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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2019
研究主题
  • A. 银纳米粒子 B. 碳纳米管 E. 原位监测 D. 烧结 F. 电学性能 C. 纳米复合材料
应用领域
  • 复合材料与工程
机构单位
  • Gachon University
90 条数据
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  • 退火ZnS薄膜的介电和电学特性。硫系化合物中OLPT传导机制的出现

    摘要： 研究了ZnS薄膜的结构、形貌、电学及介电性能随退火温度(Ta)的变化规律。本工作考察了原位沉积及不同温度退火处理的ZnS薄膜。原位沉积薄膜呈非晶态，而经Ta≥673K退火处理的薄膜呈现具有(002)择优取向的六方结构。退火处理提升了结晶质量，其中Ta=723K时效果最佳。随着退火温度从673K升至723K，晶粒尺寸从7nm增大至25nm。退火样品表面均匀致密，均方根粗糙度随温度在5-50nm范围内递增。薄膜电导率与测试频率及退火温度相关：所有ZnS薄膜在测试温区内均呈现半导体特性的直流电导，且电导率随退火温度升高持续增强直至623K。值得注意的是，ZnS薄膜在623K退火时获得最高电导率和最低激活能。对于623K和673K退火样品，其交流电导机制可通过重叠大极化子隧穿(OLPT)模型合理解释——该导电机制在硫系材料中鲜有报道。奈奎斯特图随退火温度的显著变化揭示了微观结构与电学性能的关联。阻抗分析表明623K和673K退火薄膜的弛豫过程特征明显。介电行为与极化效应相关，退火处理使介电常数提升30、介电损耗提升300。

    关键词： 电学性能、介电性能、退火温度、OLPT导电机制、ZnS薄膜

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 天然染料作为光敏剂在染料敏化太阳能电池中的性能表现

    摘要： 本研究制备了五种含三种不同染料的二氧化钛（TiO?）纳米晶溶胶-凝胶浆料，并将其涂覆在氧化铟锡玻璃上制成染料敏化太阳能电池。以提取自红背菜籽（MSS）、红菠菜和石榴皮中的染料作为光敏剂。通过LCR测试仪研究发现，所有电学性能指标在使用MSS染料时均得到提升，其中采用0.3 M HNO?处理的样品3（sample-3）展现出最优电学特性。所有样品的电流-电压特性均呈现理想行为。样品3在使用MSS染料时获得最高功率输出176.3微瓦及9.23%的转换效率。XRD数据显示样品3具有最小晶粒尺寸28.82纳米，该结果与SEM观测结论一致。因此，本研究证实MSS染料具有作为光敏剂的巨大应用潜力。

    关键词： 二氧化钛，太阳能电池，染料敏化，光敏剂，电学性能

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过直流反应磁控溅射制备的氧化铜薄膜，其空穴迁移率达到创纪录的48.44 cm2/Vs，适用于钙钛矿太阳能电池应用

    摘要： 已有研究报道将碘化亚铜和氧化亚铜作为空穴传输层（HTL）材料应用于钙钛矿太阳能电池（PSCs）。然而，这些薄膜在环境空气中的成分不稳定性和较差的导电性限制了其在PSCs中的应用。氧化铜（CuO）薄膜因其高导电性及在环境空气中的良好稳定性（尽管其空穴迁移率仍需进一步提升），有望成为PSCs的HTL材料。本研究通过直流反应磁控溅射法在室温下制备出具有p型导电性的单相单斜晶系CuO薄膜，从而具备低成本优势。当氧氩流量比（Ro/a）为1:3时制备的CuO薄膜结晶度最佳且呈现〈?1 1 1〉择优取向，实现了48.44 cm2/Vs的创纪录迁移率和0.50 Ω?cm的低电阻率。以该CuO作为HTL材料的PSCs获得了1.3%的光电转换效率，表明具有创纪录空穴迁移率的CuO薄膜可作为PSCs的HTL材料。

    关键词： 空穴传输层、氧化亚铜、钙钛矿太阳能电池、磁控溅射、光学性能、电学性能

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 具有定制结构、电学和光学特性的ZnO@TiO2核壳纳米棒阵列在光伏应用中的研究

    摘要： 氧化锌具有优异的电子传输和光学特性，有利于光伏应用，但其表面易形成缺陷。为解决这一问题，我们在氧化锌纳米棒上沉积了纳米结构二氧化钛薄膜形成稳定壳层。通过湿化学法合成的氧化锌纳米棒为单晶结构。我们采用三种不同工艺沉积二氧化钛，研究了制备方法及参数对结构、形貌、电学和光学性能的影响。纳米结构二氧化钛壳层呈现与沉积方法相关的不同形貌：（1）分离纳米颗粒（氩气环境中脉冲激光沉积法）；（2）厚度不均匀层（真空环境脉冲激光沉积或直流反应磁控溅射法）；（3）沿纳米棒均匀薄层（化学沉积法）?；诮峁寡芯?，我们选择制备参数获得锐钛矿相二氧化钛壳层。阻抗谱显示所有ZnO@TiO2样品均呈现纯电子导电性，其导电性显著优于裸露氧化锌纳米棒或二氧化钛层?；С粱趸芽遣愕难氛瓜殖鲎罴训嫉缧院妥畹突罨?。沿纳米棒均匀二氧化钛层的样品在可见光波段具有最高透明度，优于厚度不均匀层样品。

    关键词： 二氧化钛薄膜、光学性能、氧化锌纳米棒、化学沉积、直流反应磁控溅射、脉冲激光沉积、电学性能、核壳结构

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用含半导体颗粒复合膜中电容变化的可拉伸光电探测器

    摘要： 传统光电探测器（PD）通过直接接触半导体的电极来测量光电流——该电流由半导体受光照激发产生的电子-空穴对分离形成。这类器件通常需要采用真空蒸镀成膜、光刻蚀刻精细图案化等复杂精密工艺制造。此外，PD存在电极与半导体接触质量易受外力影响的缺陷。这些问题使得基于传统传感机制的机械柔性器件难以实现。受某些半导体在光子能量大于等于其带隙的光照下介电特性会发生变化这一现象启发，我们报道了一种结构简单的光电探测器：该器件由半导体颗粒-聚合物复合层构成，两侧为相对设置的透明电极。为实现这一设计，我们合成了兼具透明性与延展性的聚氨酯-脲（PUU）聚合物（该材料与用于制备柔性电极的银纳米线（AgNWs）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）具有良好的兼容性），并将硫化锌掺铜（ZnS:Cu）颗粒分散于PUU中形成传感层。最终制得的复合结构被两侧基于AgNWs的透明电极包裹，既透明又可延展——即便器件被拉伸或切断一半，当受到波长420纳米、功率1.2毫瓦/平方厘米的光照时，复合层形成的电容仍会产生灵敏变化。

    关键词： 柔性复合材料、纳米复合材料、电学性能

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于提高有机太阳能电池效率的MEH-PPV/碳纳米珍珠纳米复合材料

    摘要： 一种以共轭聚合物（MEH-PPV）为电子给体材料、碳纳米珍珠（CNPs）为电子受体材料制备的有机纳米复合材料已通过实验合成并进行了光电特性研究。研究人员考察了CNPs浓度对这些混合材料电学与光电性能的影响。介电测量表明，当CNPs浓度约为1 wt.%时，混合物电导率显著提升至0.6 S/m。该有机纳米复合材料已被用作有机太阳能电池中的光活性材料。

    关键词： 有机纳米复合材料、共轭聚合物、碳纳米珍珠、光伏响应、有机太阳能电池、电学性能

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 上转换纳米粒子与光子晶体实现的多模光学编码图案

    摘要： 采用溶胶-凝胶法在n-Si(111)表面沉积了Al-Zr-ZnO薄膜。结果表明，由于离子掺杂浓度的增加，Al-Zr-ZnO薄膜的平均晶粒尺寸减小。XPS分析显示，Al-Zr-ZnO薄膜的表面缺陷氧减少。对于石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触，随着Al离子或Zr离子掺杂浓度的提高，势垒高度增加而理想因子降低，表明离子共掺杂增强了石墨烯/Al-Zr-ZnO肖特基接触的整流特性。这可以解释为离子掺杂减少了Al-Zr-ZnO薄膜的氧空位，从而减弱了费米能级钉扎效应。

    关键词： 溶胶-凝胶法、离子掺杂、Al-Zr-ZnO薄膜、电学性能、石墨烯

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 碳量子点对聚偏氟乙烯聚合物光电应用中光学和电学性能的影响

    摘要： 本研究考察了碳量子点（CQDs）对聚偏氟乙烯（PVDF）光学和电学性能的影响。采用溶液浇铸法制备了不同质量百分比（0、1、3、5和10 wt%）的CQDs/PVDF纳米复合薄膜。通过透射电子显微镜（TEM）分析了CQDs的形貌特征。利用紫外-可见分光光度计在190-1200 nm波长范围内测量了纯PVDF及CQDs/PVDF纳米复合薄膜的光学性能。随着CQDs/PVDF质量百分比从0增至10.0%，所制薄膜的直接带隙能（Eg dir.）从5.28 eV降至2.96 eV。在298-398 K温度范围内测试了纳米复合薄膜的直流电导率（σDC）。当CQDs/PVDF质量百分比达到10 wt%时，纳米复合薄膜的电导率较纯PVDF薄膜提升了六倍。PVDF光学和电学性能的显著提升使其成为多种光电器件应用的理想候选材料。

    关键词： 光学性能、电学性能、聚偏氟乙烯、纳米复合薄膜、碳量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 脉冲激光沉积技术制备的La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2薄膜在不同后退火温度下的物理性能影响

    摘要： 采用脉冲激光沉积法制备的La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2/LaAlO3 (100)薄膜在空气中经不同温度退火处理。通过X射线衍射技术分析薄膜取向与晶格参数，利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)表征薄膜表面形貌，并采用标准四探针法测试薄膜电阻-温度(R-T)特性。表面形貌结果表明：当退火温度升至1200°C时，晶粒尺寸增大且薄膜结晶质量改善，同时晶粒数量增多；R-T测试显示薄膜电阻温度系数(TCR)与金属-绝缘体转变温度(TMI)均随退火温度升高而增大。特别地，经1200°C退火处理的薄膜TCR达到28.8%·K?1，使其在近室温热探测器领域具有重要应用前景。

    关键词： 脉冲激光沉积技术、电学性能、La0.72Ca0.28MnO3:Ag0.2薄膜、表面形貌

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过成分改性研究溶胶-凝胶法制备的BiFeO3基异质结构光伏性能

    摘要： 本文采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了BiFeO3(BFO)、RGO/BFO、RGO/BFO/TiO2、TiCl4改性的RGO/BFO/TiO2及MAPI/RGO/BFO/TiO2薄膜。由于TiO2和RGO分别对促进电子转移和电子注入具有良好效果，RGO/BFO/TiO2薄膜具有3.11%的高光电转换效率(g)和0.72的填充因子(FF)。所有结果表明，基于BFO的异质结构薄膜是设计太阳能器件的有前途候选材料。

    关键词： 薄膜，溶胶-凝胶制备，电学性能

    更新于2025-09-11 14:15:04