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紫外光辅助开尔文探针力显微镜表征GaN坑缺陷附近的载流子行为
摘要: 利用紫外光辅助开尔文探针力显微镜(KPFM)系统研究了外延氮化镓表面V型坑(锥底)和U型坑(钝底)附近的表面电势。通过建立能带结构模型,阐明了有无紫外光照射时坑区与平面区域表面电势的变化规律,并探究了坑缺陷处的光生载流子行为。根据表面电势结果可推断:V型和U型坑周围的载流子分布不均匀。暗态下,V型坑底部(30n?)和U型坑底部(15n?)的电子浓度均高于平面区域(n?)。紫外光照时,V型坑锥底电子浓度(4.93×1011n?)低于周围平面区域(5.68×1013n?);U型坑钝底电子浓度(1.35×1012n?)也低于周围平面区域(6.13×1013n?)。计算了不同位置的非平衡电子浓度,据此得出坑缺陷处的载流子复合速率高于平面区域。
关键词: 坑洞缺陷、电子浓度、表面电势
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过胶体探针原子力显微镜测量支撑阳离子双层膜间的作用力:电解质浓度与组成
摘要: 通过胶体探针原子力谱法测量了负载型阳离子表面活性剂双层膜间的相互作用,并研究了不同卤化盐的影响。采用囊泡融合法在白云母表面制备了二(烷基异丙酯)二甲基铵甲基硫酸盐(DIPEDMAMS)双层膜。在递增浓度的NaCl、NaBr、NaI和CaCl?溶液中测量了双层膜间相互作用。在NaCl体系中,所有测试浓度下双层膜间均呈现排斥作用,且德拜长度与表面电位随浓度升高而降低。该相互作用很好地符合DLVO理论中的双电层(EDL)组分,但未检测到范德华力,反而在短程距离观察到强烈的水合排斥作用。CaCl?对相互作用的影响与NaCl相似。NaBr和NaI降低表面电位的效率高于氯盐,且这种效应随离子半径增大而增强。
关键词: 支撑双层膜、DLVO理论、德拜长度、表面电势、卤化盐、胶体探针原子力谱学
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于表面势的双栅双层石墨烯场效应晶体管模型(包含电容效应)
摘要: 本研究提出了一种表面势建模方法,用于双栅极双层石墨烯场效应晶体管建模。通过考虑各层量子电容效应及层间电容,改进了GFET的等效电容网络?;诟玫刃У缛萃缃馕鋈范怂愕谋砻媸疲⒗帽砻媸仆ü?扩散输运机制建立了漏源电流的显式表达式。所开发模型的漏电流特性与转移特性与文献实验结果高度吻合。推导了本征石墨烯晶体管的小信号参数(输出电导gds、跨导gm、栅漏电容Cgd和栅源电容Cgs),最终确定了该模型的截止频率。采用归一化均方根误差(NRMSE)指标与实验数据对比,显示NRMSE小于16%?;诟媚P涂⒘薞erilog-A代码,并在Cadence设计环境中利用此模型设计了单端倍频器。
关键词: 模型,场效应晶体管(FET),Verilog-A,石墨烯,表面电势,倍频器。
更新于2025-09-23 15:22:29
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Re/n型硅肖特基势垒二极管在室温下的电学特性与界面态密度分析
摘要: 采用脉冲激光沉积(PLD)法制备的Re/n型硅肖特基势垒二极管在室温下的电流-电压(I-V)和电容-电压(C-V)主要电学特性已进行了研究。通过不同计算方法从I-V和C-V测量中获得了正向饱和电流(Io)、理想因子(n)、势垒高度(Фbo)、整流比(RR)和串联电阻(RS)等基本电学参数值。在低电压(V ≤ 0.3 V)下,电导以热电子发射机制形成;而在高电压(V > 0.3 V)时,则呈现空间电荷限制导电机制。此外,通过考虑Re/n型硅肖特基势垒二极管有效势垒高度(Φb)的偏压依赖性,从I-V数据中获得了界面态密度(NSS)随能量分布(ESS-EV)的变化关系。
关键词: 界面态、表面电势、整流比、电学参数、串联电阻
更新于2025-09-23 15:21:01
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无电子传输层钙钛矿太阳能电池中的载流子动力学
摘要: 更好地理解无电子传输层(ETL)钙钛矿太阳能电池(PSCs)中的载流子动力学过程,有助于进一步挖掘钙钛矿潜力并设计相应器件结构。本研究采用扫描探针显微技术,探究了不同光照强度下无ETL钙钛矿/透明导电膜SnO2:F(FTO)接触界面在不同钙钛矿厚度条件下的特性。表面接触电势与局部电流值的变化证实钙钛矿/FTO接触界面存在强电荷转移现象?;诘缛?电压测量的Mott-Schottky分析表明,钙钛矿/FTO接触界面的界面特性与钙钛矿/TiO2/FTO结构相似,这使其成为制备无ETL PSCs的理想选择。截面表面电势降主要集中于CH3NH3PbI3/FTO异质结区域,表明无ETL PSCs中存在单一二极管结。此外,采用单边突变p-n++结模型阐释了钙钛矿/FTO接触界面的能级排列。本研究有助于理解载流子动力学过程,从而实现无ETL PSCs的高器件效率。
关键词: 钙钛矿太阳能电池、载流子动力学、表面电势、扫描探针显微镜、异质结
更新于2025-09-11 14:15:04
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采用自蔓延高温合成法制备的中维尺寸ZnS:Mn颗粒的表面电位
摘要: 研究了采用自蔓延高温合成法制备的粉末状ZnS:Mn材料中,微米级和介观级颗粒的表面电位值随粒径的变化关系。研究表明:当颗粒尺寸处于~1≤R/Leff≤~2.2范围(R为颗粒半径,Leff为屏蔽长度)时,由于颗粒相对表面空间电荷区重叠导致表面电位值变化的模型预测与开尔文探针显微镜实验数据具有良好的一致性。估算得出ZnS:Mn颗粒的Leff值约为30纳米。
关键词: 表面电势、纳米尺度效应、ZnS:Mn(锰掺杂硫化锌)、粒径、有效屏蔽长度、开尔文探针力显微镜
更新于2025-09-09 09:28:46
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湿法处理过程中表面电势调制引起的线阵列中InGaN/GaN纳米盘发光增强
摘要: 我们在此展示了表面电势对线状异质结构中InGaN/GaN纳米盘阵列发光的深远影响。这种表面电势的变化是通过干法与连续湿法处理工艺共同实现的。通过研究尺寸和表面电势变化函数,确定了光致发光(PL)特性。研究发现,侧壁附近抛物线形势阱导致的空穴束缚态能量变化是主导因素。我们研究了PL峰位、半高全宽(FWHM)、应变弛豫及积分PL强度随入射功率和温度的变化关系。该器件展现出更高的积分PL强度和斜率效率。
关键词: 激子结合能、光致发光、量子限制斯塔克效应、纳米盘、表面电势、应变弛豫、氮化铟镓/氮化镓、量子限制
更新于2025-09-04 15:30:14