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1.
基于碳纳米材料/体半导体范德华(vdW)异质结的光电器件可以同时实现碳纳米材料的超高载流子迁移率以及体半导体的优异光电性能,且具有结构简单、工艺简便、易于调控界面等优点。尤其是通过调控单壁碳纳米管(SWCNT)的直径/手性、费米能级等可以与体半导体形成能带匹配、具有原子级界面的新型混合维度vdW异质结。本文报道了一种基于(6,5)手性为主的SWCNT薄膜与n型GaAs所形成的pn结的宽光谱自驱动光电探测器,并利用石墨烯降低SWCNT薄膜内载流子的复合几率和促进载流子传输。实验结果表明,器件对405~1064 nm波段光子表现出高灵敏的光电响应,零偏压条件下最大光电响应度和比探测率分别可达1.214 A/W和2×1012 Jones。  相似文献   
2.
针对砷化镓太阳能电池键合过程中键合界面位错密度过大、部分区域解键合等问题,通过金-金热压键合技术结合有限元方法,提出了一系列降低结构热应力的有效途径。以砷化镓薄膜电池Ga As/Au/PI晶圆片为研究对象,建立三维电池模型,观察和分析了在热和压力同时作用下键合界面的热应力分布及结构变形情况,并探究了金层厚度与热压曲线对结构热应力的影响。分析结果表明,所提出的改进方法使结构热应力大大减少,提高了电池的键合率。  相似文献   
3.
首次通过简单的固相反应合成了NaNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2材料,并对其合适的电化学工作条件进行了探索。在此基础上对其在高充电电压下的衰减机理进行了研究。通过非原位XRD和电化学阻抗谱等电化学手段综合分析高充电电压下的衰减机理,发现随着充电电压升高至4 V,界面层的不断增厚与材料结构的不可逆变化同时导致了电化学性能的衰减。  相似文献   
4.
采用两步干混-球磨方法制备了石墨烯掺杂改性的锂离子电池LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2复合正极材料,实现LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2材料的高容量和高安全性。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学测试等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了较系统的研究。结果表明,石墨烯的存在实现了Li Fe PO4材料在LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2材料表面的完全包覆,形成致密的包覆层,进一步抑制LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2与电解液之间的副反应,提高活性材料利用率和循环性能。三者之间构成导电网络,加快电子渗透和传输,提高倍率性能。Li Fe PO4质量分数为20%的Li Fe PO4-Graphene/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2样品具有最佳的容量性能和长循环性能,0.1C时放电容量达到202.5 m Ah·g~(-1),3C时放电容量仍然可保持在160.5 m Ah·g~(-1)。50℃在2.8~4.3 V,0.5C下循环100次后,容量保持率为91.9%,优于LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2和LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2样品的72.9%和82.0%。  相似文献   
5.
基于LiNi0.5Mn1.5O4的5 V电池尚未实现实际应用,解决这一问题的关键在于电解液调控和电极界面优化。我们系统性研究了三(三甲基硅烷)硼酸酯(TMSB)和三(三甲基硅烷)亚磷酸酯(TMSPi)作为常规碳酸乙烯酯(EC)-LiPF6基电解液添加剂在LiNi0.5Mn1.5O4电池体系中的应用。结合理论计算、物理化学表征以及电化学手段分析了三(三甲基硅烷)类添加剂在高压电解液中的作用机制。研究发现,TMSB和TMSPi均可以通过优化电极/电解液界面来提高LiNi0.5Mn1.5O4循环稳定性和库仑效率。TMSB中缺电子B可与阴离子相互作用,稳定PF6-,抑制LiNi0.5Mn1.5O4正极阻抗的持续增加。TMSPi具有更高的最高占据分子轨道(HOMO)能级,可在更低电位下钝化高压正极,提高LiNi0.5Mn1.5O4放电电压平台和放电容量。此外,TMSPi还可通过亲核反应参与石墨界面组分优化,改善负极循环性能。石墨LiNi0.5Mn1.5O4软包电池在含1% TMSPi电解液中1C循环100次后的容量保持率为88.9%,优于基础电解液(60.5%)和含1% TMSB的电解液(77.4%)。  相似文献   
6.
采用改进的共沉淀-高温固相法制备了形貌可控的高电压LiNi0.5Mn1.5O4材料。利用锂盐中结晶水易脱水的特点设计了低温高压反应环境。在高温煅烧之前增加反应釜预反应过程,有效提高锂盐与氧化物前驱体的混合均匀性以及反应性,抑制了杂相生成,降低了材料金属离子混排度。调控预反应温度实现了LiNi0.5Mn1.5O4材料形貌和颗粒尺寸的可控制备。研究表明,经过180℃预反应过程合成的样品具有规则的八面体单晶形貌,尺寸分布相对均匀,有效抑制了电极/电解液界面反应,使得合成的材料表现出优异的循环稳定性和倍率性能。常温1C下循环400次后容量保持率达到95.3%,且在20C下仍能放出120.9mAh·g-1的比容量。  相似文献   
7.
锂/氟化碳电池作为固态正极中理论比能量较高(2203 Wh/kg)的一种一次电池体系,受到极大的关注,在诸多领域已有应用。本文对高功率锂/氟化碳电池的优化设计的最新研究进展进行了综述,详细讨论了氟化碳材料的前驱体、氟化方法、氟化碳材料表面改性、电极结构设计等因素对电池倍率性能的影响,并对今后功率型锂/氟化碳一次电池的发展方向进行了展望。  相似文献   
8.
首次通过简单的固相反应合成了NaNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料,并对其合适的电化学工作条件进行了探索。在此基础上对其在高充电电压下的衰减机理进行了研究。通过非原位XRD分析结构的变化,同时结合电化学阻抗谱等电化学手段综合分析材料在高压下的充放机理。  相似文献   
9.
锂/氟化碳电池作为固态正极中理论比能量较高(2203Wh/kg)的一种一次电池体系受到极大的关注,在诸多领域已有应用。本文对高功率锂/氟化碳电池的优化设计的最新研究进展进行了综述,详细讨论了氟化碳材料的前驱体、氟化方法、氟化碳材料表面改性、电极结构设计等因素对电池倍率性能的影响,并对今后功率型锂/氟化碳一次电池的发展方向进行了展望。  相似文献   
10.
采用提拉法在聚酰亚胺薄膜表面分步涂覆了银纳米线及疏水纳米二氧化硅, 分别构筑了导电网络及超疏水涂层, 制备了超疏水抗静电透明薄膜. 研究结果表明, 超疏水抗静电透明薄膜保持了较高的透光性, 其透光率高于90%. 同时, 银纳米线网络的构筑有效增加了超疏水抗静电透明薄膜的导电性, 使其表面电阻介于106~1010 Ω之间, 达到了抗静电要求. 水滴在该薄膜表面静态接触角高达156.4°, 滚动角小于1°, 展现了优异的超疏水特性. 通过导电网络及疏水涂层的构筑, 实现了透明及抗静电超疏水多功能的统一.  相似文献   
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