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基于MoS?/AlN/Si的自供电、宽带超快光电探测器中的缺陷介导传输
摘要： 通过将超薄二维材料的独特性质与常规三维半导体相结合，可实现功能增强的器件。我们在此报道一种基于混合MoS2/AlN/Si异质结构的自供电超快光电探测器。该异质结通过在AlN/Si(111)模板上采用脉冲激光沉积法制备MoS2薄膜形成。器件在黑暗和光照条件下的垂直输运特性显示：在0V偏压下对300-1100nm宽波段具有优异的光响应。该光电探测器最大响应度达9.93 A/W（波长900nm处），并展现出超快时间响应特性（上升/恢复时间分别为12.5/14.9微秒）。X射线光电子能谱与截面透射电镜分析揭示：AlN体相中存在本征氧杂质，这些氧缺陷在AlN中形成深施主能级，对光生载流子输运起关键作用，从而提升器件性能。
关键词： 宽带和超快光响应、深能级缺陷、二硫化钼、氮化铝、脉冲激光沉积
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过脉冲激光烧蚀水中的锌粉合成的氧化锌胶体和氧化锌纳米颗粒
摘要： 通过脉冲激光烧蚀悬浮于去离子水中的锌粉合成了氧化锌纳米颗粒（NPs）。对所制备的ZnO NPs进行了形貌、结构和光学特性表征。这些ZnO NPs呈不规则形状，尺寸为10-50纳米，具有纤锌矿结构且本质为多晶态，生长时无择优取向。激光烧蚀水中锌粉所得上清液在380纳米附近呈现典型的纤锌矿ZnO光学吸收边，并发射出由窄紫外峰和宽可见光带组成的光致发光，分别对应ZnO的近带边发射和深能级缺陷相关发射特征。通过将ZnO胶体溶液滴涂于硅片获得聚集态ZnO NPs并进行结构和光学表征，进一步证实了ZnO NPs的形成。同时考察了氮气退火对转移至硅基底的ZnO NPs结构和光致发光的影响。
关键词： 氧化锌，液相激光烧蚀，纳米粒子，胶体，深能级缺陷
更新于2025-09-19 17:13:59
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我们能否通过薄膜太阳能电池的电容测量发现缺陷？
摘要： 热导纳光谱和电容-电压测量是研究光伏吸收层中复合活性深缺陷能级及确定浅掺杂浓度的成熟技术。应用于薄膜太阳能电池或多层器件结构时，这些基于电容的测量方法解释起来最多只能说是模棱两可。我们展示了如何评估薄膜器件的电学测量数据，并制定了一系列标准来判断深缺陷是否能始终如一地解释给定的电容测量结果。研究表明，通过在导纳光谱中引入偏置电压、时间和光照等额外实验参数来拓展参数空间，有助于区分深缺陷与器件结构中传输势垒或附加层产生的电容贡献。以Cu(In,Ga)Se?薄膜太阳能电池为例，我们证实了慢陷阱态确实存在，但在典型导纳谱中无法分辨。我们将常见的N1特征归因于电容性势垒层的存在，并表明浅净掺杂浓度在吸收层深度方向上并非均匀分布。
关键词： 导纳谱、深能级缺陷、掺杂分布、薄膜、电容
更新于2025-09-19 17:13:59
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Cu<sub>2</sub>ZnSnS<sub>4</sub>太阳能电池中带尾态与深施主态的起源及其通过贫锡组分实现的抑制
摘要： 通过对比富锡与贫锡Cu2ZnSnS4（CZTS）的光谱结果与先前计算的缺陷能级，我们确认CZTS中的带尾态源于高浓度的2CuZn+SnZn缺陷团簇，而深施主态则来自高浓度的SnZn。在富锡CZTS中，吸收谱、反射谱和光电流谱显示带尾态将带隙压缩至仅约1.34 eV；同时光致发光谱和光电流谱一致表明，大量CuZn+SnZn施主态产生约1.17 eV的发光峰，大量SnZn深施主态产生近0.85 eV的发光峰。相比之下，贫锡CZTS既未出现带隙压缩，也未呈现任何深施主缺陷诱导的光致发光和光电流信号。这些结果凸显贫锡组分对抑制带尾效应和深施主缺陷的关键作用，从而解决CZTS太阳能电池中严重的开路电压（Voc）损失问题。
关键词： 带尾态、深能级缺陷、Cu2ZnSnS4 (CZTS)、光学表征
更新于2025-09-12 10:27:22