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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
研究主题
  • 晶体生长
  • 非线性光学材料
  • 钙钛矿太阳能电池
  • 光学性能
  • X射线衍射
  • 光学性质
  • 晶体结构
  • 发光
  • 光学研究
  • 单晶
应用领域
  • Materials Science and Engineering
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Physics
  • Chemistry
  • Applied Physics
  • Nanomaterials and Technology
  • Chemical Engineering and Technology
  • Precision Instruments
  • Geology
  • Energy Chemistry
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Sichuan University
  • Shandong University
  • Imperial College London
  • Ningbo University
  • Wuhan University
  • Presidency College
  • Zhejiang Sci-Tech University
  • Tianjin University
  • Xi'an Jiaotong University
80 条数据
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  • 非线性光学P-二甲氨基苯甲醛晶体的生长及其在光子器件应用中的研究

    摘要： 对二甲氨基苯甲醛（p-DMAB）是一种具有非线性光学（NLO）特性的知名芳香族化合物，在光电子学、光子学等多个应用领域具有重要价值。本研究采用恒温浴慢蒸发法在室温条件下成功培育出p-DMAB单晶，所得晶体尺寸良好且具有透明外观。通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、元素分析、紫外光谱（UV）、二次谐波发生（SHG）、光学限幅特性、光致发光（PL）、维氏硬度测试及扫描电镜（SEM）等技术对晶体进行了全面表征：单晶XRD揭示了晶体结构信息，粉末XRD证实材料呈结晶态；FTIR光谱解析了化合物中的特征官能团；CHN元素分析验证了碳氢氮元素的组成比例；紫外可见研究表明材料在整个可见光区具有宽透光窗口，实测折射率排序表明其适用于抗反射涂层器件；优异的线性极化率、磁化率和光学电导数据佐证了其在光学器件制造中的应用潜力；宽光学带隙反映了材料的介电特性；二次谐波测试显示其效率达参比材料KDP的2.03倍，绿色发光现象表明该材料可用于开发绿蓝激光器；光学限幅特性测试证实其适合制备光学限幅器件；PL研究中的分立能级印证了晶体的高纯度；维氏显微硬度测试表明材料硬度、屈服强度和刚度均有所提升；不同放大倍数下的SEM图像显示晶体具有光滑形貌。

    关键词： 傅里叶变换红外光谱、晶体生长、扫描电子显微镜、X射线衍射、维氏硬度、CTB法

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 通过协同组合的理性设计，获得了一种具有未充分利用的B2O5功能基因的卓越深紫外双折射Li2Na2B2O5材料

    摘要： 双折射材料作为调控光偏振的关键组件，在光通信和激光工业中具有重要意义。受限于其透光范围，能够实际应用于深紫外（DUV，λ < 200 nm）波段的优质双折射材料极少。与传统BO3或B3O6基深紫外双折射晶体不同，我们提出采用B2O5功能基团来设计新型双折射材料。令人振奋的是，Li4B2O5与Na4B2O5的协同组合生成了光学性能更优的新化合物Li2Na2B2O5。通过顶部籽晶溶液法（TSSG）成功生长出尺寸达35×15×5 mm3的Li2Na2B2O5晶体，并系统表征了其理化性质。该晶体具有大双折射率（0.095@532 nm）、短平的深紫外截止边（181 nm）、高激光损伤阈值（7.5 GW/cm2 @1064 nm，10 ns）、优异的各向异性热膨胀（αa/αb = 5.6）以及商业双折射晶体中最低的晶体生长温度（<609℃）。此外，我们还探究了B2O5结构构型对光学各向异性的影响。这些突破性实验成果不仅提供了优异的深紫外双折射晶体，更建立了高效合成策略，将有力推动深紫外双折射材料的设计开发。

    关键词： B2O5单元，双折射材料，晶体生长，深紫外，光学性能，协同组合，Li2Na2B2O5

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 不同基底上化学浴沉积制备的BiSe薄膜在光电子应用中的光学、电学、结构及磁学特性

    摘要： 采用化学浴沉积法（CBD）在PMMA、ITO、玻璃和硅片等基底上制备了BiSe薄膜。制备过程中沉积温度、时间和pH值保持恒定。生长于ITO、玻璃、PMMA和硅片基底的BiSe薄膜厚度分别为513、468、1039和260纳米。根据GAXRD分析结果，生长于玻璃和PMMA基底的薄膜呈非晶结构，而生长于ITO和硅片基底的薄膜则显示出Bi2Se3晶体的特征峰。计算得出ITO和硅片基底薄膜的晶粒尺寸、单位面积结晶数量及位错密度分别为112.40纳米与43.04纳米；2.25×10??与7.91×10??（1/纳米2）。通过Zisman法测得玻璃、ITO、PMMA和硅片基底薄膜对蒸馏水、乙二醇、甲酰胺和二碘甲烷液体的接触角及临界表面张力。生长于玻璃、ITO、PMMA薄膜的透射率与反射率分别为：T% 79.90、92.76、67.37；R% 6.18、2.07、10.59。其带隙值Eg分别为1.92、2.18、1.60电子伏特。消光系数、折射率及相对介电常数分别为k=0.007、0.002、0.012；n=1.65、1.34、1.96；ε?=0.271、0.083、0.528。玻璃、ITO、PMMA和硅片的方阻、霍尔迁移率、面载流子浓度、体载流子浓度及导电类型依次为：6.52×10?、6.65×101、1.09×10?、6.45×102（Ω/平方厘米）；2.38、1.21×10?1、5.34、1.52（平方厘米/伏·秒）；4.01×101?、7.71×101?、1.06×101?、6.34×101?（每平方厘米）；4.58×101?、1.50×1022、1.02×101?、2.89×102?（每立方厘米）；p型、n型、p型、p型。此外，通过范德堡法和HEMS技术测得了薄膜的I-V特性及磁阻随磁场变化关系。

    关键词： 磁阻效应、薄膜沉积、光学带隙、载流子浓度、表面特性、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • β-环糊精2,4-二硝基苯腙新型单晶的生长及其在光学传感器应用中的研究

    摘要： 采用常温溶液缓慢蒸发法生长了非线性光学（NLO）2,4-二硝基苯肼（DNPH）单晶。粉末X射线衍射峰表征证实了该新晶系结构。通过傅里叶变换红外光谱分析（FTIR）鉴定了晶体中存在的各类官能团。紫外-可见-近红外光谱分析研究了所生长bCD-DNPH晶体的透光范围，测得其截止波长为270 nm。扫描电镜照片显示不同放大倍数下晶体表面虽存在凹坑和微晶但整体非常光滑，清晰的晶界表明晶体生长完美。EDAX分析获得的C、N、O元素重量百分比与理论值相符。已测定该晶体的二次谐波产生（SHG）效率。

    关键词： 光学性质、X射线衍射、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 设计大面积单晶钙钛矿太阳能电池

    摘要： 有机-无机卤化物单晶钙钛矿太阳能电池（PSCs）在实现更高效率和更好稳定性方面具有潜力，但其发展远落后于多晶同类产品。特别是大面积器件的低效率（<5%）使其难以成为替代性的钙钛矿光伏技术。本文重点指出，优化晶体生长和降低晶体厚度是提升大面积单晶PSCs性能的关键。通过分析钙钛矿晶体生长方法的特点及单晶PSCs的效率演变，我们得出大面积器件效率低的原因是低晶体质量与大晶体厚度之间的矛盾。随后，我们提出了生长高质量钙钛矿单晶的方法及可能的减薄晶体策略。最后建议未来单晶PSCs的发展应并行开展关键因素研究和大规模应用探索。

    关键词： 大面积、钙钛矿太阳能电池、单晶、厚度减薄、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 综述：高性能全无机钙钛矿太阳能电池的晶体生长

    摘要： 近年来，卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能成为最有前景的太阳能电池材料之一。其中，金属卤化物全无机钙钛矿（CsPbX3；X代表卤素）展现出优异的热稳定性和光稳定性。特别是基于CsPbX3活性层的钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）的功率转换效率（PCE）随着CsPbX3晶体质量的提升，已从2.7%稳步增长至19.03%。本综述总结了迄今为止用于控制全无机钙钛矿薄膜生长的方法，包括前驱体溶液沉积、基底改性、组分掺杂和表面工程。此外，我们讨论了钙钛矿晶体特性对缺陷和钙钛矿薄膜形貌的影响——这两者都与器件性能密切相关。最后，我们提出了结论与展望，并为开发具有高PCE和强稳定性的全无机pero-SCs提供了实用指南。

    关键词： 光稳定性、卤化物钙钛矿、前驱体溶液沉积、全无机钙钛矿、表面工程、基底改性、热稳定性、功率转换效率、CsPbX3、组分掺杂、太阳能电池、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 聚合物控制钙钛矿单晶生长与包裹实现器件更优稳定性和性能

    摘要： 商品级聚合物用于控制有机铅卤钙钛矿单晶的成核与生长。该聚合物（聚苯乙烯(PS)）通过与PbI2和MAI（MAPbI3钙钛矿前驱体）交联并产生强相互作用，实现对结晶过程的控制。PS浓度可调节成核时间、晶体尺寸及钙钛矿单晶数量。此外，基于PS的MAPbI3晶体不仅表现出更优异的性能，还具有增强的热稳定性和环境稳定性。具体而言，在空气湿度40-45%条件下经0.1太阳光持续照射50天（1200小时），PS-MAPbI3晶体的光电流比普通MAPbI3晶体高出3倍且能保持结构稳定。性能与稳定性的提升归因于PS与钙钛矿的直接相互作用，这显著减少了离子迁移、缺陷陷阱和电荷复合，同时提高了载流子迁移率和寿命。

    关键词： 离子迁移效应、光电流、钙钛矿、长期稳定性、光电子学、晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 魔法尺寸簇前驱体化合物在低温下解离为超高产率超小硫化镉量子点

    摘要： 胶体小尺寸硫化镉量子点（QDs）通常产率较低，并伴随产生特殊前驱体化合物（PCs）等副产物，这些PCs是魔尺团簇（MSC）的特定前体。本研究报道了一种不共存PCs从而提高产率的小尺寸CdS QDs合成方法。在油酸镉（Cd(OA)2）与硫（S）于十八烯（ODE）中的常规反应中，我们发现预成核阶段形成PCs后，添加三辛基氧化膦（TOPO）可促进小尺寸QDs生成。实验证明TOPO能分解已形成的PCs，使小尺寸QDs即使在室温下也能实现成核与生长。该发现为制备无PCs共存且产率提升的小尺寸QDs提供了新途径。本研究通过为胶体二元量子点预成核阶段的双路径模型提供实验证据，推动了非经典成核理论的发展。

    关键词： 晶体生长、成核、硫化镉、魔尺寸团簇、量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 魔法尺寸簇前驱体化合物在低温下解离生成超高产率超小硫化镉量子点

    摘要： 胶体小尺寸硫化镉量子点（QDs）通常产率较低，并伴随产生如魔尺团簇（MSC）特定前驱体化合物（PCs）等副产物。本研究报道了一种不共存PCs从而提高产率的小尺寸CdS QDs合成方法。在油酸镉（Cd(OA)2）与硫（S）在1-十八烯（ODE）中的常规反应中，我们发现预成核阶段形成PCs后，添加三辛基氧化膦（TOPO）可促进小尺寸QDs生成。实验证明TOPO能分解已形成的PCs，使小尺寸QDs即使在室温下也能实现成核与生长。该发现为制备无PCs共存且产率提升的小尺寸QDs提供了新途径。本研究通过为胶体二元量子点预成核阶段提出的双路径模型提供实验证据，推动了非经典成核理论的发展。

    关键词： 晶体生长、成核、硫化镉、魔尺寸团簇、量子点

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 无空穴传输层碳基MAPbBr3钙钛矿太阳能电池的性能增强前驱体工程

    摘要： 报道了一种优化的两步连续沉积法制备无空穴传输层碳基溴化甲铵铅(MAPbBr3)钙钛矿太阳能电池。第一步在PbBr2前驱体溶液中引入少量MABr以制备MAPbBr3钙钛矿薄膜(标记为MAPB-xMABr)，该方法促进PbBr2向钙钛矿相转化，形成结晶度更高、陷阱密度更低、载流子寿命更长的致密钙钛矿薄膜。优化后，基于MAPB-0.2MABr的太阳能电池获得7.64%的最高光电转换效率(开路电压1.36 V)。值得注意的是，未封装器件在环境空气(25-30°C和20-30%相对湿度)中展现出优异的长期稳定性，暴露一年后性能无衰减；同时在80°C和40-70%相对湿度的热应力下经过120小时仍保持初始效率的95%，显示出卓越的热稳定性。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，高稳定性，前驱体工程，无空穴传输层，晶体生长

    更新于2025-09-23 15:21:01