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oe1(光电查) - 科学论文

52 条数据
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  • 胶体量子点的反常斯托克斯位移及其对太阳能电池性能的影响

    摘要： 我们报道了在含有不同尺寸下转换碳量子点（CQDs）的胶体溶液中观察到的异常斯托克斯位移效应，该效应有望对光伏结构的功率转换效率产生积极影响。具体而言，在390纳米激发波长下，通过合成过程中施加电流控制直径的单一尺寸CQDs胶体溶液，其光致发光（PL）发射波长峰位于420纳米。然而，由不同直径合成CQDs混合组成的胶体溶液却显示出异常的515纳米PL斯托克斯位移峰。此外，当将CdTe量子点加入CQDs混合溶液（CMS）时也观察到上述异常SSE现象——不同尺寸CdTe QDs混合溶液本身呈现555纳米的下转换光致发光峰，但与CMS混合后该峰值却出现580纳米的异常斯托克斯位移。量子点表征包括晶体结构分析及光吸收/光致发光波长测定。随后将合成的量子点分散于PMMA聚合物层并集成至经功能化及前期表征的太阳能电池上，以量化其对光伏器件电性能的影响。观测结果表明：掺入碳量子点使光电转换效率（PCE）提升4.6%，掺入CdTe量子点提升2.9%，同时使用碳与CdTe量子点则提升4.8%。

    关键词： 太阳能电池性能、光致发光、碳量子点、反常斯托克斯位移、胶体量子点、碲化镉量子点、功率转换效率

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于高效电致发光器件的纳米结构胶体量子点

    摘要： 胶体量子点产生的卓越光品质持续吸引着显示与照明行业的关注，由此催生了基于光致发光下转换工艺的商用量子点显示器。超越这一技术层面，量子点正作为发光材料被引入电致发光器件（或称量子点发光二极管）中，这类器件具有高达100%的高内量子效率、节能、轻薄及柔性等优势。本综述从电致发光材料视角重新审视胶体量子点核壳异质结构的多项里程碑研究。纳米结构胶体量子点的发展——从核壳异质结构、核厚壳配方到束缚势形状的精细调控——已证明量子点的光物理特性与电致发光器件性能密切相关，这为通过异质结构量子点缓解或消除量子点发光二极管中的效率限制现象提供了重要指导。要实现未来实用化的高性能量子点基电致发光器件，将异质结构设计理念与环境友好型体系相结合至关重要。

    关键词： 电致发光、纳米晶体、胶体量子点、核壳异质结构、发光二极管

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于磷化铟的胶体量子点中电子快速弛豫与空穴慢速弛豫

    摘要： 基于胶体InP的量子点是一种有前景的发光材料，可作为含镉材料的环保替代品。尤其在光电器件应用中，理解载流子在注入过剩能量后如何弛豫至发光态，以及是否全部抵达该目标态至关重要。本研究报道了胶体InP/ZnS和InP/ZnSe核/壳量子点的时间分辨微分透射测量结果。通过光学激发与探测单个跃迁过程，我们能够区分电子与空穴的弛豫行为，进而确定载流子初始过剩能量对弛豫过程的影响。根据能级结构理论，电子会因强声子瓶颈效应而弛豫缓慢，而空穴由于能级间距较近应更易弛豫。但实验发现电子弛豫速度反而快于空穴——这种快速电子弛豫通过高效的类俄歇电子-空穴散射机制实现。另一方面，核壳态间较小的波函数重叠抑制了空穴弛豫。此外，空穴可能被捕获在核壳界面处，导致缓慢脱陷或非辐射复合。这些结果表明：为最大化体系辐射效率，构建能使载流子注入能量接近发光态的器件结构至关重要。

    关键词： 磷化铟，差分透射光谱，声子瓶颈，电荷载流子弛豫，陷阱态，电子-空穴散射，胶体量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 调控PbS量子点的相转移配体交换动力学以实现高效红外光伏器件

    摘要： 通过相转移配体交换（PTLE）对胶体量子点（CQDs）进行化学表面处理，对于实现光电应用（如红外光伏、发光二极管和光电探测器）中高度致密且钝化良好的CQD薄膜至关重要。然而，PTLE涉及配体交换、相转移和CQD表面钝化的并行且相互作用的复杂过程，这使得PTLE的优化仍具挑战性。本研究探究了常用添加剂乙酸铵（AA）对PbS CQDs PTLE的作用机制，以揭示PTLE过程中的动态平衡及其对胶体量子点太阳能电池（CQDSCs）性能的影响。研究明确表明，AA添加剂通过参与全部三个过程调控PTLE动力学，其用量显著影响PbS CQDs的缺陷钝化效果与胶体稳定性。当AA浓度适宜（约50 mM）时，PTLE可使PbS CQDs实现良好的碘钝化，所制备的CQDSCs获得约10%的功率转换效率（PCE），同时载流子传输增强且陷阱辅助复合减少。但过量AA会导致CQD表面残留微量AA，造成PbS CQDs表面钝化不足及CQDSCs陷阱问题。本研究揭示的AA添加剂对PTLE的双刃剑效应表明：实现PTLE过程中各步骤的动态平衡，对进一步提升CQDSCs性能至关重要。

    关键词： 红外光伏、醋酸铵、相转移配体交换、胶体量子点、表面钝化

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 高效近红外敏化小分子介导的胶体量子点/有机杂化太阳能电池

    摘要： 溶液法制备的半导体是实现兼具高性能与低成本制造的光电器件的理想材料。特别是利用能吸收红外光子的胶体量子点（CQDs）与可见光吸收有机发色团相结合的策略，已被证明是一条颇具前景的途径。然而，由于化学失配及电荷收集困难等问题，CQD/有机杂化光伏器件的功率转换效率（PCE）一直未能突破10%。本研究通过向CQD/有机叠层结构中引入小分子，设计出一种突破这些限制的杂化架构。该小分子既能补充CQD的吸光范围，又可与主体聚合物形成激子级联，从而实现高效能量传递并促进异质界面处的激子解离。由此制备的杂化太阳能电池展现出13.1%的PCE，在未封装状态下连续工作150小时后仍保持初始效率的80%以上，性能超越现有空气处理溶液法制备的CQD/有机光伏器件。

    关键词： 混合光伏技术、有机太阳能电池、小分子材料、功率转换效率、胶体量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过时间纯化单光子的超低暗计数检测揭示室温胶体点量子发射体的优越特性

    摘要： 实现可在室温下工作的高质量量子发射器对于加速量子技术（如量子通信、量子信息处理和量子计量）的应用至关重要。在本研究中，我们利用超导纳米线单光子探测器和光致发光衰减曲线的时间滤波，研究了单个胶体量子点（CQDs）在室温下发射的光子反聚束特性。我们发现，通过去除源自多次激发脉冲产生的双激子连续双光子发射的信号，可以同时实现高单光子纯度和高光子产生率。我们成功证明，通过时间纯化的单光子的超低暗计数检测，可以确认室温单光子源具有g(2)(0) ? 10?2的超高性能。这些发现为CQDs作为高质量室温量子光源候选材料的吸引力提供了有力证据。

    关键词： 单光子源、室温、超导纳米线单光子探测器、量子发射体、胶体量子点、时间滤波

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 杭州 (2018.10.26-2018.10.29)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 基于胶体量子点包覆微光纤的全光相位调制器与开关

    摘要： 我们提出了一种基于胶体量子点包覆微光纤的全光移相器与开关，实现了高达5.95π的相移量，且泵浦控制的光开关具有13分贝的消光比。

    关键词： 光学开关、光学移相器、胶体量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 高分辨率分析电子显微镜揭示的真实胶体量子点结构

    摘要： 明亮且光稳定的胶体量子点的发展堪称真正的跨学科壮举。设计特定的核壳材料组分并通过化学途径构建理想纳米结构，需要融合物理化学、无机化学、固态物理学与材料科学。为使载流子与缺陷态密布的表面分离，科学家们精心设计了具有精确梯度组分的复杂壳层结构，从而制得兼具卓越稳定性和色彩纯度的纳米级发光体。然而目前主要突破仍集中于CdSe等II-VI族材料，无镉量子点的进展才刚刚起步。本文将探讨胶体量子点工程化的主要挑战，并阐述先进分析电子显微镜技术如何揭示这些复杂体系的结构-功能关系。

    关键词： 光稳定性、纳米晶体、硒化镉、胶体量子点、电子显微镜

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 胶体量子点的光致发光衰减：可逆捕获及相关陷阱态的本质

    摘要： 界面是决定胶体量子点（QDs）特性的关键因素，尤其是这些材料特有的尺寸依赖性光学性质。然而，即使是研究最深入的II-VI族量子点，其纳米晶光致发光（PL）衰减动力学与量子点相关界面的作用仍未完全阐明。特别需要指出的是，界面是陷阱位点的温床——控制这些陷阱对量子点器件的高效性能至关重要，因为陷阱会影响PL寿命并可能导致PL间歇现象。本研究分析了滴涂法制备的CdSe/ZnS量子点薄膜在室温下的PL衰减特性，通过改变多种因素（旋涂溶剂、封端配体、核壳界面特性）进行探究。我们证明：采用包含物理意义明确参数（时间常数、俘获/释放速率常数及每个量子点的平均陷阱数量）的可逆载流子俘获函数，能够获取与这些电荷载流子复合过程相关的关键界面信息，进而揭示陷阱态的本质。该方法适用于多种组分的量子点，也可推广至无机半导体之外的材料体系。

    关键词： 光致发光衰减、陷阱态、可逆俘获、CdSe/ZnS量子点、胶体量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 氧化锌层形貌与量子点发光二极管电致发光之间的相关性

    摘要： 本研究展示了采用不同旋涂工艺时ZnO层形貌对倒置量子点发光二极管（QLEDs）的影响。在ITO/ZnO/QDs/CBP/MoO3/Al倒置结构中，ZnO纳米颗粒被用作电子传输层。通过在图案化ITO玻璃基底上采用两步旋涂工艺沉积ZnO层，导致ZnO层表面粗糙度增加并使QLEDs亮度降低。但由于电流密度减小，器件电流效率提升了2倍以上。优化ZnO旋涂工艺可有效改善QLEDs的光电性能。

    关键词： 胶体量子点、量子点发光二极管、旋涂工艺、氧化锌

    更新于2025-09-11 14:15:04