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基于最大熵原理的改进型二维-三维电荷传输模型
摘要： 为研究金属氧化物场效应晶体管中数十纳米长沟道内的电子输运特性，为降低模拟计算的复杂度，可将电子划分为二维与三维两类群体。在硅/氧化物界面附近二者共存，而在器件其余区域由于量子效应可忽略，仅需考虑三维电子组分。核心难题在于描述二维与三维电子群体间因与非极性光学声子及界面模式相互作用产生的散射机制。本文基于Fischetti和Laux（《物理评论B》第48卷2244-2274页，1993年）提出的方法，在蒙特卡洛模拟框架下对这些碰撞过程进行严格处理，同时考虑了与声学声子、表面粗糙度及杂质的所有主要散射作用。
关键词： 半导体、二维电子气、量子限制、最大熵原理、流体动力学模型
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于柔性照明和显示的石墨烯 || 基于石墨烯的量子点发射器用于发光二极管
摘要： 量子点是一种零维材料，当其尺寸达到纳米级时会产生量子限域效应，并根据颗粒大小呈现不同的电学和光学特性。被限制在小于激子玻尔半径的纳米尺度微小区域内的电子会发生能级量子化，其自由运动受到限制。量子点中的电子通过量子限域效应在三个维度上均受到约束，从而形成有限数量的电子、空穴和激子态，导致材料特性随颗粒尺寸变化而呈现多样性?；谎灾?，三个维度上的完全限域使得量子点中受限载流子的能态实现完全量子化或离散化[1]。因此，随着颗粒尺寸减小，载流子能级降低，量子化的能级数量减少，从而导致带隙变宽且离散程度更高[2-4]。
关键词： 电致发光、发光二极管、量子限制、石墨烯量子点、光致发光
更新于2025-09-23 15:21:01
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CdTe量子点在冻结固态基质相和溶液相中的光学与电子特性
摘要： 本研究比较了羧基功能化CdTe量子点在冷冻固态聚合物（聚乙烯醇(PVA)基质）与溶液相（水）中的尺寸、光学及电子特性。选择PVA作为CdTe量子点的载体材料，因其具有亲水性、良好热稳定性及易加工性等独特优势。通过紫外-可见吸收光谱、发光光谱和X射线衍射光谱，研究了实验吸收、发射、X射线衍射图谱及电子带隙。固态PVA聚合物基质中更小的CdTe量子点尺寸（约6 nm）和更大的带隙（约9.5 eV）证实了其在冷冻固态相中的量子限域特性。相较于溶液相中8 nm的粒径，固态相中更小的粒子尺寸验证了固态相不存在聚集现象。固态形式下出现的高强度宽发光发射，证明了CdTe量子点作为当今光电子和生物医学产业理想传感器的强有力候选资格。
关键词： 量子点，CdTe/PVA薄膜，量子限制，紫外-可见光谱，光致发光光谱学
更新于2025-09-23 15:19:57
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InSb球形量子点中的声子和极化子特性
摘要： 研究了InSb球形量子点中与尺寸相关的能隙、电子和重空穴有效质量、声子频率以及极化子相关参数。计算采用赝势方法进行。我们的结果与体相InSb的文献数据吻合良好。从体材料到纳米尺度，所有研究性质均发生显著变化，这归因于量子限制效应。
关键词： 极化子、声子、量子点、锑化铟、量子限制
更新于2025-09-19 17:13:59
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一步法合成强限域、无缺陷且羟基封端的氧化锌量子点
摘要： 本文报道了利用射频常压微等离子体技术制备出平均直径为1.9纳米的强限域、无配体、无缺陷羟基封端氧化锌量子点。通过系统表征研究了该量子点的表面化学特性。光致发光研究表明其发射存在强烈限域效应——仅呈现紫外(UV)发射而无任何缺陷相关的可见光发射。时隔十八个月再次测试发射性能，证实了量子点的长期发射稳定性。文中还探讨了产生该紫外发射的机理，其源于羟基相关的表面封端结构。
关键词： 能带对齐、量子限制、无缺陷、光致发光、羟基封端氧化锌量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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氧化锌纳米壁微棒阵列中量子限域诱导的激子机制用于紫外-可见表面增强拉曼散射
摘要： 我们通过覆盖1.7至5.7电子伏特入射光子能量的共振拉曼散射，研究了沉积在氧化锌（ZnO）纳米结构上的4-巯基吡啶（4-Mpy）的表面增强拉曼光谱（SERS）。我们探究了与ZnO价带（VB）到最低未占分子轨道（LUMO）以及最高占分子轨道（HOMO）到ZnO导带（CB）之间电子跃迁相关的所有主要能量特异性共振路径。紫外（UV）光谱范围内5.55和5.15电子伏特的两个共振分别对应跃迁至导带及更重要的ZnO导带下方激子相关态。这两个紫外共振的能量差0.4电子伏特对应10-20纳米厚ZnO纳米墙中激子量子限域产生的激子结合能。观测到的4-Mpy环呼吸模的激子SERS共振增强效应比2.43电子伏特无荧光背景的价带共振强约15倍。因此，我们提出了通过调节激子共振增强的量子限域来提升化学SERS分子检测能力的新途径。
关键词： 量子限制、表面增强拉曼光谱、激子机制、紫外-可见光谱、氧化锌、表面增强拉曼散射、氧化锌
更新于2025-09-16 10:30:52
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表面/边缘功能化氮化硼量子点：化学功能化对带隙修饰的光谱指纹特征
摘要： 氮化硼纳米材料因其化学、热学和力学稳定性等优异特性，已成为多种应用领域的理想材料。然而，其低电导率和宽禁带特性（尤其是氮化硼量子点BNQDs）带来了严重限制。由于氮化硼具有高热力学稳定性和化学惰性，通过掺杂和表面功能化进行带隙调控的尝试收效甚微。本研究提出一种通过羟基、甲基和氨基官能团修饰BNQDs的新方法以调控电子结构。透射电镜证实了成功剥离，红外光谱和X射线光电子能谱阐明了表面功能化过程，紫外-可见光谱与光致发光测量展示了电子光学性质的改变。研究表明边缘/表面钝化基团导致Px和Pz轨道离域化，在BNQDs禁带中形成两个吸收边——体相氮化硼5.9 eV的主带隙分裂为羟基修饰（2.3-3.6 eV）、甲基修饰（3.2-4.2 eV）和氨基修饰（3.1-4 eV）的吸收边。这些发现为BNQDs提供了带隙工程新途径，可推动其在量子发射器（纳米光子学）和光伏器件中的应用。
关键词： 表面科学，纳米粒子半导体，量子限制，带隙工程
更新于2025-09-12 10:27:22
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具有红光至近红外偏移的合金化Ag2SexS1-x量子点：通过掺杂含量调控带隙以实现能量收集应用
摘要： 合金量子点因其对可见光至近红外波段的优异响应而备受关注。本研究采用简易中温法合成了Ag2SexS1-x（x=0, 0.4, 0.6, 1.0）合金量子点体系，通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜和拉曼光谱对其结构形貌进行了表征。X射线衍射数据显示该量子点具有单斜和正交晶系结构。利用紫外-可见-近红外吸收光谱系统研究了尺寸与组分调控的Ag2SexS1-x量子点光学带隙，其粒径范围为3.5-4.8纳米。通过Tauc图计算得出带隙值介于1.35-0.88电子伏特之间，观测结果表明该体系存在弱量子限域和强量子限域两种机制，证实量子限域效应同时受尺寸与组分调控影响。拉曼光谱验证了Se元素对Ag2S的合金化作用。这些合金量子点有望成为可见光至近红外波段太阳能捕获的理想材料。
关键词： 合金量子点、太阳能、量子限制、光学带隙
更新于2025-09-12 10:27:22
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Zn<sub>3</sub>N<sub>2</sub>胶体量子点的限制效应与电荷动力学：对QD-LED显示器的启示。
摘要： 氮化锌（Zn3N2）胶体量子点由无毒、低成本且储量丰富的元素组成。通过稳态光学表征和超快能量依赖瞬态吸收技术，研究了量子限域效应对这些量子点光学特性和电荷动力学的影响。观测到其吸收与发射能量具有尺寸可调性——当量子点直径从8.9纳米减小至2.7纳米时，光学带隙从1.5电子伏特增大至3.2电子伏特。同时测得尺寸相关的吸收截面（?? = 1.22 ± 0.02 × 10-15 cm2至2.04 ± 0.03 × 10-15 cm2）、单激子寿命（0.36 ± 0.02纳秒至0.65 ± 0.03纳秒），以及双激子的俄歇复合寿命（3.2 ± 0.4皮秒至5.0 ± 0.1皮秒）和三子寿命（20.8 ± 1.8皮秒至46.3 ± 1.3皮秒）。通过分析不同激发能量下的瞬态吸收光谱，确定了导带底简并度（?? = 2）。因此，Zn3N2胶体量子点的性能与现有基于有毒或稀有元素的可见光发射量子点相当，有望成为量子点发光二极管显示器的可行替代方案。
关键词： 电荷动力学、氮化锌、量子限制、量子点发光二极管、量子点
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于白光发光二极管的CdSe量子点时间控制生长
摘要： 半导体纳米荧光粉因其尺寸依赖性的光致发光（PL）特性而展现出卓越的量子现象研究潜力。本研究聚焦于采用简易技术合成高发光性的硒化镉（CdSe）量子点（QDs）。该时间依赖性过程在100°C反应温度下无需惰性气氛即可观察到CdSe量子点尺寸变化。我们采用3-巯基丙酸（MPA）替代常规封端剂进行合成，并对所有样品进行了光学特性表征。通过紫外-可见光谱测定量子点尺寸范围达3纳米，并经高分辨透射电镜（HRTEM）验证。紫外研究表明量子点呈现尺寸依赖的可调谐光学吸收特性。宽谱光致发光（PL）发射光谱显示带边谱之外存在表面缺陷。由于量子限域效应，吸收与发射光谱均发生红移。这些水溶性量子点制备经济简便，在发光二极管（LED）领域具有重要应用价值。
关键词： 3-巯基丙酸，发光二极管，量子限制，光致发光，硒化镉量子点
更新于2025-09-11 14:15:04