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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 铁电增强型GeSn/Ge双纳米线光电探测器性能

    摘要： GeSn的带隙比Ge更小，已被用于制备具有更长截止波长的硅基红外光电探测器。然而传统GeSn/Ge异质结构通常因晶格失配问题存在位错等缺陷?；谔宀牧螱eSn/Ge异质结构制备的大尺寸光电探测器中，这些缺陷会引发显著的暗电流。本研究展示了一种柔性GeSn/Ge双纳米线结构，通过弹性形变实现应变弛豫且不引入缺陷，其天然特征尺寸即处于纳米尺度?；诟媒峁沟奶讲馄骶哂械桶档缌魈匦?，其探测波长可延伸至2微米以上，且相比纯Ge纳米线具有更高的响应度。此外，铁电聚合物侧栅的耗尽效应可进一步抑制暗电流。本工作表明，这种柔性GeSn/Ge双纳米线结构有望为硅兼容的短波红外光电子电路开辟新途径。

    关键词： 纳米线、锗锡合金、分子束外延（MBE）、侧栅极、光电探测器、铁电聚合物

    更新于2025-11-21 11:01:37

  • 铁电分子导线中光生电荷的高效分离：3,5-二氰基-1,7-二甲基吡咯并[3,2-f]吲哚三聚体的非绝热动力学研究

    摘要： 在这项工作中，我们提出并通过计算验证了一个新颖概念：高度极性分子"导线"中光生电荷的自发分离。采用半经验OM2/MRCI理论水平，我们表征了所研究体系的核与电子结构以及载流子的演化过程。结果表明，在30飞秒时间尺度上，90%的光学激发激子会解离为定域于三聚体相反单体单元上的载流子（空穴和电子）。我们的发现有助于设计分子光伏应用中的光活性导电组件。

    关键词： 铁电聚合物、非绝热分子动力学、分子光伏、光生电荷分离、分子导线

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 与氧化铝膜集成的铁电聚合物纳米线阵列中纳米限域诱导的巨大电卡效应实现创纪录冷却功率密度

    摘要： 电卡效应（ECE）为实现在环境友好性与高效性方面完全不同于传统蒸气压缩制冷的固态冷却提供了独特机制。本研究报道了一类由铁电聚合物纳米线阵列与阳极氧化铝（AAO）膜构成的新型混合薄膜，其在较低电场驱动下展现出显著电卡效应。通过AAO通道对聚合物结晶的限域与取向作用，该聚合物纳米线阵列的电卡效应较相应薄膜提升约三倍。同时，集成的AAO膜为聚合物纳米线构建了热传导通道，实现了冷却能量的高效传递及高频工况下的电卡材料运行——这是现有电卡结构无法达到的性能。因此，这种聚合物纳米线-AAO复合薄膜展现出当前最先进的冷却功率密度，性能超越现有铁电聚合物、陶瓷及复合材料。该工作为开发可规?；τ玫母咝阅芟乱淮评溆玫缈ú牧峡倭诵峦揪丁?

    关键词： 电卡效应、纳米限域、冷却功率密度、传热、铁电聚合物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过极化铁电聚合物的杂质电荷补偿对石墨烯进行可控掺杂

    摘要： 本文介绍了一种通过调控吸附杂质电荷实现石墨烯掺杂的简易技术。利用场效应晶体管结构，通过控制铁电聚合物栅极的极化来补偿并中和一种类型的电荷，从而使得相反类型的未补偿电荷对石墨烯进行掺杂。该方法可实现n型和p型掺杂，且具有非破坏性和可逆性。我们观察到n型掺杂浓度变化达8×1012 cm?2，电子迁移率变化达650%。理论与实验一致表明，电子和空穴迁移率与杂质浓度成反比。通过在关键位置设计栅电极图案并独立编程，可采用此方法实现石墨烯的选择性掺杂。这种无需引入硬结的电荷控制方式，使得多个器件能在连续的石墨烯薄膜上无缝集成。

    关键词： 铁电聚合物、掺杂、石墨烯、电荷补偿、场效应晶体管

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • (Cd:Zn)S/P(VDF-TrFE)复合薄膜的偏振特性与偏振深度分布随光激发的变化关系

    摘要： 研究了光激发强度对铁电-半导体复合材料电学、铁电及热释电性能的影响。为此制备了由聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物与10体积%（镉锌）硫化物颗粒组成、厚度为34微米的复合薄膜。采用激光强度调制法测量绝对热释电系数并测定相对热释电深度分布。结果表明：在所用相对较小的峰峰值电压下，未施加光激发时样品的极化状态既无法通过Sawyer-Tower电路验证，也无法通过热释电系数测量装置确认。剩余极化强度和热释电系数均随极化过程中光激发强度的增加以及峰峰值电压的升高而增大。热释电系数在极化后最初数小时内呈现时间衰减特性。校准热释电深度分布需要比热容、导热系数或热扩散率数据?；旌隙捎牍馍芯勘砻魉酶春喜牧系娜妊阅苡朐季酆衔镂尴灾钜?。基于与极化分布成正比的热释电深度分布，扩展了现有"三相模型"以生成替代电路图，该图通过光激发依赖性的局部电阻率和局部场强解释了局部极化现象。

    关键词： 复合材料、光激发、铁电聚合物、半导体

    更新于2025-09-22 18:48:31

  • 基于嵌段共聚物自组装的可调响应电活性材料

    摘要： 铁电聚合物是制备柔性电子设备的关键基础材料之一。然而，其功能性的缺失以及难以调控铁电响应的特性，极大限制了该材料的适用领域。本研究报道了一种有效方法：通过以嵌段共聚物形式在铁电聚合物链端引入功能性绝缘聚合物链，在保持铁电性的同时赋予材料功能性，并进一步调控铁电响应。这种嵌段共聚物的自组装形成层状纳米畴结构，可在不损害结晶度或链构象的前提下实现铁电聚合物的受限结晶。通过简单调节嵌段极性，即可显著改变开关行为——从铁电性转变为类反铁电性乃至线性介电特性。鉴于所嵌入嵌段分子结构设计的简便性和高度灵活性，该方法在众多领域展现出广阔的应用前景。

    关键词： 嵌段共聚物自组装、可调响应、铁电聚合物、电活性材料

    更新于2025-09-23 23:51:33

  • 用于高性能光电子应用的受控聚合物晶体/二维材料异质结构

    摘要： 用于高性能光电子应用的受控聚合物晶体/二维材料异质结构

    关键词： 外延、外延相互作用、半导体聚合物、石墨烯、晶体相互作用、过渡金属二硫化物、铁电聚合物、二维材料

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 铁电聚合物赋能的摩擦纳米发电机无接触式发电

    摘要： 摩擦纳米发电机（TENGs）被视为物联网时代移动电子设备和各类传感器最重要的可再生能源之一。然而长期使用后接触面的磨损会不可避免地导致其性能下降。本研究证明铁电聚合物可使TENG无需接触即可产生可观电能。这种嵌入式铁电聚合物TENG（FE-TENG）由氧化铟锡（ITO）电极、聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体和聚偏氟乙烯（PVDF）聚合物构成。与未极化及向下极化相比，向上极化的PVDF通过调节表面电位和增加电容，能产生显著更大的摩擦电荷、快速饱和的电压/电流以及可观的剩余电荷。这些残留摩擦电荷仅需使ITO电极靠近/远离PDMS而不需直接接触即可流动，其电量足以驱动发光二极管和液晶显示器。此外，FE-TENG能以大幅减少的接触次数为锂电池充电。研究还展示了一种拱形FE-TENG，通过收集海浪不规则随机振动来驱动无线温度传感器网络。这项工作为提升TENG转换效率和使用寿命提供了创新简便的方法，拓展了TENG在海洋等难以触及区域的应用。

    关键词： 非接触式发电、表面电位、电容、铁电聚合物、摩擦纳米发电机

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用拉伸铁电聚合物薄膜进行压电能量收集的发电方向依赖性

    摘要： 压电振动能量收集器采用单轴拉伸的聚偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物（P(VDF/TrFE)）薄膜制备，并研究了压电发电与分子取向之间的关系。通过偏振傅里叶变换红外光谱（FT-IR）测量评估了拉伸P(VDF/TrFE)薄膜中的分子取向。在拉伸薄膜中，P(VDF/TrFE)的主链沿拉伸方向排列。采用悬臂梁式能量收集器测量发现，拉伸P(VDF/TrFE)薄膜的压电特性和发电能力强烈依赖于其分子取向。悬臂梁纵向拉伸薄膜制成的能量收集器测得压电系数（e）为16.9 mC/m2，输出功率为222 nW，这些数值分别约为未拉伸元件的2.1倍和3.5倍。

    关键词： 聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物(P(VDF/TrFE))、压电性、分子取向、能量收集、铁电聚合物

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 偏氟乙烯与四氟乙烯铁电共聚物相变中的结构特性

    摘要： 研究了偏氟乙烯（VDF）与四氟乙烯（TFE）铁电共聚物在铁电-顺电相变范围内的低压介电常数和电导率温度依赖性。溶液结晶获得的初始薄膜具有亚稳态结构，尤其在居里点以下呈现铁电相与顺电相共存的特征。首、次加热循环中电学特性的温度依赖性存在差异。较低的玻璃化转变温度（-40℃）促使非晶相在环境温度及以上区间产生剧烈微布朗链运动。X射线与光谱数据表明首次加热循环会引发分子结构改善的再结晶过程。研究发现"有序-无序"相变附近介电常数温度依赖性呈现不对称性。首次指出：对于结晶态聚合物铁电体，在相变点附近加热循环中介电常数温度依赖性参数的解释需考虑预熔过程的可能性。红外光谱方法首次揭示：有序结构的熔融及伴随的二次结晶过程会导致C-H基团价振动双峰基本参数（频率位置、积分强度和半高宽）发生变化，此类结构改变引发了电导率温度依赖性上出现"异常"。

    关键词： 电导率、红外光谱、相变、铁电聚合物、结构

    更新于2025-09-04 15:30:14