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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 具有不同镓含量的Cu(In,Ga)Se2单晶颗粒粉末用于太阳能电池

    摘要： 基于CuIn1-xGaxSe2（CIGSe）单晶粉末的"单晶层（MGL）"太阳能电池技术，是未来实现柔性光伏组件低成本生产的重要技术路径。本研究在720°C真空石英安瓿中，以碘化钾为助熔剂通过液相法制备了二元化合物原料的CIGSe单晶粉末（0≤x≤1）。X射线衍射分析显示：随着镓含量增加，CIGSe单晶粉末的晶格参数呈线性减小，其晶体结构特征明确。光致发光（PL）光谱表明：边缘发射带随镓浓度升高向高能端移动并占主导地位；当x>0.21时出现额外深能级PL带（<1.0eV），且其相对强度随镓含量增加而增强。当[Ga]/([In]+[Ga])比例从0增至1.0时，CIGSe单晶粉末材料的有效带隙能量范围为1.0-1.68eV。采用镓含量x=0.21的CIGSe单晶粉末制备的MGL太阳能电池，实现了12.8%（有效面积）的光电转换效率。

    关键词： Cu(In,Ga)Se2，太阳能电池，结晶粉末，晶体生长

    更新于2025-11-21 10:59:37

  • 硒化锌镓（ZnGa2Se4），一种具有宽中红外透明度和良好热机械性能的非线性材料

    摘要： 过去几十年间，利用非线性光学特性晶体的中红外（3-12微米）激光源因其潜在应用价值备受关注，这些应用包括光电对抗和远程化学传感等领域。由于常见氧化物晶体的透光范围仅限于约4微米，许多研究聚焦于黄铜矿化合物——这类材料在中红外波段具有宽透光范围且非线性光学系数强。当前亟需能通过光学参量振荡器（OPO）系统，将商用激光器的近红外波长高效转换为5微米以上波长的晶体。本文介绍了一种新化合物：硒化锌镓（ZnGa2Se4，简称ZGSe）。对致密多晶体的测量显示：其热导率（2.9瓦/米·开尔文）高于其他硒化物，透光范围覆盖可见光至中红外第三波段之外（0.6微米-17微米），热膨胀系数低于10^-5开尔文^-1。这些成果令人振奋，目前正通过改进生长工艺来获取具备所需光学质量的单晶体。

    关键词： 光学材料与性能，硒化锌镓，晶体生长，热机械性能

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 利用金刚线切割多晶硅废料直接氮化制备α-Si?N?

    摘要： 随着半导体产业和太阳能光伏产业的快速发展，金刚线切割产生了大量多晶硅废料，这些废料不仅污染环境，还因其超细粒径和高反应活性引发安全隐患。本研究采用直接氮化法将金刚线切割多晶硅废料制备为α-Si3N4。该方法不仅能实现废料完全回收利用、减少环境污染，还可降低α-Si3N4的生产成本。研究还分别详细考察了FeCl3、NaCl及金属Cu对多晶硅废料氮化过程的影响，发现FeCl3和NaCl并非制备α-Si3N4的理想添加剂；而添加5 wt.% Cu并在1250℃氮化8小时后，可获得以α-Si3N4为主的Si3N4产物，其α相相对含量达92.37%。

    关键词： 氮化硅、晶体生长、氮化作用、催化剂/催化作用、粉末

    更新于2025-11-14 14:48:53

  • 4-硝基苯甲酸(3-乙氧基-2-羟基亚苄基)腙的光学、电学、力学及理论研究：一种新型席夫碱有机非线性光学材料

    摘要： 新合成的有机非中心对称席夫碱材料4-硝基苯甲酸(3-乙氧基-2-羟基亚苄基)腙通过溶液缓慢蒸发法成功生长为单晶。单晶X射线衍射分析表明该晶体具有Pna21空间群的非中心对称特性。采用Kurtz-Perry粉末法测定其非线性效率为KDP的0.7倍。光致发光测试显示该晶体在360 nm处存在发射峰。维氏显微硬度测试评估了晶体的机械稳定性并计算了材料的屈服强度。介电测量发现其在高频区呈现低介电常数特性。卤素灯照射下载流子减少的实验证实样品具有负光电导性。此外，基于B3LYP/6-31+G(d,p)基组对NEH分子进行密度泛函理论优化，通过量子化学计算分析了其前沿分子轨道、静电势及Mulliken电荷分布。

    关键词： DFT（密度泛函理论）、电介质、席夫碱、非中心对称、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 布里奇曼法生长的Li2WO4单晶发光特性的温度依赖性

    摘要： 采用垂直布里奇曼法生长了透明Li2WO4单晶。系统研究了该晶体的物相鉴定、傅里叶变换红外光谱、热学行为及光学透过率谱，重点考察了其发光性能随温度的变化规律。抛光晶体样品（厚度2.0 mm、4.0 mm和6.0 mm）在400-800 nm波长范围内的透射率分别达到85-89%、81-85%和78-81%。在30 K、50 K和75 K环境温度下，Li2WO4晶体分别在626 nm、574 nm和543 nm附近呈现宽发光峰，这些发光峰归属于四面体[WO4]2-的本征发光发射。随着温度升高，发光峰位明显展宽，最大发光强度随环境温度降低而增强。在30-75 K温区内，发光衰减时间随温度升高单调递减，30 K、50 K和75 K对应的衰减时间分别为97.92 ms、30.16 ms和1.97 ms；而在75-300 K范围内保持约1.80 ms的恒定值。

    关键词： 布里奇曼法，晶体生长，Li2WO4，发光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 扫描透射电子显微镜（S/TEM）方法对提升硅基InGaN薄膜制备及平面硅与粗糙InGaN衬底上InN纳米结构生长的贡献

    摘要： 通过透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜((S)TEM)的完整研究主要结果如下：(i)涵盖合金全组分范围的InGaN/Si(111)异质结构；(ii)直接生长在硅晶圆或相对粗糙的InGaN/Si(111)模板上的InN量子点(InN QDs)。综合运用多种(S)TEM技术可评估研究体系的不同特性：(InN QD/)InGaN/Si与InN QD/Si界面及晶体质量、结构与化学缺陷等关键特征。InxGa1-xN薄膜通常呈现单晶特性，组分高度均匀，且绝大多数为纤锌矿结构（各x值下均显著）。(S)TEM技术还揭示InN纳米结构多为六方单晶，多数与支撑衬底晶格呈外延生长关系。当InN晶体位于富In的InxGa1-xN（即x>0.7）上时，还表现出部分立方排列特征。

    关键词： 半导体、透射电子显微镜、异质结、晶体结构、氮化物材料、晶体生长、透射电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种光电材料1-烯丙基-2-氨基吡啶-1-溴化物的量子化学研究及理化性质分析

    摘要： 本研究首次对标题化合物1-烯丙基-2-氨基吡啶溴盐(1A2APB)采用量子化学理论与实验表征相结合的双重方法进行研究。通过密度泛函理论(DFT)的B3LYP/6-311++G(d,p)基组优化了1A2APB的分子几何结构，并将优化后的几何参数与实验结果进行对比分析。计算偶极矩(μ)和一阶超极化率(β)以预测其非线性光学(NLO)性能。通过研究前沿分子轨道(FMO)、分子静电势(MESP)、Mulliken原子电荷及热力学性质深入解析分子特性。运用自然键轨道(NBO)分析探讨了化合物因超共轭作用、分子内重杂化和电荷离域产生的稳定性。进一步采用缓慢蒸发法合成1A2APB并培育出优质单晶，分别通过微分析和粉末XRD确定材料组成与物相，利用FT-IR光谱识别各类特征官能团。测得其NLO效率约为标准KDP的5倍以上。通过同步TG/DTA-DSC热分析图谱探究热学行为，记录UV-Vis-NIR光谱数据与荧光光谱分别研究光学透过与发射特性。在不同温度下测定介电性能随频率的变化关系，通过光电导测量分析光导特性。在室温下进行维氏显微硬度测试，运用经典Meyer关系式评估机械稳定性。

    关键词： 光电导性、粉末X射线衍射分析、密度泛函理论计算、有机材料、非线性光学、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用原位还原法合成BaMoOF5

    摘要： 通过温和水热晶体生长法合成了一种新型含钼氧氟化物BaMoOF5（空间群Cmcm，晶格参数a=7.1445(3)、b=6.7894(3)、c=10.1969(4)）。该合成方法获得了高质量的目标材料单晶，并通过单晶X射线衍射进行了表征。文中对该结构进行了详细讨论。

    关键词： 晶体生长，原位还原，温和水热法

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过钨图案增强高温高压基底及外延横向过生长层中的金刚石氮空位中心密度

    摘要： 通过微波等离子体化学气相沉积（CVD）系统，在钨图案化的高温高压（HPHT）衬底上外延横向过生长（ELO）单晶金刚石层中氮空位（NV）中心的分布情况已被研究。研究发现，在ELO金刚石层中，钨金属上方的NV?和NV?中心密度均有所增强。同时，在图案化的高温高压（HPHT）衬底中，钨金属下方的NV?中心密度远高于NV?。该HPHT衬底在CVD生长前不含NV中心，且生长后无钨金属区域的NV中心几乎不存在。

    关键词： 缺陷，碳材料，外延生长，发光，晶体生长

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于α粒子能谱测量的钙钛矿CsPbBr3单晶探测器

    摘要： 我们首次报道了基于非对称接触CsPbBr3探测器实现的光谱型α粒子探测。通过布里奇曼法从熔体生长CsPbBr3单晶后制备了不同接触结构的探测器。其中In/CsPbBr3/Au探测器在1000 V/cm高电场下呈现低暗电流密度（~100 nA/cm2）和时序稳定性能，对57Co 122 keV γ射线展现出优异的能量分辨能力（半高宽约5.9 keV）。该探测器能同时解析241Am放射性同位素发出的α粒子（5.5 MeV）与γ射线（59.5 keV）特征峰。基于α粒子能谱及对应上升时间分布，测得CsPbBr3的电子与空穴迁移率分别为63和49 cm2/(V·s)，计算得出电子与空穴的迁移率-寿命积分别为4.5×10-4和9.5×10-4 cm2/V，表明空穴在CsPbBr3中具有更优的传输特性。本研究将钙钛矿探测器的应用范围拓展至带电辐射及高能X/γ射线领域，将为辐射探测用钙钛矿材料的后续研究提供重要指导。

    关键词： CsPbBr3、α粒子探测、晶体生长、钙钛矿单晶

    更新于2025-09-23 15:23:52