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半导体球体的交流电动行为建模
摘要: 我们理论研究了浸没在水性电解质中的半导体微球的介电泳和电旋转现象。为此,我们从第一性原理出发计算了液体与半导体中德拜层任意厚度下的粒子极化率。研究表明,极化率色散源于两种弛豫界面现象的叠加:双电层的电荷积累与麦克斯韦-瓦格纳弛豫。我们还计算了薄双电层极限条件下的粒子极化率,这大幅简化了分析计算过程。最后,我们展示了该模型对两种相关材料(氧化锌和掺杂硅)的预测结果,并讨论了薄双电层近似成立的条件范围。
关键词: 微球、介电泳、电旋转、半导体、电动力学
更新于2025-09-24 05:41:49
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利用光谱椭偏仪研究Ga2Se3晶体的结构与光学特性
摘要: 利用椭圆偏振法和X射线衍射(XRD)实验分别分析了Ga2Se3晶体的光学与晶体结构特性。通过300K下1.2-6.2eV能区的椭圆偏振测量,光谱绘制了Ga2Se3晶体复介电函数(ε=ε1+iε2)和折射率(N=n+ik)的组分。通过分析ε1和ε2的二阶能量导数确定了带间跃迁能量(临界点)。根据吸收系数-光子能量依赖关系测得带隙能量为2.02eV。本研究采用Wemple-DiDomenico单有效振子模型和Spitzer-Fan模型,报道了该晶体的多种光学参数。
关键词: 临界点、光学性质、光学常数、半导体
更新于2025-09-24 07:46:38
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用于光敏器件的氧控电子束蒸发沉积p型SnOx薄膜
摘要: 采用反应电子束蒸发技术在玻璃基底上沉积了不同氧压下不同厚度的SnOx薄膜。实验观察到薄膜的光学和结构特性随氧压变化发生显著改变。通过实验获得的SnOx吸收系数和带隙数据表明,该材料有望作为光导器件和光伏器件的理想吸收层材料。除氧压外,SnOx薄膜的厚度对其光学和结构特性也具有重要影响。
关键词: 半导体、氧化锡、光学性质、晶体结构、薄膜
更新于2025-09-19 17:13:59
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通过调节分子平面性和氟原子取代实现非富勒烯太阳能电池新型低带隙受体的有效设计
摘要: 由于分子能级高度可调且有望降低合成成本,非富勒烯受体(NF-SMAs)的研发工作日益受到重视。本文报道了两种用于有机太阳能电池(OSCs)的新型低带隙NF-SMAs——IDBTC和IDBTCF。我们在给体与受体之间引入噻吩取代苯并噻二唑结构以调控分子共面性并增强分子内推拉效应,同时在苯并噻二唑中引入氟原子以研究氟化作用对NF-SMAs性能的影响。正如预期,这些材料均展现出优异的近红外吸收特性和窄带隙(Eopt < 1.6 eV)。值得注意的是,氟原子的引入使NF-SMAs的吸收光谱略有增强且能级发生偏移。当采用P3HT作为给体、NF-SMAs作为受体构建有机太阳能电池时,基于IDBTCF的最佳器件实现了3.22%的光电转换效率(PCE)。引入氟原子后,PCE从IDBTC的2.5%提升至IDBTCF的3.22%。这表明通过调控分子平面性和引入氟原子,可有效调节NF-SMAs的光学特性和电子能级,为提升有机太阳能电池效率提供了重要机遇。
关键词: 太阳能材料,有机,半导体
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有ZnSe/ZnS/GaAs布拉格反射镜的MSM光电探测器
摘要: 研究了ZnSe/ZnS/GaAs分布式布拉格反射器对金属-半导体-金属(MSM)二极管光谱响应的影响。构成MSM二极管中分布式布拉格反射器的ZnSe/ZnS/GaAs异质结构,其计算与实验反射光谱具有良好的一致性。该MSM探测器在420和472纳米处呈现双色响应,在响应信号的长波部分光敏度急剧下降,具有53%的高量子效率及5×10?1?安培的低暗电流。通过适当选择异质结构参数,可调节探测器的双色响应至所需波长。
关键词: 金属-半导体-金属(MSM)二极管、暗电流、异质结构、红外探测器、布拉格反射器、光谱响应
更新于2025-09-19 17:13:59
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环境条件下合成的AgBiS2纳米晶体实现低成本RoHS合规溶液法光伏技术
摘要: 胶体纳米晶太阳能电池要实现市场化仍面临两大挑战:目前这类器件均基于含铅/镉的纳米晶;其次由于使用空气敏感化学品,这些纳米晶的合成需在惰性气氛和高温条件下进行。本报告提出一种室温常压下制备无毒AgBiS?纳米晶的方法。该方法采用稳定前驱体,无需?;ば曰肪臣纯墒迪諥gBiS?纳米晶的大规模生产。相比基于热注入法的先前报道,室温常压条件下制备AgBiS?纳米晶的成本降低约60%,由其制成的太阳能电池实现了5.5%的优异光电转换效率(PCE)——这是目前室温常压下合成的无铅/镉胶体纳米晶材料所报道的最高值。
关键词: 半导体、室温、无毒、太阳能电池、纳米晶体
更新于2025-09-19 17:13:59
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钛酸锶钡(BST)作为LED灯上光传感器的应用
摘要: 钛酸锶钡(BST)薄膜已成功制备为光传感器。该BST薄膜采用化学溶液沉积法(CSD)制成,通过醋酸钡、醋酸锶和异丙醇钛以0.5:0.5:1的摩尔比反应合成。BST吸光度测试表明,该薄膜对475至750纳米的可见光敏感,在475纳米、593纳米和702纳米三个峰值波长处呈现最大吸光度。BST薄膜的能隙为1.9电子伏特,证实其具有半导体特性。IV测试显示BST薄膜具有光电二极管特性,光照与黑暗条件下的曲线偏移证明了这一结论。灵敏度测试表明BST薄膜对蓝光最敏感——其电阻变化最为显著:蓝光LED照射下电阻下降0.401千欧/勒克斯,绿光为0.051千欧/勒克斯,红光为0.288千欧/勒克斯。基于其光学与电学特性,BST薄膜可作为检测LED光源的光传感器。
关键词: 半导体,I-V(电流-电压),吸光度,化学溶液沉积,钛酸锶钡
更新于2025-09-19 17:13:59
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三元阳离子锡基钙钛矿材料的性能及光伏性能对碘溴比例的依赖性
摘要: 本研究探究了溴离子部分引入(x=0-0.33)对MA0.75FA0.15PEA0.1Sn(BrxI1?x)3(MA:甲铵,FA:甲脒,PEA:苯乙基铵)三元阳离子锡基钙钛矿材料特性及光伏性能的影响。溴离子的引入使钙钛矿薄膜的光学带隙从碘基钙钛矿的1.29 eV移动至溴含量x=0.33时的1.50 eV。X射线衍射测量显示,随着溴离子掺入,晶胞尺寸也逐渐减小。在光伏性能方面,少量溴离子(x=0.08)即可提升开路电压、短路电流密度和填充因子。当溴含量为x=0.25时获得最大4.63%的功率转换效率,这归因于均匀薄膜的形成与较高开路电压的共同作用。而更高溴含量(x=0.33)会导致钙钛矿吸光层形成针孔,从而降低器件整体性能。
关键词: 半导体、太阳能电池、材料科学、无铅钙钛矿
更新于2025-09-19 17:13:59
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用于环丙沙星检测的CdSe量子点敏化FRET系统
摘要: 制备的CdSe量子点(QDs)作为荧光传感器,基于荧光共振能量转移(FRET)机制,可选择性且灵敏地检测环丙沙星。通过调节CdSe量子点激发峰与环丙沙星发射峰之间的光谱重叠程度,可控制两者间的FRET效率。在0至120 μmol·L?1范围内呈现良好线性关系(R=0.99561),检测限达0.6 μmol·L?1。该方法简便快速,适用于环境水样和牛奶样品检测。
关键词: 荧光传感器、半导体、发光、环丙沙星、CdSe量子点、荧光共振能量转移
更新于2025-09-19 17:13:59
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基于光固定技术柔性基底上半导体单壁碳纳米管图案的简易制备
摘要: 单壁碳纳米管(SWCNTs)因其卓越性能备受关注。为实现在电子学和光电子学领域的广泛应用,获得高纯度半导体性单壁碳纳米管(s-SWCNTs)并实现精确定位是前提条件。最新研究进展聚焦于开发有效策略,从金属型与半导体型SWCNTs的混合原料中分离s-SWCNTs,并将其沉积到目标基底上。本研究采用含二苯甲酮基团的聚芴类共聚物(PFBP),通过溶液法实现了比经典材料聚(9,9-二辛基芴)(PFO)更高的s-SWCNTs分离产率。随后,利用光活性二苯甲酮基团在紫外照射下实现分散s-SWCNTs在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上的简易固定,并通过光掩模技术制备出从微观到宏观尺度均具化学稳定性的图案化结构。本方法通过光固定技术实现了简便的清洗流程,为共轭聚合物包覆s-SWCNTs的进一步应用在间距缩放方面迈出了重要一步。
关键词: 纳米管、光固定化、半导体、图案、碳、聚芴、柔性基底、单壁
更新于2025-09-19 17:13:59