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混合量子点-量子阱纳米结构中的磁控激子转移
摘要： 我们采用磁光致发光技术研究了混合InAs/GaAs量子点-InGaAs量子阱结构中的载流子转移现象。在强磁场和高激发密度条件下，观察到光致发光（PL）强度与GaAs势垒厚度存在异常依赖关系。当势垒较薄时，量子阱（QW）的PL强度会以量子点（QD）PL强度减弱为代价而增强。这一现象归因于：随着磁场增强，量子阱与浸润层（WL）中的平面间载流子动力学发生变化；同时量子点激发态与量子阱及浸润层中激子态之间的耦合关系也发生改变。
关键词： 量子点、磁场、磁光致发光、量子阱、载流子转移
更新于2025-09-16 10:30:52
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重复单元递增的周期性聚合物：能带结构与载流子传输
摘要： 我们采用紧束缚线模型研究了由N个单体构成的周期性聚合物中额外电子或空穴的能量结构及转移特性，其中重复单元由P个单体组成（以单体为位点，例如DNA中的碱基对），并限定P为偶数。研究涉及两类聚合物：由相同单体构成（如GC…、GGCC…等）和由不同单体构成（如GA…、GGAA…等）。我们计算了最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占分子轨道（LUMO）的本征谱、态密度以及HOMO-LUMO能隙，并发现随着P增大这些类别所具有的极限性质。进一步考察了载流子在每个单体上出现概率的时间平均值特性，引入加权平均频率（针对每个单体）和整体聚合物的总加权平均频率作为整体转移频率含量的度量指标，研究了纯平均转移速率——通过适当选择序列可使该速率提升数个数量级。总体而言，均聚物展现出最有效的电荷转移效率。最后我们将纯平均转移速率与时间分辨光谱获得的实验转移速率进行对比。
关键词： LUMO（最低未占分子轨道）、周期性聚合物、加权平均频率、纯平均转移速率、能级结构、载流子转移、HOMO（最高占据分子轨道）、态密度、HOMO-LUMO能隙、紧束缚线模型
更新于2025-09-04 15:30:14
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重新审视g-C3N4/TiO2的结构与光催化性能：通过尿素煅烧对TiO2进行表面改性是否是制备"太阳能"光催化剂的可行途径？
摘要： 通过尿素煅烧对TiO2进行表面改性制备的g-C3N4/TiO2复合材料作为"可见光响应"光催化剂在环境净化领域已得到广泛研究。然而，关于该纳米复合光催化剂在实际太阳光照射下的结构表征与光催化性能却鲜有关注。本研究采用TGA、XRD、TEM、XPS、紫外-可见光谱及N2吸附分析等多种表征技术，系统考察了350-500℃下煅烧尿素与Evonik Aeroxide P-25 TiO2（P25）机械混合物所合成g-C3N4/TiO2纳米杂化物的物相晶体结构、微观结构及光学性质的演变过程。尿素热解导致TiO2表面在400℃以上形成石墨相氮化碳（g-C3N4）包覆层。通过亚甲基蓝（MB）脱色反应及Cr(VI)还原为Cr(III)的反应，我们评估了所得g-C3N4/TiO2纳米颗粒在可见光（420nm）、紫外光（365nm）及模拟太阳光照射下的光催化性能。如多数先前研究报道，该纳米杂化光催化剂在可见光照射下展现出比单一组分P25或g-C3N4显著更高的光催化活性。但在太阳光和紫外光照射下未发现明显提升，这源于g-C3N4与TiO2界面电荷转移导致的氧化还原电位降低。此外，g-C3N4/TiO2在Cr(VI)还原中表现出极低的光催化活性。有机g-C3N4的表面修饰被认为可调控TiO2的表面特性（如亲水性）。我们的结果表明：紫外光区光催化活性与可见光区同等重要，开发高效"太阳能"光催化剂需要平衡两者关系——因为它们可能存在相互制约。
关键词： 石墨相氮化碳、染料降解、二氧化钛纳米颗粒、六价铬还原、半导体光催化、Aeroxide P25、载流子转移
更新于2025-09-04 15:30:14