钛矿层并优化界面接触特性。经PEAI修饰NiOx/钙钛矿界面的PSCs光电转换效率（PCE）从参比电池的16.54%显著提升至20.31%。在85°C老化10小时和15%相对湿度下存放65天后，PEAI修饰电池分别保持原始PCE值的75%和72%，显著优于参比电池的47%和51%。因此，PEAI修饰NiOx/钙钛矿界面的PSCs表现出更高的光电转换效率及更优异的热稳定性和耐湿性。
关键词： 氧化镍，钙钛矿太阳能电池，准二维，稳定性，PEAI
更新于2025-09-12 10:27:22