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oe1(光电查) - 科学论文

16 条数据
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  • 二维β-氧化铅量子点

    摘要： 近年来，黑磷类似物（BPA）二维材料因其优异的光电性能和卓越的环境稳定性，在实际应用中展现出巨大潜力。本研究通过简便的液相剥离（LPE）技术，成功制备了一种新型BPA材料——正交相β-氧化铅量子点（QDs）。所制得的β-PbO QDs横向尺寸（3.2±0.9 nm）与厚度（2.5±0.5 nm）分布均匀，对应约4±1层结构。通过可见光波段飞秒分辨瞬态吸收技术系统研究了β-PbO QDs的载流子动力学，解析出两个衰减组分（τ1=2.3±0.3 ps和τ2=87.9±6.0 ps），为该材料在超快光学、纳米力学及光电子学领域的潜在应用提供了重要依据。作为概念验证，本研究首次将β-PbO QDs制备成光电化学（PEC）型光电探测器的工作电极，在环境条件下展现出显著的高光电流密度和优异的稳定性。

    关键词： 光电化学光探测器，β-氧化铅量子点，载流子动力学，液相剥离

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 基于液相剥离法的石墨烯导电胶简便绿色合成法

    摘要： 在本研究中，我们报道了一种简便且环保的工艺，通过液相剥离法从石墨中合成高质量少层石墨烯（FLG）。我们对所得FLG进行了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱等表征。SEM结果显示合成的FLG横向尺寸为1-5微米；TEM和AFM结果表明超过80%的石墨烯层数小于10层。最令人惊讶的是，石墨与FLG的D/G比分别为0.15和0.19，相近的D/G比表明液相剥离过程产生的结构缺陷极少。我们测试了不同石墨/聚偏氟乙烯（PVDF）及FLG/PVDF配比复合薄膜的电子导电性和电阻值。值得注意的是，在相同配比下，FLG/PVDF复合材料性能显著优于石墨/PVDF复合材料。此外，烧结后处理对提升电子导电性起到关键作用（提升85%）。成分优化的FLG/PVDF薄膜展现出81.9 S·cm?1的电导率。这些结果表明，所开发的FLG/PVDF复合粘合剂有望成为导电胶粘剂的潜在候选材料。

    关键词： 导电胶、液相剥离、石墨烯、柔性、聚偏氟乙烯

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 超薄GeSe纳米片：从系统合成、载流子动力学研究到高性能紫外-可见光探测器应用

    摘要： 由于具有优异的能带特性，黑磷（BP）类半导体硒化锗（GeSe）在光电器件应用中展现出良好潜力。本研究通过简便的液相剥离法（LPE）系统制备了厚度可控的超薄GeSe纳米片，其稳定性显著优于BP，在液态和常压环境下均表现良好。瞬态吸收光谱测试揭示了其超快载流子动力学特性?；贕eSe纳米片的光电探测器在紫外至可见光波段均呈现优异的光响应特性，具有高响应度和低暗电流。通过调节偏压、光照强度及电解液浓度可有效调控该器件的探测性能。本研究不仅阐明了GeSe纳米片基光电化学（PEC）器件的基础原理，也为其他半导体材料在PEC型光电探测器中的应用提供了指导。

    关键词： 光电化学、光电探测器、液相剥离、载流子动力学、GeSe纳米片

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 化学还原和热还原氧化石墨烯膜的透光率和方阻

    摘要： 氧化石墨烯（GO）薄片采用Hummer法制备?；乖潭允┫喙夭牧显谥诙喙獾缌煊虻墓惴河τ弥凉刂匾１狙芯拷辛嘶Щ乖肴然乖?，并测量了还原氧化石墨烯薄膜的电学与光学性能。通过透射电子显微镜观测到GO薄片尺寸约为5-6微米?；ё–CG）薄膜采用旋涂法制备，我们通过改变GO浓度和旋涂时间来研究石墨烯透明导电薄膜的性能。随着溶液GO浓度降低及旋涂次数减少，薄膜透光率升高。GO与CCG混合材料的电学性能比单一GO薄片更稳定，本研究探讨了该现象与薄片堆叠状态的关系。由GO还原得到的氧化石墨烯薄膜导电性低于CCG还原产物，我们认为这是由于前者堆叠程度较低（即成膜能力较弱）所致，其透光率达56%（T%），方阻为50千欧/平方。

    关键词： 氧化石墨烯，电学性能，液相剥离，透明导电薄膜，化学还原氧化石墨烯

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于液相剥离硒化铟的高灵敏度光电探测器

    摘要： IIIA-VIA族层状半导体因其原子级薄的结构以及厚度依赖的光电特性（这些特性可实现超快响应和高灵敏度）在（光）电应用中备受关注。特别是二维硒化铟（InSe）凭借其高本征迁移率（>102 cm2 V?1 s?1）及适合可见光与近红外光探测的能带直接跃迁特性，已成为实现薄膜场效应晶体管和光电晶体管的有力候选材料。大规模（光）电应用开发的关键在于低成本、适合工业化生产的二维材料制备工艺（如液相剥离法）与高通量器件制造技术的结合。本研究通过异丙醇剥离β相硒化铟（β-InSe），并制备出基于喷墨涂布InSe的光电探测器，在可见光范围内展现出高响应度（蓝光455 nm激发下最大值达274 A W?1）和快速响应时间（15毫秒）。器件呈现栅压调控的n沟道晶体管导电特性。该研究表明液相剥离β-InSe是印刷高性能光电探测器的有效材料，这对发展工业化规模的二维材料光电器件至关重要。

    关键词： 光电探测器、二维半导体、硒化铟、场效应晶体管、液相剥离、喷涂法、溶液加工

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 二硫化钼和二硫化钨在水氨中的液相剥离及其在高效有机太阳能电池中的应用

    摘要： 简单、可扩展且经济高效的二维（2D）过渡金属二硫化物（TMDs）高质量合成方法，不仅对基础研究至关重要，也有助于这些低维材料在日益广泛的器件应用中普及。本研究报道了以水合氨（NH3(aq)）为介质的二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）液相剥离（LPE）技术，这种绿色方法可替代传统但环境友好性较差的溶剂。所制备的纳米片浓度可达0.5-1毫克/毫升，具有优异的化学计量比与结构质量，并呈现半导体特性。这些特性使其特别适用于有机光电子学领域——该领域对光学透明度和合适能级两个关键前提有严格要求。当MoS2和WS2作为唯一空穴传输层材料用于有机光伏器件时，分别获得了14.9%和15.6%的功率转换效率，这凸显了基于水合氨的LPE方法制备高质量TMDs的潜力。该方法可潜在推广至其他TMDs材料。

    关键词： 氨水、二硫化钼、液相剥离、有机太阳能电池、二硫化钨

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于二维硼纳米片自供电光电探测器

    摘要： 由于其引人入胜的特性，对石墨烯之外新兴单元素二维（2D）纳米片的持续探索是下一代应用中令人兴奋的研究领域。本文中，我们展示了一种通过改进的液相剥离法高效合成高结晶度二维硼（B）纳米片的方法。此外，利用飞秒时间分辨瞬态吸收光谱系统研究了载流子动力学，揭示了载流子转移过程中具有超快恢复速度?；谡庑┙峁?，通过将所制备的二维B纳米片应用于光电化学（PEC）型和场效应晶体管（FET）型光电探测器，研究了其光电性能。实验结果表明，所制备的PEC器件不仅表现出良好的自供电能力，在紫外区域还具有高达2.9–91.7 μA W?1的高光电响应度。此外，FET器件在405 nm激发光照射下也表现出174–281.3 μA W?1范围内可调的光电响应度。我们坚信，当前工作将为二维B纳米片在电子和光电器件中的成功应用铺平道路。此外，所提出的方法可用于探索其他单元素二维纳米材料。

    关键词： 二维硼纳米片、光电器件、载流子动力学、液相剥离、光电探测器

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于提升有机光伏电池性能的金属-有机框架纳米片

    摘要： 金属有机纳米片（MONs）是一类新兴的二维材料，其多样且易于调控的结构使其成为光电器件应用的理想选择。本研究采用液相剥离法合成了基于锌卟啉的超薄MONs，其电子和光学特性非常适合集成到聚噻吩-富勒烯（P3HT-PCBM）有机太阳能电池中。值得注意的是，在光伏器件的光活性层中添加MONs后，功率转换效率达到5.2%，几乎是不含纳米片的对照器件的两倍，同时短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）和填充因子（FF）均得到同步提升。分析表明，MONs互补的电子、光学和结构特性使其能够作为模板表面促进P3HT结晶，使吸光度翻倍，空穴迁移率提高十倍，并减小晶粒尺寸。这些结果证明了MONs作为一类可调谐二维材料，在提升多种有机太阳能电池及其他电子器件性能方面的潜力。

    关键词： 金属有机纳米片、有机光伏电池、功率转换效率、液相剥离、锌卟啉

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • WSe2/Si异质结的光伏活性

    摘要： 受层状过渡金属二硫化物发展的推动，异质结因多种激子机制辅助的强光-物质相互作用而备受关注。我们展示了WSe2的液相剥离及快速可切换WSe2/Si异质结的制备。该异质结器件表现出明显的整流特性（理想因子为1.21），并在5至18 mW/cm2功率强度的白光照射下进行研究。WSe2/Si异质结光伏器件展现出优异的瞬态光响应，在白光下最高响应度达86.11 mA/W，响应时间为23毫秒。此外，该异质结在390至1088 nm的宽光谱范围内表现出优异的光响应，在780 nm光照下最高光电响应度达122.2 mA/W。该器件在200至300 K温度范围内均呈现优异响应。最终结果表明WSe2/Si异质结对光伏电池和光电探测具有重要价值。

    关键词： WSe2/Si异质结、响应度、液相剥离、光伏活性、摩尔斯电码

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 超声辅助液相剥离过程中有机溶剂意外转化为二维荧光量子点

    摘要： 在有机溶剂中进行超声处理被广泛用于剥离层状材料并制备二维（2D）纳米结构。据报道，通过此类液相剥离（LPE）方法合成的多种二维材料具有光致发光特性。现有研究认为，这些二维纳米结构源自层状母体材料的剥离过程，而有机溶剂仅作为分散介质发挥作用。但本研究表明，有机溶剂本身也对光学活性二维纳米结构的形成有贡献。我们发现，裸露的有机溶剂经超声处理后会转化为二维光致发光碳量子点（CQDs），其发射光谱随激发波长不同呈现蓝、青、绿及黄色荧光。尽管这一现象直观明显，但在需要有机溶剂超声剥离层状材料的实验设计中却长期未被重视。我们的结果表明，液相剥离所得分散液的光学特性不仅来源于层状材料衍生的二维纳米结构，也包含液体介质受超声作用自然形成的二维碳量子点的贡献。这一新发现将为剥离工艺提供重要理论补充，并有助于准确判断此类方法制备的二维材料分散液的光学性质。

    关键词： 二维纳米结构、碳量子点、有机溶剂、液相剥离、超声处理、光致发光

    更新于2025-09-11 14:15:04