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oe1(光电查) - 科学论文

243 条数据
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  • 通过纳米图案化自组装分子单层实现硅中原子级导线的可扩展制备

    摘要： 开发一种可扩展的原子线制备方法是构建固态半导体量子计算机的重要步骤。本研究采用标准纳米加工工艺将自组装单分子层图案化至几纳米范围，创新性地提出选择性掺杂策略，使单层掺杂（MLD）的横向掺杂分辨率从微米级显著提升至纳米级?；诟梅椒?，我们进一步探索了通过将二乙基乙烯基膦酸酯自组装单分子层图案化为500纳米至10纳米宽度的线条，在硅中制备磷原子线的可行性。通过快速热退火工艺将磷掺杂剂驱入硅中形成掺杂线，并采用四探针法和霍尔效应测量对掺杂线进行表征。结果表明掺杂线的电导率与宽度呈线性关系，证实了单分子层图案化工艺实现纳米级精度的成功性。要制备由单排或数排磷原子构成的原子线，需同时显著缩短热扩散长度并提高掺杂剂掺入速率，脉冲激光退火可能是极具前景的解决方案。本研究为硅基原子线的大规模制备提供了可行路径，该技术有望在量子计算领域获得重要应用。

    关键词： 原子线、半导体、纳米电子学、单层掺杂、自组装单分子层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • (3-苯基吡啶-1-鎓)SbI4：库仑相互作用组装的无铅类钙钛矿半导体

    摘要： 无机-有机杂化钙钛矿中铅的环境毒性是商业化面临的主要障碍，这引发了寻找无铅替代材料的密集研究。软相互作用（尤其是库仑相互作用）不仅能丰富合成策略，还能赋予衍生材料独特性能，对构建无铅替代材料极具吸引力，但相关报道较少。本文通过"库仑相互作用策略"构建了一种锑基类钙钛矿半导体(3-苯基吡啶-1-鎓)SbI4（简称3ppi-SbI4）。在该材料中，锯齿形(SbI4)-链仅通过库仑相互作用与3ppi抗衡阳离子在晶格中结合。该材料具有良好的耐湿性、耐日光和紫外光稳定性。此外，3ppi-SbI4展现出优异的光吸收性能、直接带隙特性、良好的光电导性以及出色的光电流重复性，这些特性均表明其作为无铅光吸收材料在光电子应用中的潜力。理论计算揭示其光响应主要源于(SbI4)-链内的电子跃迁以及无机与有机组分间的电子跃迁。

    关键词： 混合钙钛矿、光电导、锑、库仑相互作用、半导体

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过调控纳米尺度结构来控制印刷有机光伏器件、晶体管及生物电子器件的功能

    摘要： 印刷电子学是目前研究最为活跃的新兴领域之一。过去十年间，有机电子材料彻底革新印刷电子领域的潜力被广泛宣传。这种信念源于碳基半导体材料可溶于溶液的特性，从而催生了令人振奋的可能性——通过标准卷对卷印刷技术，就能以低成本高速将多功能器件直接印刷在柔性基底上。然而，要将这些前景广阔的实验室创新转化为大规模原型，需要在印刷制造过程中对大面积纳米级材料和器件结构实现精准控制。印刷过程中维持这种纳米级材料控制构成了重大新挑战，这要求将有机电子材料与器件同适配有限热力学条件的精巧纳米科学制造方法相结合。本综述更新了操控大面积印刷有机光伏、晶体管和生物电子器件纳米结构以调控其功能所需的策略与能力，涵盖调控电活性墨水材料及其纳米结构器件组装的各项努力，以及通过印刷制造调节纳米级材料特性和组装路径的器件加工策略。在平方米级规模印刷功能器件的同时实现纳米级材料特性控制，正推动实验室纳米科学创新与其在大规模印刷制造中可行性的反馈循环。最后综述重点介绍了印刷有机电子器件的发展进展，这些进展为有机光伏、晶体管和生物功能器件所需靶向纳米科学发展提供了路径。

    关键词： 有机电子学、生物相容性、印刷技术、大面积制备、纳米结构、半导体

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC） - 作为高效单周期与多周期太赫兹源的半导体

    摘要： 太赫兹频段的低频（0.1-2 THz）和中频（2-20 THz）波段分别可通过铌酸锂（LN）[1]和有机晶体[2]的光学整流（OR）技术实现。低频段最适合用于带电粒子束加速，但进一步提升太赫兹脉冲能量与场强仍具挑战性。若泵浦波长足够长以避免双光子/三光子吸收及相应的太赫兹自由载流子吸收，半导体可作为高效太赫兹源。此类长红外泵浦波长需采用倾斜脉冲前沿（TPF）泵浦实现相位匹配——相比LN，该角度优势显著（<30°），且可采用接触光栅（CG）方案。我们实验采用1.7 μm泵浦波长时，实现了较先前[3]两个数量级以上的泵浦-太赫兹转换效率提升：棱镜形ZnTe源测得0.7%效率下14 μJ太赫兹脉冲能量[4]。我们还研制了单片ZnTe CG太赫兹源，在图1a所示结构中产生最高3.9 μJ能量（0.3%效率）的太赫兹脉冲[5]。本文将探讨长波长泵浦半导体太赫兹源的前景与基础设计要素，包括最优泵浦与相位匹配条件[6]。计算表明：8 mm厚GaP源在15 GW/cm2泵浦强度、150 fs脉宽及2 THz相位匹配频率下，可实现转换效率超3%的单周期太赫兹脉冲（图1b）。针对三种泵浦波长（1.76/2.06/2.2 μm）、对称/Littrow构型及1-4 THz四组相位匹配频率，我们最新GaP CG设计方案预期一级衍射效率达76-81%（对应波长增透膜可提升至>90%）。结合双啁啾OPA[7]等灵活高效泵浦源技术与CG方案，GaP亦可成为高效多周期太赫兹脉冲源[8]——5 mm晶体的预测转换效率达3%（图1c）。据此，采用双啁啾OPA[7]输出的40 mJ强度调制泵浦脉冲（1 cm2面积），通过GaP接触光栅源可实现约1.2 mJ能量的多周期太赫兹脉冲输出。当THz频率、泵浦强度与晶体长度达到最优组合时，预期效率可达8%。

    关键词： 倾斜脉冲前沿泵浦、光学整流、太赫兹源、半导体、接触光栅、转换效率

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 基于二维材料实现表面场太赫兹发射增强

    摘要： 窄带隙III-V族半导体在被超短光脉冲激发时，被证明是优异的太赫兹（THz）发射体。由于存在多种导致非线性的机制，具体参与发射的非线性过程本质上较为复杂。表面场浪涌电流、光德姆伯效应以及三阶表面场诱导光学整流（SOR）是最常被认可的源现象。SOR依赖于材料表面态电荷产生的静电场，该静电场导致能带弯曲并在界面处形成耗尽区。在砷化铟中，SOR被确定为高激发能量下的主要产生机制。太赫兹产生通常受限于相关场-物质相互作用机制的饱和、非线性晶体的损伤阈值，或实际材料中太赫兹与光场之间缺乏合适的相位匹配。我们最近证明，对于SOR，在极端激发下，发射的太赫兹能量与泵浦能量之间的二次依赖关系得以重新建立。然而，进一步增加入射光泵浦变得不切实际，因为接近半导体的光损伤阈值。因此，增强表面场以实现发射太赫兹场的持续增加将极为有益。

    关键词： 二维材料、表面场增强、太赫兹发射、半导体、石墨烯

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 在环境气氛下从离子液体中电沉积光伏薄膜：来自氯铝酸盐离子液体的镓

    摘要： 目前，在实验室规模下，使用离子液体成功电沉积光伏电池用半导体薄膜已成为现实。然而，由于在惰性气体氛围中进行电沉积操作涉及复杂工艺，该技术的规模化应用存在风险。本文报道了一种创新方法：先采用非吸水性烃类层进行防护，随后在常压环境下，从由无水三氯化铝（AlCl3）和1-乙基-3-甲基咪唑氯化物（EMIC）组成的氯铝酸盐离子液体中电沉积镓。通过循环伏安法（CV）测试表征了镓的电溶解与电沉积行为，并采用恒电位电沉积实验在铂、镍及低碳钢基材上制备功能性镓层。扫描电镜/能谱分析（SEM/EDX）显示，镓沉积层具有非均匀微观结构，该结构通过镓阳离子扩散控制的渐进形核-生长机制形成。

    关键词： 离子液体、半导体、光伏电池、循环伏安法、电沉积、镓

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 超越黄金：旋涂法制备的Ti?C?基MXene光电探测器

    摘要： 二维过渡金属碳化物（MXenes）在样品足够薄时具有透明性，同时兼具类金属载流子浓度的高导电性。本研究利用这些特性，在砷化镓光电探测器中替代金（Au）电极：只需将透明Ti3C2基MXene电极的水悬浮液旋涂于光刻胶图案化的砷化镓表面，再用丙酮剥离即可制成性能优于标准金电极的光电探测器。金基与MXene基器件均呈现具有相近肖特基势垒高度和内建电场的整流接触，但后者展现出显著更高的响应度和量子效率（暗电流相当），因而具有更优的动态范围与探测率，其亚纳秒级响应速度也与金基器件相当。该简易制备工艺可无缝集成至微电子、光子集成电路及硅光子工艺，适用于从光学传感、激光雷达到电信的广泛应用领域。

    关键词： 功函数、MXene、半导体、肖特基接触、光电探测器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 多半导体-超导量子点系统中的外尔点

    摘要： 作为k空间中Weyl点的类比，我们寻找在三维参数空间函数中于单点闭合的能级。这类点具有拓扑?；ば浴饔糜诙芗蹲酉低车娜魏挝⑷啪赏ü鹘诳刂撇问葱拚?。研究发现，参数调控的Weyl点普遍存在于半导体-超导量子点中，且与马约拉纳零模存在深刻关联。本文展示了若干承载参数调控Weyl点的半导体-超导量子点器件，并阐明如何通过电导测量实验观测这些点位。

    关键词： 半导体-超导体量子点、电导测量、马约拉纳零能模、外尔点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [2019年IEEE第二届乌克兰电气与计算机工程会议(UKRCON) - 乌克兰利沃夫(2019.7.2-2019.7.6)] 2019年IEEE第二届乌克兰电气与计算机工程会议(UKRCON) - 旋磁半导体-铁氧体一维磁光子晶体

    摘要： 获得了一种由半导体层和铁氧体层构成的色散旋磁光子一维晶体。针对各向异性层有效介电常数和磁导率的不同取值，进行了色散图谱分析。研究了磁光晶体在不同材料参数和几何尺寸下，结构对TE和TM模表面波与体波的色散特性。分析了表面波与体波工作模式，证实了所研究结构具有偏振无关性。

    关键词： 铁氧体、旋磁介质、色散特性、一维磁光晶体、半导体

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 日本福冈(2019.7.7-2019.7.11)] 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 通过1560nm长腔直接调制DFB激光器实现高速高饱和功率调制

    摘要： 本工作实现了长腔直接调制分布反馈激光器（DML）的高速高功率数据调制。通过降低DML的寄生电容，即使在长波导条件下仍能获得高速光调制。实测-3dB带宽分别为25GHz和18GHz，在1550nm波段实现了200μm和500μm腔长下5.5mW与7mW的输出功率。同时获得了30Gb/s数据调制速率的眼图，表明该技术可在不缩短器件长度的情况下实现高速调制，并具备获得高饱和光输出功率的能力。

    关键词： 半导体、调制、光通信

    更新于2025-09-11 14:15:04