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oe1(光电查) - 科学论文

39 条数据
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  • 高拉伸性聚合物半导体薄膜中的多尺度有序结构

    摘要： 可拉伸半导体聚合物作为实现类皮肤可穿戴电子器件的关键组件已被开发出来，但其电学性能必须提升才能支持更先进的功能。在此，我们报道了一种溶液加工方法，该方法可实现可拉伸半导体中共轭聚合物的多尺度有序排列与定向，从而显著提高其载流子迁移率。通过使用带有图案化微沟槽涂布刀片的溶液剪切技术，沿电荷传输方向实现了共轭聚合物纳米结构的宏观尺度定向排列。同时，纳米尺度的空间限域作用使分子链构象定向排列并促进短程π-π有序排列，大幅降低了载流子传输的能量势垒。结果表明，可拉伸共轭聚合物薄膜的迁移率最高提升了三倍，并且在高达100%的应变下仍能保持该性能。如米级薄膜的卷对卷涂布所展示的，该方法还可为大面积制造可拉伸半导体薄膜奠定基础。

    关键词： 载流子迁移率、共轭聚合物、溶液剪切、可拉伸半导体、卷对卷涂布、多尺度有序化

    更新于2025-11-19 16:56:35

  • 采用YAK-203发光层的有机LED结构导纳研究

    摘要： 基于PEDOT:PSS/NPD/YAK-203/BCP体系有机LED多层结构的电流-电压特性与导纳已在广泛测量条件下进行了实验研究。结果表明，在对应于载流子有效辐射复合的电压下，结构微分电容出现显著下降。LED结构归一化电导的频率依赖性与等效电路法数值模拟结果高度吻合。导纳频率依赖性随温度的变化在200-300K温区最为显著，在8-200K温区较不明显。通过阻抗虚部频率依赖性测得了不同电压和温度下的载流子迁移率，该方法所得迁移率值略低于瞬态电致发光法测定结果。迁移率与电场的关系可用线性函数良好拟合，当温度从300K降至220K时，迁移率下降数倍。

    关键词： 阻抗虚部的频率依赖性、LED结构、电流-电压特性、瞬态电致发光、有机半导体、载流子迁移率、等效电路法、导纳

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • [2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 深圳 (2018.6.6-2018.6.8)] 2018年IEEE国际电子器件与固态电路会议(EDSSC) - 考虑迁移率幂律参数的有机薄膜晶体管1/f噪声分析

    摘要： 基于载流子数涨落模型，分析了有机薄膜晶体管（TFT）在低漏极电压下的1/f噪声。载流子迁移率与栅压相关，并由幂律函数描述。迁移率幂律参数α决定了漏极电流噪声功率谱密度（PSD）SIDS与漏极电流IDS之间的关系，研究发现当α=1时SIDS∝I2DS。这与载流子迁移率恒定的MOSFETs中众所周知的规律不同：当SIDS∝I2DS时，霍尔迁移率涨落模型主导1/f噪声。

    关键词： 载流子迁移率、薄膜晶体管（TFT）、分析模型、低频噪声

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用硫醇化学修复具有硒原子空位的超薄InSe表面的第一性原理研究

    摘要： 利用第一性原理计算研究了硫醇化学法修复单层InSe中硒原子空位导致的表面缺陷。通过对比无缺陷情况，评估了S原子修复前后含Se空位的单层InSe几何结构与电子性质。键长、带隙和载流子迁移率等参数均可恢复至原始无缺陷结构的标准水平。此外还研究了S原子与完整单层InSe的相互作用：无Se空位时S原子无法在表面吸附，但可替代Se原子或插入单层InSe内部，且插入会导致性能下降一个数量级。研究表明硫醇化学是修复Se空位并保持抗氧化性的有效方法，但应避免S原子插入单层InSe内部。

    关键词： 硒化铟、载流子迁移率、硒原子空位、带隙、第一性原理

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 磷烯中通过应变工程实现太赫兹晶体管的超高迁移率

    摘要： 载流子迁移率是决定晶体管导通电流与开关速度/频率响应的关键参数，对电子器件运行至关重要。二维磷烯因其高迁移率被视为场效应晶体管的潜在候选材料。本研究提出通过应变工程进一步提升磷烯的载流子迁移率及器件性能。基于对少层磷烯各向异性电子结构的系统性第一性原理研究，发现沿锯齿方向施加7.5-10%应变的单层磷烯展现出≈10^6 cm2V?1s?1的卓越载流子迁移率（较无应变状态提升10倍）。模拟器件性能表明：采用应变工程磷烯构建的场效应晶体管，在1.0微米栅长下截止频率达≈1.14 THz，当栅长缩短至10纳米以下时更可高达112 THz。

    关键词： 载流子迁移率、密度泛函理论、磷烯、晶体管、应变工程电子学

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 碳纳米管助力半导体聚合物薄膜中的链间电荷传输，显著提升载流子迁移率；

    摘要： 过去几十年里，共轭聚合物因其广泛应用于各类光电器件与电路而备受关注。共轭聚合物中的电荷传输过程主要发生在链内和链间区域，其中链间电荷传输通常比链内传输更慢，可能导致整体电荷传输性能下降。针对这一问题，本研究采用半导体单壁碳纳米管（s-SWNTs）作为共轭聚合物链间高效的电荷传输连接通道以改善电荷传输性能。以典型共轭聚合物聚-N-烷基二酮吡咯并吡咯-二噻吩并[3,2-b]噻吩（PDPP-TT）为例，基于优化PDPP-TT/s-SWNTs混合薄膜的聚合物薄膜晶体管（PTFTs）较纯PDPP-TT薄膜器件展现出显著提升的性能——空穴迁移率从2.32提升至12.32 cm2 V?1 s?1，电子迁移率从2.02提升至5.77 cm2 V?1 s?1。该结果表明在共轭聚合物薄膜中形成连续导电通道的重要性，这一策略亦可推广至其他聚合物电子/光电器件，推动其在大面积、低成本、高性能聚合物电子器件与电路中的应用潜力。

    关键词： 连通的导电通道、共轭聚合物、半导体单壁碳纳米管、载流子迁移率

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过微调褶皱硫化镉单层界面间的物理特性，以实现超高压电性、激子太阳能电池效率及热电性能

    摘要： 异质结构界面在不同应用中常被研究。有趣的是，同种材料单层以非常规方式堆叠可产生新奇特性。例如研究发现，特定顺序堆叠的CdS单层在将纳米机械能、太阳能和废热转化为电能方面展现出前所未有的潜力，本研究采用基于密度泛函理论的方法对此进行了系统探究。此外，兼具稳定性和强大多能转换能力的超薄结构十分稀缺。弯曲结构中对称性破缺诱导产生的超高面外压电性（|d33|~56 pm/V）超越了先前报道的纤锌矿型GaN、AlN及Mo/W基双硫族化合物Janus多层结构。压电系数主要取决于两层间的相对堆叠方式。 CdS双层是带边跨越水氧化还原电位的直接带隙半导体，因而具有光催化应用的热力学优势。应变工程使其在覆盖于磷化硼单层的CdS双层中从I型转变为II型半导体，理论计算显示该二维激子太阳能电池在填充因子0.8时的功率转换效率（PCE）超过27%，远高于ZnO/CdS/CuInGaSe太阳能电池（20%效率）。通过结合形变势理论的恒定弛豫时间近似下电子/声子半经典玻尔兹曼输运方程研究发现：由于重元素Cd的存在、强非谐性（长波声子高格林艾森参数、声子寿命<5皮秒）、低声子群速度（4 km/s）及低德拜温度（260 K），室温热导率极低（~0.78 Wm-1K-1），低于哑铃硅烯（2.86）、SnS2（6.41）、SnSe2（3.82）和SnP3（4.97 Wm-1K-1）。CdS双层在p型和n型掺杂下分别呈现~0.8和~0.7的室温热电优值（ZT），其超高载流子迁移率（μe~2270 cm2V-1s-1）高于单层MoS2并与InSe相当。第一性原理分子动力学模拟、声子色散及Born-Huang稳定性准则验证的全方位稳定性，连同这些优异特性，凸显了CdS双层在下一代纳米电子器件和能量收集领域应用的卓越潜力。

    关键词： 功率转换效率、激子太阳能电池、压电性、光催化、太阳能、半导体、热电性、载流子迁移率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有三维噻吩/硒吩稠合苝二酰亚胺的非富勒烯小分子受体用于高效有机太阳能电池

    摘要： 具有螺环核心并连接S/Se稠合苝二酰亚胺的三维非富勒烯受体具有合适的能级、扭曲的分子构型和高载流子迁移率，使得有机太阳能电池的功率转换效率达到6.95%。

    关键词： ??二酰亚胺、有机太阳能电池、载流子迁移率、非富勒烯受体、螺环核心

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • CsBi3I10作为光伏材料的潜力与局限性

    摘要： 本文展示了CsBi3I10的干法合成技术，既包括独立材料形态，也涵盖通过热真空沉积制备的均匀薄膜?；в牍庋П碚飨允酒渚哂懈呷任榷ㄐ浴⑾啻慷燃拔挥?00纳米的光致发光峰（对应1.77电子伏特带隙）。这些特性使CsBi3I10成为宽禁带光伏领域极具前景的低毒性材料。然而该材料作为太阳能电池半导体时的性能仍较有限，至少部分原因可归结于脉冲辐射分解和时间分辨微波电导率测试所揭示的低载流子迁移率。后续研究应聚焦于理解并突破当前载流子迁移率的限制，可能途径包括通过掺杂和/或合金化进行组分调控，以及优化可能构成另一限制因素的薄膜形貌。

    关键词： 光伏材料，热真空沉积，CsBi3I10，干法合成，载流子迁移率

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 量子点固体中电荷积累与载流子迁移率的按需调控，用于电子传输与储能器件

    摘要： 胶体量子点（CQDs）因其小尺寸特性可利用量子限域效应和巨大比表面积，在众多领域展现出应用潜力。不同应用场景需要基于特定性能目标构建相应类型的量子点组装体。精确调控组装过程并优化相关载流子传输特性，对推进这类材料的应用至关重要。本研究通过改进多种组装方法，实现了高度交联CQD固体在形貌与电学性能上的按需调控。通过对这些组装结构（包括非晶态组装体、分级多孔组装体和致密超晶格组装体）施加双电层（EDL）门控，揭示了其本征载流子传输与积累特性。实验表明：致密量子点薄膜可实现高达10^5的电流调制比及优异电子迁移率；采用厚度<100纳米的量子点分级多孔组装体构建的双电层超级电容器则创下400 μF/cm2的创纪录面电容值，这些成果彰显了CQD作为现代电子器件多功能构筑基元的广阔前景。

    关键词： 电子传输、双电层门控、储能器件、载流子迁移率、胶体量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01