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双硫脲镍钡氯化物单晶的生长、热学及光谱研究
摘要： 合成了双硫脲镍钡氯化物晶体，并采用缓慢水溶液溶剂蒸发法进行晶体生长。通过粉末X射线衍射分析表明所生长晶体具有正交晶系结构。测得其晶胞参数为：a = 9.70 ?，b = 10.68 ?，c = 17.95 ?。利用能谱仪分析了晶体中镍和钡的含量。傅里叶变换红外光谱证实了多种官能团的存在。紫外-可见光谱显示该材料在整个可见光区域具有约90%的光学透过率。热重分析表明晶体在170℃以下保持稳定。差示扫描量热分析检测到了吸热反应。
关键词： 晶体生长，缓慢蒸发法，双硫脲镍氯化钡，粉末X射线衍射
更新于2025-09-23 01:07:09
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二氧化钛晶面控制与择优取向对光催化性能影响的新认识
摘要： 通过调控二氧化钛（TiO?）晶体暴露最具反应活性的晶面，可显著提升其光催化性能。以往报道的大多数具有特定晶面的TiO?呈颗粒形态，本研究则直接在透明导电基底上生长出晶面任意可调的TiO?薄膜。相较于颗粒组装薄膜，该结构能减少颗粒间界面，从而抑制电荷复合并促进更高效的电荷传输。结合系统实验与理论（密度泛函理论DFT）研究发现：氟离子（F?）和质子（H?）对TiO?晶体生长具有协同调控作用——F?促使TiO?形成以低指数晶面为主的锐钛矿相，而H?则提高{001}/{101}晶面比例。通过贵金属与金属氧化物的选择性光沉积，清晰揭示了不同晶面的氧化还原活性位点。多种光催化测试表明：传统认为活性最高的{001}晶面并非始终表现最优，晶面反应活性实际取决于反应类型（还原或氧化）及晶面间的协同效应。这些发现阐明了关于晶面控制关键因素及晶面真实活性排序的争议性问题，为未来提升TiO?在各类光催化应用中的效率与选择性开辟了新途径。
关键词： 面控制、二氧化碳光还原、二氧化钛、晶体生长、光电化学水分解
更新于2025-09-23 18:35:59
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有机光电子材料的晶体工程
摘要： 晶体工程可视为通过控制分子间相互作用来实现功能性晶态固体的高度有序且复杂的超分子合成。作为晶体工程中最重要的有机固体之一，有机光电子材料在过去几十年中备受关注。本综述系统探讨了如何从晶体工程角度设计有机光电子材料，包括分子结构、分子间相互作用、堆积排列、晶体生长与图案化方法，以及双组分和多组分分子材料。我们着重阐述了分子结构、堆积模式、晶体形貌与光电性能之间的关联。最后，指出了该领域有待深入探索的若干关键问题。
关键词： 晶体生长、分子间相互作用、晶体工程、图案化方法、有机光电子材料、堆积排列
更新于2025-09-19 17:13:59
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高效横向钙钛矿单晶太阳能电池的交错式层级集成
摘要： 通过一种可扩展的、一步式几何受限横向晶体生长（GC-LCG）方法，在图案化滚压模具上制备了单晶钙钛矿薄膜并用于光伏研究。在横向单晶钙钛矿材料中，实现了电极间距1.5毫米、0.1倍太阳光下9.50%的创纪录电池效率。此外，成功集成了高源发电能力的叉指电极单元（串联1×4、并联4×1及组合4串4并配置），分别获得7.99%、8.19%和7.96%的最高效率。研究还阐明了不同光照强度（0.1至1.0倍太阳光）及1000勒克斯室内环境下模拟日常日照角度的电池性能，其中1.0倍太阳光下获得短路电流19.60 mA cm?2和7.43%效率，在室内条件下取得8.13%的显著效率。这项工作标志着向可实现?？榧傻母咝Ш嵯蚬夥乱淮际趼醭鲋匾徊健?
关键词： 合成方法、晶体工程、晶体生长、钙钛矿、铅
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用挥发性固体进行溶剂工程以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池
摘要： 提出了一种通过使用挥发性固体乙醇酸（HOCH2COOH，GA）有效调控钙钛矿结晶度的新策略，该策略不同于常见的添加剂方法。在FA0.85MA0.15PbI3（FA：HC(NH2)2；MA：CH3NH3）钙钛矿前驱体溶液中，伴随着第一步二甲基亚砜升华过程，GA在150°C之前于钙钛矿薄膜中的后续升华能巧妙调控结晶度且退火后无任何残留。GA与Pb2+的强相互作用引发的成膜改善使器件获得高达21.32%的冠军功率转换效率（PCE）。为研究挥发性在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的作用，采用结构类似的非挥发性硫代乙醇酸（HSCH2COOH，TGA）作为添加剂对照。TGA改性虽获得大尺寸钙钛矿晶粒但存在明显针孔，直接导致缺陷密度增加及PCE下降。值得鼓舞的是，基于GA的PSC器件冠军PCE（21.32%）较对照器件或TGA基器件分别高出近13%或20%。此外，由于成膜质量提升，GA改性PSCs在光、热及湿度测试中展现出最优稳定性。
关键词： 针孔、溶剂工程、挥发性、晶体生长、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-19 17:13:59
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新型化学计量激光晶体Pr(BO2)3的生长与光学特性
摘要： 采用3Li2CO3-2H3BO3为助熔剂，通过熔盐法成功生长出厘米级单晶Pr(BO2)3。测量了该晶体的吸收光谱、发射光谱及发光寿命。Pr(BO2)3晶体具有较大的吸收截面和半高宽(FWHM)，有利于从泵浦源吸收足够能量?；贘udd-Ofelt(J-O)理论计算了光谱参数，确定有效J-O参数为：Ω2=37.47×1020 cm2，Ω4=6.80×1020 cm2，Ω6=1.05×1020 cm2。此外，计算得出650 nm处3P0→3F2跃迁的发射截面为13.6×10-19 cm2，3P0能级的荧光寿命为4.5 ns。还详细分析了晶体的拉曼光谱，并探究了热化学稳定性、硬度及解理特性等物理性质。采用第一性原理方法计算了折射率和电子结构。
关键词： 第一性原理，Pr(BO2)3，J-O理论，光学性质，晶体生长
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于二维硒硫化铪纳米片的高性能柔性宽带光电探测器
摘要： 近年来，二维过渡金属硫族化合物因其多重自由度而备受关注，可通过能带工程和维度调控来调节其物理特性。本研究报道了采用化学气相传输（CVT）技术生长的高质量三元二维硒硫化铪HfSSe（HSS）单晶。生长的HSS单晶在可见光至近红外波段展现出优异的光电晶体管性能与杰出稳定性。通过在刚性Si/SiO2衬底上剥离纳米级厚度的单晶HSS制备的器件，表现出巨大的光电响应度（488 nm波长下≈6.4×10? A W?1）和超高比探测率（≈101?琼斯）。将HSS单晶应用拓展至柔性光探测器领域，在980 nm波长下仍可获得高达≈1.3 A W?1的光电响应度。CVT法生长的HSS单晶光电响应度显著优于其他现有铪基硫属化合物器件。结果表明，这种层状多元二维硫族化合物单晶在可穿戴电子器件与集成光电子电路领域具有重要应用前景。
关键词： 晶体生长、光电响应性、过渡金属二硫化物、柔性光电子学、比探测率
更新于2025-09-19 17:13:59
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采用射频磁控溅射法制备片状ZnO/Si发光二极管及其电致发光特性
摘要： 通过射频磁控溅射法在p型单晶硅上沉积纳米级ZnO，制备出了片状ZnO/Si发光二极管(LED)。XRD图谱中可观察到(100)、(002)和(101)衍射峰。但随着溅射时间延长，(100)和(101)衍射峰强度逐渐减弱，(002)衍射峰强度则逐渐增强。降低溅射功率时，制备的ZnO薄膜表现出更好的(002)取向生长特性。ZnO/Si LED的电致发光(EL)可分解为三个发射带：分别源自带隙、锌间隙或氧空位以及浅能级的紫外、绿色和橙色发射。在较低溅射功率下，橙色发射消失。这表明其结构和EL特性对制备条件非常敏感。未来工作中为实现定向应用，优化和调控制备条件至关重要。
关键词： 氧化锌/硅发光二极管、晶体生长、电致发光、取向生长、发光
更新于2025-09-16 10:30:52
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油酸调控的4-N,N-二甲基氨基-4'-N'-甲基对甲苯磺酸芪盐(DAST)有机单晶生长
摘要： 通过(Z)-十八碳-9-烯酸（油酸，OA）调控的4-N,N-二甲基氨基-4'-N'-甲基二苯乙烯基吡啶对甲苯磺酸盐（DAST）有机单晶采用缓慢冷却法生长。采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、二次谐波产生和紫外-可见光谱对生长所得DAST单晶进行了系统表征。结果表明：向DAST溶液中添加OA可实现单晶的可控生长，进而调控晶体质量和光学性能。与无OA条件下生长的晶体相比，OA调控生长的DAST晶体具有更大尺寸、更高结晶度及更优光学品质——表现为更高的光学带隙和更低的缺陷密度。这些结果有助于深入理解DAST有机单晶的可控生长机制，并为实际应用中的性能调控提供依据。
关键词： 非线性光学材料、晶体生长、添加剂、DAST单晶
更新于2025-09-16 10:30:52
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关于硫酸铝钾晶体发光、线性和激光诱导光学特性及其在光子器件应用中的新报告
摘要： 光学质量的无机晶体已成为设计光子器件的关键要素，因此本研究采用缓慢溶剂蒸发法生长了块状硫酸铝钾（KAS）单晶。通过粉末X射线衍射分析确定了KAS晶体的晶相，并利用单晶XRD技术实验测定了其结构参数。采用紫外-可见光谱分析研究了KAS晶体在200-900纳米波长范围内的光学透过率。针对目标可见光范围考察了KAS晶体的色心发光特性。使用脉冲模式运行的1064纳米Nd:YAG激光器测定了KAS晶体卓越的抗激光辐照能力。在640纳米波长下检测了KAS晶体的三阶非线性光学（TONLO）特性，并报道了TONLO折射率、吸收系数及非线性极化率的性质。
关键词： 晶体生长、光学研究、无机材料
更新于2025-09-16 10:30:52