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二维BC_(6)N/BN横向异质结的电学输运性质研究
1
作者 解忧 肖潇飒 +1 位作者 姜宁宁 张涛 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期825-831,共7页
二维异质结具有新颖的物理和化学性质,在纳米电子器件中具有重要应用前景。本文构建了一种新型BC_(6)N/BN横向异质结,基于第一性原理结合非平衡态格林函数方法,对其结构稳定性、电子结构、电导率及伏安特性进行了系统研究。稳定的BC_(6)... 二维异质结具有新颖的物理和化学性质,在纳米电子器件中具有重要应用前景。本文构建了一种新型BC_(6)N/BN横向异质结,基于第一性原理结合非平衡态格林函数方法,对其结构稳定性、电子结构、电导率及伏安特性进行了系统研究。稳定的BC_(6)N/BN横向异质结拥有2.01 eV的直接带隙,异质结界面处产生静电势差,电子与空穴在界面形成了电势垒。相较于两个单层材料,BC_(6)N/BN横向异质结的电导率显著降低,并展现出强烈的各向异性。伏安特性显示:异质结在0~2.5 V的电压范围内几乎不产生电流;正向电压超过3 V后电流呈现线性增长趋势;反向电压从3 V增加到5.5 V的过程中仅有微弱电流,超过5.5 V时电流呈非线性增长。因此,BC_(6)N/BN横向异质结具有各向异性的电导率与单向导通特性,该研究为纳米电子器件的设计和制备提供重要理论基础。 展开更多
关键词 横向异质结 BC_(6)N/BN 电学输运性质 电子结构 第一性原理
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钽和镱共掺杂二氧化钛纳米空心球光催化材料
2
作者 谢辉 陈润东 +2 位作者 蒋兰 李娜娜 邢方莉 《化学世界》 2025年第6期358-364,共7页
以胶体碳球为模板,在不同温度下制备了Ta/Yb共掺杂的TiO_(2)空心球(Ta/Yb-TiO_(2)),目的是增强TiO_(2)的光催化性能。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其进行形貌分析表征。在模拟太阳光照(300 W氙灯)条件下,... 以胶体碳球为模板,在不同温度下制备了Ta/Yb共掺杂的TiO_(2)空心球(Ta/Yb-TiO_(2)),目的是增强TiO_(2)的光催化性能。采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对其进行形貌分析表征。在模拟太阳光照(300 W氙灯)条件下,去除罗丹明B,研究了Ta/Yb共掺杂TiO_(2)空心球的光催化性能。实验结果表明,在500℃下煅烧制备的掺杂Ta物质的量分数为2.5%和掺杂Yb物质的量分数为1.0%的TiO_(2)空心球表现出较高催化性能,10 h内光催化材料对罗丹明B的去除率为85.42%。Ta和Yb的掺杂拓宽了TiO_(2)的光吸收范围,同时提高了其光催化效率。 展开更多
关键词 光催化 TiO_(2)空心球 光催化技术 共掺杂
原文传递
Tb^(3+),Pr^(3+)共掺AlN薄膜的结构与发光特性 被引量：1
3
作者 孟河辰 罗璇 +6 位作者 王晓丹 徐达 束正栋 曾雄辉 高晓冬 郑树楠 毛红敏 《光子学报》 北大核心 2025年第2期209-217,共9页
通过离子注入法,将Tb^(3+),Pr^(3+)共掺入了AlN薄膜。利用Raman光谱、高分辨薄膜X射线衍射和阴极荧光光谱等进行了结构和发光性质的表征。系统分析了Pr^(3+)的剂量变化对样品的结构、发光性能的影响。研究发现在Tb^(3+)剂量保持一定的... 通过离子注入法,将Tb^(3+),Pr^(3+)共掺入了AlN薄膜。利用Raman光谱、高分辨薄膜X射线衍射和阴极荧光光谱等进行了结构和发光性质的表征。系统分析了Pr^(3+)的剂量变化对样品的结构、发光性能的影响。研究发现在Tb^(3+)剂量保持一定的情况下,Pr^(3+)的注入会导致晶格内部压应力增大,随着Pr^(3+)注入剂量的增大,晶体内部部分点缺陷发生复合,压应力得到部分释放。阴极荧光光谱显示,随着Pr^(3+)剂量的增加,Tb^(3+)发射强度与Pr^(3+)发射强度呈现出不同的变化趋势。进一步分析表明,存在Tb^(3+)至Pr^(3+)的共振能量传递:^(5)D_(4)[Tb^(3+)]+^(3)H_(5)[Pr^(3+)]→^(7)F_(5)[Tb^(3+)]+^(3)P_(1)[Pr^(3+)]。随着Pr^(3+)剂量的增加,色度坐标从(0.2682,0.3050)变化到(0.2937,0.3207),发光颜色由蓝绿色向黄绿色转变,色温由7336 K增至10260 K。证明通过改变Tb离子与Pr离子注入剂量比可有效实现发光颜色和色温的调控。 展开更多
关键词 氮化铝 宽禁带半导体 阴极荧光 离子注入掺杂 能量传递
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ZnO基透明导电薄膜 被引量：2
4
作者 史钧达 杨汝琪 +3 位作者 胡杜楠 刘如敏 余涛 吕建国 《发光学报》 北大核心 2025年第4期597-614,共18页
ZnO是一种典型的第三代半导体材料,宽禁宽度3.37 eV。本征ZnO是一种n型半导体,采用施主元素掺杂技术可以显著提升其n型导电特性。ZnO基透明导电薄膜具有原料来源丰富、制备方法多样、可室温生长等优势,可应用于光电、传感、光热等诸多... ZnO是一种典型的第三代半导体材料,宽禁宽度3.37 eV。本征ZnO是一种n型半导体,采用施主元素掺杂技术可以显著提升其n型导电特性。ZnO基透明导电薄膜具有原料来源丰富、制备方法多样、可室温生长等优势,可应用于光电、传感、光热等诸多领域。其中,Al掺杂ZnO(AZO)是一种典型的透明导电氧化物(TCO),备受关注。本文以AZO薄膜为主要代表,综述了ZnO基透明导电薄膜的最新研究进展,包括掺杂ZnO单层薄膜、ZnO基多层薄膜、柔性ZnO基薄膜等不同类型透明导电薄膜的物理化学性质;重点探讨了ZnO基透明导电薄膜的迁移率、禁带宽度、透射率/吸收率/反射率等光电特性及其内在关系;详细介绍了ZnO基透明导电薄膜在发光二极管、太阳能电池、传感器、半导体加热等领域的应用情况;最后对存在的挑战和未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 氧化锌 透明导电薄膜 施主掺杂 AZO 光电特性
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基于瞬态吸收光谱的Sb_(2)Se_(3)载流子复合过程 被引量：1
5
作者 冯博浩 党伟 +3 位作者 莫安明 董汶鑫 李志强 赵晓辉 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期34-42,共9页
了解Sb_(2)Se_(3)中的载流子复合过程对提高其光电性能至关重要.飞秒瞬态吸收光谱(fs-TAS)凭借高分辨率的优点能够获得丰富的光学信息,是研究Sb_(2)Se_(3)载流子复合过程的有力工具.本文测得不同激发波长和激发密度下的多晶Sb_(2)Se_(3... 了解Sb_(2)Se_(3)中的载流子复合过程对提高其光电性能至关重要.飞秒瞬态吸收光谱(fs-TAS)凭借高分辨率的优点能够获得丰富的光学信息,是研究Sb_(2)Se_(3)载流子复合过程的有力工具.本文测得不同激发波长和激发密度下的多晶Sb_(2)Se_(3)薄膜的宽带瞬态吸收光谱.首先证实在长时间尺度下(时间延迟大于10 ps)探测光为650~1100 nm激发态吸收信号源于深束缚载流子吸收作用,并将短时间尺度下(时间延迟小于10 ps)探测光为900~1050 nm激发态信号归因于浅束缚载流子吸收.通过Sb_(2)Se_(3)的瞬态吸收动力学曲线,提取出其自由载流子寿命和热载流子冷却时间:在激发波长为950 nm条件下,自由载流子平均寿命为35.28~54.23 ps,随着激发密度增加而减小;在激发波长为550 nm和750 nm条件下,热载流子冷却时间为0.17~0.48 ps,与激发密度成正比. 展开更多
关键词 Sb_(2)Se_(3) 载流子复合 瞬态吸收光谱 自由载流子寿命 热载流子冷却
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氧化物全光控突触研究进展
6
作者 单海 应宏微 +4 位作者 程培红 胡令祥 王敬蕊 叶志镇 诸葛飞 《发光学报》 北大核心 2025年第2期245-259,共15页
类脑神经形态计算有望克服传统冯·诺依曼计算架构瓶颈,实现低功耗、高效信息处理,进而推动人工智能技术的发展。人工突触是构建神经形态系统的关键硬件,其中光电突触结合了电子学和光子学优势,具有光学感知、信息计算和存储等多种... 类脑神经形态计算有望克服传统冯·诺依曼计算架构瓶颈,实现低功耗、高效信息处理,进而推动人工智能技术的发展。人工突触是构建神经形态系统的关键硬件,其中光电突触结合了电子学和光子学优势,具有光学感知、信息计算和存储等多种功能。新兴的全光控光电突触,其电导非易失性增大和降低均通过光信号实现,可有效避免电信号对器件微结构的破坏,改善工作稳定性,并且赋予突触器件新的功能。氧化物易制备,与CMOS工艺兼容性好,是使用最广泛的人工突触材料。本文梳理了具有长程可塑性的氧化物全光控突触器件研究进展,分别讨论了基于光波长和光功率调控的全光控突触,主要聚焦器件结构、材料选择和光电响应机制,最后分析了当前全光控突触发展面临的挑战。 展开更多
关键词 神经形态计算 光电突触 全光控突触 长程可塑性 氧化物
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COF-MOF复合材料的合成及其在水处理领域的研究进展
7
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 李小鹏 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1610-1615,共6页
综述了近年来COF-MOF复合材料在污水处理方面的应用,系统介绍了COF-MOF复合材料的合成方法及其在污水处理领域的研究进展。并总结了COF-MOF复合材料在实际性能方面的战略优势,提出了COF-MOF复合材料在未来应用面临的挑战,并进行展望。
关键词 金属有机框架(MOF) 共价有机框架(COF) 复合材料 污水处理
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基于金属氧化物载流子选择性传输层的硅异质结太阳电池的研究进展
8
作者 胡梦琪 苏炬 +3 位作者 王光红 刁宏伟 赵雷 王文静 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期342-347,共6页
晶硅异质结(HJT)太阳电池的转换效率已达到26.81%,然而其使用有毒有害气体掺杂的传输层存在不可避免的寄生吸收损失,阻止了器件性能的进一步提升。因此,宽带隙非掺杂的钝化接触太阳电池受到极大关注。该文对载流子选择性传输原理、非掺... 晶硅异质结(HJT)太阳电池的转换效率已达到26.81%,然而其使用有毒有害气体掺杂的传输层存在不可避免的寄生吸收损失,阻止了器件性能的进一步提升。因此,宽带隙非掺杂的钝化接触太阳电池受到极大关注。该文对载流子选择性传输原理、非掺杂钝化接触材料及其主要沉积方法、非掺杂空穴/电子选择性材料的研究现状及器件稳定性改善方式进行概述,并对钝化接触型非掺杂晶硅异质结太阳电池存在的问题和前景进行讨论。 展开更多
关键词 载流子传输 过渡金属氧化物 硅太阳电池 载流子选择性接触 异质结太阳电池 非掺杂 异质结太阳电池 非掺杂
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氧化镓异质衬底集成技术研究进展
9
作者 瞿振宇 徐文慧 +9 位作者 江昊东 梁恒硕 赵天成 谢银飞 孙华锐 邹新波 游天桂 齐红基 韩根全 欧欣 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期470-490,共21页
超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离... 超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而,氧化镓固有的极低热导率和p型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限,变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展,重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点,并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时,本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析,并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望,旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究,推动氧化镓异质集成器件开发,加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。 展开更多
关键词 氧化镓 异质衬底集成 异质外延 机械剥离 离子束剥离转移 热管理
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