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oe1(光电查) - 科学论文

16 条数据
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  • [2018年IEEE国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD） - 美国德克萨斯州奥斯汀市（2018.9.24-2018.9.26）] 2018年国际半导体工艺与器件模拟会议（SISPAD）——模拟视角：锗全环栅CMOS器件的潜力与局限

    摘要： 已研究了截面为6×6纳米2的<110>取向n/p型锗纳米线晶体管(NWTs)的电学特性。分别采用多子带玻尔兹曼输运方程和弹道量子输运求解器模拟了ION性能与亚阈值摆幅。由于高度各向异性的Λ能谷，<110>取向n型锗NWTs的性能对界面层势垒高度敏感?；诮羰咳砺鄣奈认喙豮·p参数被用于处理p型锗NWTs的强限制效应。与硅基NWTs相比，在28纳米沟道长度下，n/p型锗NWTs的本征ION电流均高出两倍。随着沟道长度缩减，这种ION优势可持续至隧穿效应出现并导致亚阈值摆幅劣化为止。

    关键词： 源-漏隧穿、锗、弹道比、纳米线、CMOS场效应晶体管、界面层

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 界面层对钙钛矿太阳能电池器件寿命的影响

    摘要： 有机-无机杂化钙钛矿具有优异的光电性能；利用这些特性已将钙钛矿光伏器件（PePVs）的功率转换效率提升至25.2%。然而钙钛矿化学稳定性差，这一缺陷严重阻碍了其商业化进程。器件退化发生在PePVs的界面处，存在多种退化机制：钙钛矿中有机阳离子的分解；钙钛矿内无机副产物的生成；电荷传输层界面的超氧自由基或陷阱位点；钙钛矿中过量载流子；钙钛矿与电极间的界面迁移。本综述探讨了界面材料克服PePVs界面各类退化的关键作用，将稳定PePVs界面的工作机制归类为：大气钝化、缺陷态失活、迁移阻隔。随后根据稳定机制，分别评述了有机材料（缺陷钝化、物理强韧性和化学失活）与无机材料（化学钝化金属氧化物、物理钝化金属氧化物及低温加工无机材料）构成的优异界面层。此外还评述了串联PePVs中无机互联层的影响，重点分析界面缓冲材料与钙钛矿接触时产生的各类界面效应。

    关键词： 器件寿命、界面层、钙钛矿太阳能电池、稳定性、降解机制

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 将绿色合成的片状ZnO界面修饰于TiO?上作为双电子提取层以提升钙钛矿太阳能电池效率

    摘要： 为提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）的性能，关键在于防止透明金属氧化物电极/电子传输层（ETL）/活性钙钛矿吸光层界面处的载流子复合损失。本研究报道了采用天然提取自苦楝叶的绿色合成法制备的片状ZnO纳米结构（GF-ZnO NSs）——其作为还原兼封端剂的应用。我们将上述制备的n型GF-ZnO NSs材料作为高效电子传输界面层（双ETL），引入所制备钙钛矿太阳能电池ETL/钙钛矿结区。器件结构为：玻璃/ITO/双ETL（c-TiO2/GF-ZnO NSs）/CH3NH3PbI3-xClx/Spiro-MeOTAD/Au。通过分别单独使用c-TiO2和GF-ZnO NSs等电子传输材料进行对比研究，发现双ETL钙钛矿太阳能电池器件实现了7.83%的最高光电转换效率（PCE），开路电压（VOC）为0.728 V，短路电流密度（JSC）为20.46 mA/cm2，填充因子（FF）为52.61%，优于化学还原ZnO基器件。而c-TiO2、GF-ZnO NSs及化学还原CR-ZnO基ETL器件的PCE分别为4.84%、5.82%和6.81%。双ETL器件性能提升归因于增强的载流子提取能力及ETL与活性钙钛矿层界面复合损失的降低。

    关键词： 双层电子提取、绿色合成、钙钛矿太阳能电池、界面层、ZnO纳米结构、合欢草叶提取物

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 由醇溶性聚芴和碳纳米管组成的复合中间层用于高效聚合物太阳能电池

    摘要： 我们报道了采用醇溶性聚芴（ASP）包裹单壁碳纳米管（SWNTs）复合中间层的合成及其作为高效有机太阳能电池电子传输层的研究。ASP使SWNTs在溶液中实现单分散，ASP包裹的SWNT溶液在54天内保持稳定无团聚或沉淀，显示出极高的分散稳定性。将该复合层作为氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）阴极界面层应用于PTB7-th:PC71BM基有机太阳能电池时，获得9.45%的功率转换效率，主要归因于短路电流的提升——较纯ZnO NPs和ZnO NPs/ASP体系分别提高18%和17%。该复合中间层应用于非富勒烯PM6:Y6光伏器件时，效率达14.37%。SWNT类型（如直径范围与长度）对电荷传输性能提升无显著影响，而薄膜中低密度SWNTs（ASP包裹SWNTs约1根/μm2）对电池电荷传输起关键作用。性能提升源于内部量子效率增加、载流子迁移率平衡及电荷复合最小化。

    关键词： 界面层、醇溶性聚芴、中间层、有机太阳能电池、共轭聚电解质、碳纳米管、电子传输层、复合材料

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 采用基于二硫化钼的共轭聚电解质界面层替代PEDOT:PSS的纳米晶发光二极管寿命延长研究

    摘要： 胶体半导体纳米晶（NCs）以及近年出现的纳米片层（NPLs），凭借其高效且窄带的发光特性，被视为发光二极管（LED）技术的前沿材料。NC-LED通常需引入界面层作为电荷调节剂以确保电荷平衡与高性能运作。本通讯研究表明：采用自掺杂导电共轭聚电解质与剥离二硫化钼（MoS2）薄片组合替代PEDOT:PSS后，可显著延长多层溶液法加工NC-LED的使用寿命。该墨水呈中性pH值并具有可调疏水性，主要配合CdSe/CdZnS NPLs使用时能实现卓越的器件稳定性。

    关键词： 二硫属化物、胶体纳米片层、界面层、发光器件、共轭聚电解质

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 由光伏电池和热电发电机组成的混合能源设备的性能

    摘要： 我们研究混合能源器件（HEDs）的目标是找出利用太阳能提升HEDs性能的先决条件。本工作首先分析了由光伏电池（PVCs）和热电发电机（TEGs）组成的HEDs的性能，随后评估了在200至1000 W/m2太阳辐照度下，PVC与TEG组件间三种不同界面对HED性能的贡献。分析的重要结果表明：当HEDs的短路电流与PVCs相当且TEG产生的热电压较大时，HEDs性能会得到提升。此外，具有高太阳能吸收效率和高热导率的界面能使TEG产生较大的热电压。因此，界面设计对提升HED性能具有重要作用。

    关键词： 混合能源器件，光伏，热电，界面层，电流匹配

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 聚烯烃弹性体作为阳极界面层用于提升非富勒烯太阳能电池的机械与空气稳定性

    摘要： 尽管有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）值取得了突破，但另一个重要问题涉及稳定性，这亟需解决以实现潜在商业化。一种商用且化学稳定的聚烯烃弹性体（POE）被引入高性能PBDB-T:ITIC、PM6:IT-4F和PM6:Y6非富勒烯体系中作为阳极界面层，与研究最广泛的MoO3界面层相比，其机械和空气稳定性显著提升。研究发现POE能选择性传输空穴而非电子，这是由于活性层表面接触电位上移及活性层与电极间形成更优欧姆接触所致。作为封装层的POE不仅能抑制水和氧气渗透，还可阻止银原子向活性层扩散。在约70%湿度空气中存放150天后，采用POE阳极界面层的PM6:IT-4F器件PCE从11.88%降至9.60%，保持原始值的80.8%；而使用MoO3界面层的器件仅存放30天，PCE就从12.31%急剧下降至2.98%。POE有望用于柔性及大规模器件制备，加速有机太阳能电池的商业化进程。

    关键词： 稳定性、聚烯烃弹性体、非富勒烯、有机太阳能电池、界面层

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 酰胺基空穴传输界面层钝化缺陷促进钙钛矿晶粒生长，实现高效p-i-n型钙钛矿太阳能电池

    摘要： 本研究合成了四种以咔唑为核心、酯/酰胺为受体的A-D-A型空穴传输材料（HTMs）SY1~SY4，其咔唑N原子上带有4-己氧基苯基取代基，通过咔唑3,6位苯环和噻吩单元实现π共轭扩展。当采用酰胺类HTM SY2作为无掺杂空穴传输层用于p-i-n型钙钛矿太阳能电池（PSC）时，在AM 1.5G标准光照（100 mW cm–2）下获得13.59%的功率转换效率（PCE），与PEDOT:PSS参比器件（12.33%）相当。基于酰胺结构的SY2和SY4 HTM因能钝化晶界缺陷并与钙钛矿层形成更强相互作用，促使钙钛矿晶粒尺寸显著大于SY1和SY3。进一步研究发现，采用无掺杂p-i-n器件结构ITO/NiOx/界面层(SY-HTMs)/钙钛矿/PC61BM/BCP/Ag时，界面层通过缺陷钝化和界面修饰提升了钙钛矿晶粒尺寸（微米级）及器件PCE；酰胺基团作为路易斯碱与NiOx和钙钛矿中的Ni/Pb离子配位，实现双面缺陷钝化并减小晶界以增强结晶性。X射线吸收近边结构（XANES）表明酰胺类SY2与钙钛矿层的相互作用强于酯类SY1。NiOx/SY2器件最佳性能表现为：短路电流密度21.76 mA cm–2、开路电压1.102 V、填充因子79.1%，对应综合PCE达18.96%。稳定性测试显示NiOx/SY2器件在168小时后PCE仅衰减5.01%，氩气氛围中1000小时后仍保持初始效率的92.01%。瞬态光致发光光谱证实NiOx/SY-HTMs的空穴提取能力优于裸NiOx，其优异的成膜形貌使器件性能可与裸NiOx基PSC媲美。通过B3LYP泛函的含时密度泛函理论分析了HTMs的光物理特性。

    关键词： p-i-n型钙钛矿太阳能电池，界面层，酰胺基空穴传输材料，钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于有机和混合电子学的自组装界面单分子层

    摘要： 分析了自组装有机界面单分子层在有机及混合电子学领域中的最新研究进展，并总结了相关研究成果。详细探讨了利用界面层实现基底整体与局部修饰的最新技术。列举了界面单分子层作为单分子层介电材料、功函数调节剂和粘附促进剂的最成功应用实例。论证了在半导体/介电界面使用界面单分子层以及修饰半导体表面的优势。概述了包括生物传感应用在内的纳米结构化表面形成的特性。

    关键词： 粘合促进剂、功函数调节剂、生物传感器、有机电子学、界面层、混合电子学、电介质、自组装单分子层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于高纯度Sb<sub>2</sub>S<sub>3</sub>吸光层的原子层沉积法调控光伏器件的界面化学与电子特性

    摘要： 薄膜光伏技术中氧化物与较重金属硫族化合物层的结合存在局限性，这些局限性与硫族化合物层中的氧掺杂、硫缺失或化学不相容性有关，会导致界面润湿性问题和缺陷态的产生。本研究确立原子层沉积（ALD）技术为克服这些局限性的手段。ALD能制备高纯度Sb2S3光吸收层，我们利用该技术生成1.5纳米厚的ZnS界面层。这个超薄层同时解决了润湿性问题并钝化了界面缺陷态。通过瞬态吸收光谱证明：经ZnS工程化处理的界面，其电子复合速率比Sb2S3/P3HT界面的空穴复合速率慢一个数量级。通过对比含/不含氧化物掺杂的Sb2S3、含/不含超薄ZnS中间层以及系统改变Sb2S3厚度的太阳能电池，我们完整揭示了器件中发挥作用的物理过程。

    关键词： 界面层、极薄吸收体、瞬态吸收、原子层沉积、硫化锑、超薄层

    更新于2025-09-12 10:27:22