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oe1(光电查) - 科学论文

56 条数据
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  • pH值对SnO2纳米结构结构、光学及电学性能的影响

    摘要： 在本工作中，我们通过沉淀法在不同pH值（3、7和11）的最佳条件下合成了SnO2纳米结构，并研究了不同pH值对结构、光学和电学性能的影响。采用XRD、FESEM、TEM、PL、UV-Vis、FTIR光谱和EIS测量对制备的样品进行了表征。XRD分析表明制备的SnO2纳米结构具有四方晶系结构。TEM图像显示，随着pH值从3增加到11，SnO2纳米结构的形貌从球形变为六边形。解卷积PL光谱显示合成样品中存在作为发光中心的各种缺陷。吸收光谱表明，使用酸性溶液合成的SnO2纳米结构获得了最大的光学带隙。FTIR光谱验证了制备样品中存在O-Sn-O键的伸缩振动模式以及O-H键的伸缩和弯曲振动。我们还详细研究了SnO2纳米结构在不同pH值下频率和温度相关的阻抗特性。

    关键词： 阻抗谱、二氧化锡、光致发光、透射电子显微镜、pH值、纳米结构、场发射扫描电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 利用具有交叉电极的半导体器件中掺杂层产生的横向电流流动

    摘要： 有机电子器件（如发光二极管、太阳能电池或整流二极管）通常采用交叉布局中电极间堆叠的夹层结构。然而这种排布方式运行时产生的副作用往往被忽视，或导致对器件性能与层质量的误判。为简化分析，器件电流通常被认为仅沿垂直于衬底方向流动——尽管掺杂有机层的高导电性会引发显著的横向电流。本研究考察了n型掺杂层与p型掺杂层的纵向/横向电荷累积效应，以及有源区外本征层充电导致的电容增量。我们发现通过掺杂层结构化控制横向充电可显著降低漏电流。采用阻抗谱技术探究低频段电容增量中的横向充电责任，基于分布式RC电路模型的器件建模能同步获取n/p型掺杂层的厚度、电导率及相应激活能信息。研究表明，横向充电的容性效应极易在电容频率特性中被误判为陷阱态，而本模型正确分析后实际可获得丰富的器件制备后信息，这些信息可用于器件失效与退化测试。此外，我们的成果将助力横向电荷流作为设计要素的新型电子器件的研发与表征。

    关键词： 寄生电流，漏电流，阻抗谱，交叉电极，横向电流流动，有机发光二极管，电容，有机太阳能电池，结构化

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 基于HfO?的RRAM在不同电阻状态下的反射系数

    摘要： 本研究考察了基于Ru/HfO2/Zr/W堆叠结构的稳定开关阻变随机存储器器件中多个阻态的阻抗谱。通过这些观测数据，提取了不同阻态对应的反射系数。研究发现不同阻态的反射系数存在明显变化：低阻态器件的反射系数显著高于高阻态。随着器件状态逐步向低阻值重构，其反射系数呈现递增趋势。反射最大频率随器件面积减小而升高。该现象的物理机制可归因于界面层、导电细丝与HfO2薄膜之间氧离子输运的相互作用。

    关键词： 阻态、阻抗谱、二氧化铪、阻变存储器、反射系数

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过PEDOT:PSS空穴传输层石墨烯掺杂提升倒置钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率

    摘要： 聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层(HTL)对器件性能具有重要作用。本研究展示了一种简单的低温旋涂方法，可制备均匀的石墨烯掺杂PEDOT:PSS薄膜，在不降低光学透过率的情况下显著提升电导率。此外，其表面生长的钙钛矿结晶度和环境稳定性均得到增强。石墨烯的疏水特性可能阻断了阻碍降解的不利反应。阻抗谱分析证实，掺杂HTL/钙钛矿界面具有更优的电荷提取能力和复合机制抑制效果，从而改善了太阳能电池的光伏参数，提高了常温工作条件下的稳定性，为制备混合钙钛矿基太阳能电池提供了一种简单且具成本效益的方法。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、PEDOT:PSS、掺杂、石墨烯、空穴传输层、阻抗谱

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 对π-扩展分子受体进行氟化处理，可形成高度连接的晶体结构并降低重组能，从而实现高效太阳能电池

    摘要： 新型半导体材料的合成与表征对开发高效有机太阳能电池至关重要。本研究报道了首个结合π键延伸与氟化修饰的茚并二噻吩并噻吩类非富勒烯受体ITN-F4和ITzN-F4的合成、理化性质、薄膜形貌及光伏响应。通过单晶X射线衍射、飞秒瞬态吸收光谱(fsTA)、光伏性能测试、空间电荷限制电流传输、阻抗谱、掠入射广角X射线散射及密度泛函理论计算等多种技术，系统研究了纯受体材料及其与氟化给体聚合物聚{[4,8-双[5-(2-乙基己基)-4-氟-2-噻吩基]苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩-2,6-二基]-交替-[2,5-噻吩二基[5,7-双(2-乙基己基)-4,8-二氧代-4H,8H-苯并[1,2-c:4,5-c′]二噻吩-1,3-二基]]}(PBDB-TF，又称PM6)形成的体异质结共混膜。研究发现：当与PBDB-TF配对时，ITN-F4和ITzN-F4比未π键延伸/未氟化的同类材料具有更高的功率转换效率和更低的内重排能。此外，这两种受体展现出有利于体异质结的优异单晶堆积结构。飞秒瞬态吸收光谱显示，尽管纯膜和共混膜中均存在激基缔合物态，但ITN-F4和ITzN-F4在与PBDB-TF共混膜中均能实现超快空穴转移(<300 fs)。综合比较相关结构可知，氟化修饰与π键延伸的协同作用可促进晶体中π面-π面堆积、提高结晶度、降低内重排能、增强层间π-π电子耦合，从而显著提升功率转换效率。

    关键词： 阻抗谱、有机太阳能电池、晶体结构、飞秒瞬态吸收光谱、计算化学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 金纳米粒子的局域表面等离子体共振效应提高染料敏化太阳能电池的效率

    摘要： 由金纳米颗粒产生的强局域表面等离子体共振（LSPR）场可增强染料敏化太阳能电池（DSSCs）中染料的光子吸收，从而提高其功率转换效率（PCE）。本文报道了将油胺包覆金纳米颗粒（AuOA NPs）掺入DSSCs的N-719染料层中。通过改变金纳米颗粒相对于染料溶液中染料重量的重量百分比来制备电池。含有1.44 wt.%、1.92 wt.%和2.4 wt.% AuOA NPs的染料溶液在紫外-可见光范围内显示出吸收光谱的增强，这可能是局域SPR激发的结果。这些DSSCs的J-V特性显示出光电流及其PCE的增强，对于不含AuOA的染料溶液和添加2.4 wt.% AuOA的染料溶液制备的电池，其PCE分别从4.18%提高到5.14%。这种改进是由于金纳米颗粒通过LSPR现象产生的等离子体波增强了光吸收，从而产生了更多的载流子。

    关键词： 金纳米粒子、阻抗谱、局域表面等离子体共振、J-V特性、染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 阴极界面工程方法：全面研究有机光伏器件室内性能提升

    摘要： 有机光伏（OPV）作为驱动室内低功耗设备的可靠能源采集技术具有广阔前景。本文比较了PTB7-Th:PC70BM倒置型OPV在三种不同溶液法制备电子传输层（ETL=PFN、TiOx和ZnO）条件下的室外（1倍太阳光）与室内（LED 2700K）性能。形貌、光学及电学测试表明OPV性能与光照条件密切相关。其中采用PFN-ETL的样品展现出最佳室外性能（功率转换效率PCE达10.55%，并创下该体系OPV最高填充因子FF记录75.00%），但在250-2000勒克斯LED 2700K光照下却表现最差；而ZnO-ETL样品虽室外性能最低（PCE为10.03%），却在1000勒克斯下实现最佳室内性能（PCE 13.94%），1750勒克斯LED灯下PCE更高达16.49%。通过引入ETL类型导致的寄生电阻效应可估算填充因子的变化，此外利用阻抗谱分析发现室内性能与电荷收集效率的变化趋势高度吻合。

    关键词： 阻抗谱、有机光伏、电子传输层、PTB7 - Th:PC70BM、室内性能

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 钙钛矿太阳能电池中光诱导电容的起源：超越离子-电子电流放大机制

    摘要： 钙钛矿太阳能电池的光诱导电容表现出一些特殊现象，如明显的高电容和所谓的负电容（即电感特性），这些现象难以用典型的载流子动力学来解释。因此，过去几年里，钙钛矿太阳能电池中光诱导电容的起源一直备受争议。本文通过阻抗谱分析了钙钛矿太阳能电池的光诱导电容。分析表明，钙钛矿太阳能电池的光诱导电容由多个德拜弛豫型电容分量组成。其中，低频范围内的光诱导电容归因于离子-电子电流放大。然而，中频和高频范围内的光诱导电容则源于双极注入。明确阐明钙钛矿太阳能电池中光诱导电容的起源，为在时域或频域分析钙钛矿特性提供了全面的见解。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、阻抗谱、离子到电子响应、负电容

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用低温方法制备的介观TiO2薄膜对混合钙钛矿太阳能电池性能及降解的影响

    摘要： 文献报道平面型和介观型混合钙钛矿太阳能电池的效率均超过20%，但适合规?；蜕桃祷挠叛〗峁谷源嬖谡?。介观结构通常需要高温处理步骤，这限制了应用并降低了成本效益。我们采用低温（≤120°C）工艺制备出高性能平面与介观型二氧化钛基混合钙钛矿太阳能电池，两者性能相当——其中最优低温介观电池效率达16.2%。通过精细调控前驱体溶液化学组成，在120-480纳米介孔膜厚度范围内实现了14-16%的光伏效率。低温介孔层的存在显著提升了器件在60%相对湿度（尤其光照条件下）的性能保持率。阻抗谱分析显示两种结构的复合过程轨迹与动力学特性相似，但通常与离子迁移相关的电感环呈现不同特征，印证了此前关于离子迁移与降解关联性的推测。这些结果表明介孔二氧化钛层的有益作用可能在于稳定钙钛矿/电子提取层界面的有害缺陷，同时揭示界面工程是实现长期性能提升的关键。

    关键词： 低温二氧化钛、钙钛矿太阳能电池、阻抗谱、界面退化

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 极性与非极性氧化锌表面形成的石墨/氧化锌肖特基势垒特性研究

    摘要： 作者证明，通过沉积胶体石墨制备的肖特基结的电学性质强烈依赖于ZnO衬底的晶体取向。电流-电压、电容-电压和阻抗测量表明，在c面衬底上形成了近乎理想的肖特基结，而在a面和m面衬底上，结呈横向不均匀性。这种行为归因于非极性ZnO衬底近表面区域本征点缺陷浓度较高。作者进一步提出了一个扩展的等效电路模型，该模型与结的实际结构相对应，并阐明了其电输运特性。

    关键词： 阻抗谱、石墨、等效电路、氧化锌、晶体极性、肖特基接触

    更新于2025-09-23 15:21:01