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超薄镍薄膜的特性
摘要： 通过在熔融石英基底上采用射频溅射法制备了导电且透明的超薄镍薄膜。通过拟合多角度分光光度计和椭偏仪数据，获得了镍薄膜的特性参数（厚度、折射率和消光系数）。X射线反射（XRR）测量推断的薄膜厚度与椭偏仪结果高度吻合。X射线光电子能谱（XPS）分析表明，薄膜表面同时存在镍金属相和镍混合氧化物相，这解释了此类薄膜具有高电稳定性的原因。
关键词： 光学测量、超薄膜、透明导电薄膜、镍薄膜
更新于2025-09-23 15:23:52
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GaAs(001)衬底上的L1?-MnAl超薄膜：硬磁MnAl层与软磁Mn-Ga-As-Al界面
摘要： 在GaAs(001)衬底上外延生长了厚度为1至5纳米的铁磁性MnAl(L10-MnAl相)超薄膜。通过调节样品制备和生长参数，在无需缓冲层的情况下获得了超过8千奥斯特的矫顽力。分子束外延腔室配备的原位表征技术（X射线光电子能谱和低能电子衍射）进行的表面与界面分析显示，形成了由Mn-Ga-As-Al组成的铁磁界面，其贡献与MnAl合金薄膜形成竞争。该界面的出现为理解文献中报道的MnAl基薄膜生长机制提供了重要信息。
关键词： X射线光电子能谱、铁磁性、砷化镓、分子束外延、低能电子衍射、超薄膜、L10-MnAl
更新于2025-09-23 15:21:01
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超薄金属结构的激光诱导反向转移
摘要： 由薄金属薄膜和聚合物构成的超薄、柔性和可拉伸界面在传感器和光电子学应用中日益受到关注。本研究采用激光诱导反向转移（LIBT）技术，探究了此类界面数字制造中超薄金膜的转移方法。特别地，通过使用皮秒脉冲和低激光能量密度实现了聚二甲基硅氧烷基底上薄层及超薄金膜（60、10和5纳米厚）的可控材料转移。随着构成金膜的纳米晶粒尺寸减小，其熔点也随之降低，这使得在低激光能量密度下就能完整转移圆盘状金纳米结构，且形态因子与厚度均与原始薄膜保持一致。此外，基底的影响也得到阐明：本工作采用的两种基底（硅、玻璃）对选定激光波长（532纳米）具有显著不同的反射率，这会极大影响转移圆盘的厚度与质量。本研究成果明确展示了LIBT技术与超薄金属薄膜/聚合物界面的兼容性，并凸显了该数字工艺在多种光电子应用中的潜在价值。
关键词： 超薄膜、激光诱导反向转移、金属/聚合物界面、短脉冲加热、纳米结构
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过嵌入式等离子体金纳米颗粒的局域表面等离子体共振效应提升Si/CZTS太阳能电池的转换效率
摘要： 本工作采用脉冲激光沉积(PLD)技术制备了Au/Si/CZTS/Ag和Au/Si/等离子体-CZTS/Ag太阳能电池。这些CZTS太阳能电池基于不同厚度(61 nm、112 nm和210 nm)的p型CZTS超薄膜，这些超薄膜生长在n型硅片上。通过原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱(UV-vis)研究了CZTS超薄膜的形貌、晶体结构和光学特性。在80 mW/cm2的AM 1.5太阳辐射下测得了CZTS太阳能电池的J-V特性。研究发现，当CZTS超薄膜厚度达到最佳值时，其短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)和转换效率(η)均随之提升。但61 nm和112 nm厚度的CZTS超薄膜吸收率较低，当嵌入金等离子体纳米颗粒后，这些超薄膜在可见光和近红外(NIR)区域的吸收率显著提高。此外，等离子体CZTS太阳能电池的Jsc和η值均有所提升，这归因于：等离子体金纳米颗粒向CZTS半导体导带的电子转移、CZTS超薄膜在宽光谱范围内(可见光至NIR区域)的光子吸收增强，以及金纳米颗粒的光子散射作用延长了光在CZTS半导体中的传输路径。
关键词： 超薄膜，CZTS，金，局域表面等离子体共振，脉冲激光沉积，效率
更新于2025-09-19 17:13:59
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选择性超薄膜与腔体反射器在太阳能热光伏能量转换中的理论分析
摘要： 本研究对采用先前开发的选择性超薄膜作为太阳能吸收体和热发射体，并配备腔体反射器以提升性能的低浓度太阳能热光伏(STPV)系统进行了详细的理论分析。当与InGaAsSb电池配对时，初始超薄膜结构在50倍聚光条件下显示出7.1%的STPV系统效率，根据能量损失分析，约一半的入射太阳能通过吸收体顶表面的热辐射损失。为提升STPV系统性能，在50倍聚光条件下优化了太阳能吸收体和热发射体的超薄膜层厚度，将STPV系统效率从7.1%提高到10.2%。此外，考虑在吸收体上方设置腔体反射器以回收从吸收体顶表面发射的红外光子。讨论了腔体反射器的尺寸和反射率对效率的影响。结果表明，在50倍聚光条件下，采用理想反射器构成的腔体可使优化后的超薄膜基STPV系统效率从10.2%提升至17.4%。
关键词： 太阳能，选择性发射极，超薄膜，热光伏
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于超薄CZTS活性层的n-Si/p-CZTS异质结太阳能电池的制备与光伏特性研究
摘要： 本研究采用脉冲激光沉积（PLD）技术制备了Au/n-Si/p-CZTS/Ag太阳能电池。根据激光脉冲次数，在n-Si晶圆上生长了不同厚度的超薄CZTS薄膜。通过X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和紫外-可见光谱（UV-vis）对这些超薄CZTS薄膜进行了分析。在80 mW/cm2的AM 1.5太阳辐射下，根据超薄CZTS薄膜厚度确定了Au/n-Si/p-CZTS/Ag太阳能电池的J-V特性。本研究制备的器件中，测定了超薄CZTS薄膜太阳能电池的短路电流密度（mA/cm2）、填充因子、开路电压（V）和光电转换效率（%）。本文详细讨论了超薄CZTS薄膜太阳能电池的光伏（PV）特性，由此确定了具有最高效率的理想超薄CZTS薄膜太阳能电池结构并得出结论。
关键词： 效率、超薄膜、太阳能电池、脉冲激光沉积、铜锌锡硫、硅
更新于2025-09-11 14:15:04
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超薄晶硅太阳能电池中的二氧化钛空穴阻挡层
摘要： 实现晶体硅（c-Si）太阳能电池理论效率极限的剩余障碍之一，是欧姆接触处少数载流子的高界面复合损耗。由于体积更小且少数载流子浓度更高，超薄薄膜c-Si太阳能电池的接触复合损耗比现有先进厚电池更为严重。本文提出了一种n型硅的电子传输（欧姆）接触设计方案，该设计具有空穴阻挡特性且显著降低了空穴复合。通过沉积二氧化钛（TiO2）薄层，我们为2微米厚的硅电池构建了金属-绝缘体-半导体（MIS）接触，在开路电压（Voc）上达到645毫伏，比采用传统金属接触的超薄电池高出10毫伏。这种TiO2 MIS接触为实现高效超薄薄膜c-Si太阳能电池迈出了重要一步。
关键词： 二氧化钛，硅光伏，超薄膜，选择性接触
更新于2025-09-11 14:15:04
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化学、分子科学与化学工程参考?？?|| 氧化铝、氧化铪和氧化钛超薄膜中的界面电势、本征缺陷与钝化机制
摘要： 为了在提供表面反应活性中心、表面钝化或调节表面电位等方面定制界面特性，超薄金属氧化物表面涂层具有重要意义。本文报道了通过原子层沉积（ALD）制备的Al2O3、HfO2和TiO2超薄膜在上述方面的适用性。我们选择这些金属氧化物是因为它们应用广泛：HfO2是微电子器件中替代SiO2的主要候选材料[1,2]；Al2O3 ALD薄膜已应用于硅基[3]及近年钙钛矿太阳能电池[4]的钝化方案；TiO2则在阻变器件[5]以及太阳能电池[6]、水分解装置[7,8]等能量转换应用中作为活性/非活性层具有吸引力（仅举数例）。ALD技术的优势包括：(i) 精确控制厚度以优化光吸收（耗尽层范围内）与电荷分离（更薄厚度）之间的平衡[7]；(ii) 高保形性可覆盖复杂结构并增强光吸收[7]；(iii) 通过掺杂W[7]或N[9,10]调控带隙窄化，从而实现可见光吸收。
关键词： Al2O3、HfO2、TiO2、超薄膜、界面势、本征缺陷、钝化机制、原子层沉积
更新于2025-09-04 15:30:14
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SrVO?(001)超薄膜的两种不同表面终止结构作为影响金属特性的因素
摘要： 通过原位低温扫描隧道显微镜和谱学技术，研究了脉冲激光沉积法在SrTiO3(001)衬底上生长的SrVO3(001)超薄膜。该超薄膜呈现两种截然不同的表面终止结构：一种是与先前报道的SrVO3(001)厚膜相同的(√2×√2)-R45°重构面，另一种则是(√5×√5)-R26.6°重构面。扫描隧道谱显示，(√2×√2)-R45°表面具有金属性电子结构，而(√5×√5)-R26.6°表面在费米能级的态密度显著降低。这些结果表明表面重构可能是影响过渡金属氧化物外延超薄膜金属特性的重要因素。
关键词： 超薄膜、扫描隧道显微镜、扫描隧道谱学、SrVO3、金属性、表面终止层
更新于2025-09-04 15:30:14
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用于高探测率柔性光电传感器的多英寸单晶钙钛矿薄膜
摘要： 单晶钙钛矿具有高光学吸收率、长载流子寿命、高载流子迁移率、低陷阱态密度及高缺陷容忍度。遗憾的是，目前已获得的所有单晶钙钛矿均局限于块体单晶和小面积晶圆。因此，无法设计出市场需求旺盛的柔性单晶电子器件和可穿戴设备（包括显示器、触控传感器、晶体管等）。本文报道了一种诱导外围结晶法，制备出面积超过2500平方毫米、厚度薄至0.6微米的大面积柔性单晶膜（SCM）——苯乙胺铅碘((C6H5C2H4NH3)2PbI4)。这种超薄柔性SCM展现出超低缺陷密度、优异均匀性和长期稳定性?；诟糜胖食∧ぃ颐巧杓撇⒅票噶艘幌盗腥嵝怨獾绱衅?，其外量子效率高达26530%，响应度达98.17安培/瓦，探测率达1.62×10^15 cm Hz^(1/2)/W（琼斯单位）。
关键词： 高探测率、单晶钙钛矿、柔性光电传感器、诱导外周结晶、超薄膜
更新于2025-09-04 15:30:14