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1.
Da-Hua Ren 《中国物理 B》2022,31(4):47102-047102
Vertically stacked heterostructures have received extensive attention because of their tunable electronic structures and outstanding optical properties. In this work, we study the structural, electronic, and optical properties of vertically stacked GaS-SnS2 heterostructure under the frame of density functional theory. We find that the stacked GaS-SnS2 heterostructure is a semiconductor with a suitable indirect band gap of 1.82 eV, exhibiting a type-II band alignment for easily separating the photo-generated carriers. The electronic properties of GaS-SnS2 heterostructure can be effectively tuned by an external strain and electric field. The optical absorption of GaS-SnS2 heterostructure is more enhanced than those of the GaS monolayer and SnS2 monolayer in the visible light region. Our results suggest that the GaS-SnS2 heterostructure is a promising candidate for the photocatalyst and photoelectronic devices in the visible light region. 相似文献
2.
Determination of the surface states from the ultrafast electronic states in a thermoelectric material 下载免费PDF全文
We reveal the electronic structure in Yb Cd2Sb2,a thermoelectric material,by angle-resolved photoemission spectroscopy(ARPES)and time-resolved ARPES(tr ARPES).Specifically,three bulk bands at the vicinity of the Fermi level are evidenced near the Brillouin zone center,consistent with the density functional theory(DFT)calculation.It is interesting that the spin-unpolarized bulk bands respond unexpectedly to right-and left-handed circularly polarized probe.In addition,a hole band of surface states,which is not sensitive to the polarization of the probe beam and is not expected from the DFT calculation,is identified.We find that the non-equilibrium quasiparticle recovery rate is much smaller in the surface states than that of the bulk states.Our results demonstrate that the surface states can be distinguished from the bulk ones from a view of time scale in the nonequilibrium physics. 相似文献
3.
Ren-Jie Liu 《中国物理 B》2021,30(8):86104-086104
The defect evolution in InP with the 75 keV H+ and 115 keV He+ implantation at room temperature after subsequent annealing has been investigated in detail. With the same ion implantation fluence, the He+ implantation caused much broader damage distribution accompanied by much higher out-of-plane strain with respect to the H+ implanted InP. After annealing, the H+ implanted InP did not show any blistering or exfoliation on the surface even at the high fluence and the H2 molecules were stored in the heterogeneously oriented platelet defects. However, the He molecules were stored into the large bubbles which relaxed toward the free surface, creating blisters at the high fluence. 相似文献
4.
基于高斯回归分析的水稻氮素敏感波段筛选及含量估算 总被引:1,自引:0,他引:1
WANG Jiao-jiao SONG Xiao-yu MEI Xin YANG Gui-jun LI Zhen-hai LI He-li MENG Yang 《光谱学与光谱分析》2021,41(6):1722-1729
水稻氮素含量的准确监测是稻田精准施肥的重要环节,水稻叶片氮素含量发生变化会引起叶片、冠层的光谱发射率发生变化,高光谱遥感是目前作物氮素无损监测的关键技术之一。以2018年-2019年湖北监利两年水稻氮肥试验为基础,分别获取水稻分蘖期、拔节期、孕穗期、扬花期、灌浆期五个生育期水稻叶片和冠层两个尺度的高光谱反射率数据及对应的叶片氮素含量数据,利用单波段原始光谱和一阶导数光谱的相关性分析、高斯过程回归(GPR)等方法筛选水稻全生育期叶片及冠层尺度氮素敏感波段。针对敏感波段,利用单波段回归分析、随机森林(RF)、支持向量回归(SVR)、高斯过程回归-随机森林(GPR-RF)、高斯过程回归-支持向量回归(GPR-SVR)和GPR构建水稻氮素监测模型,并进行精度对比,以确定水稻叶片在各生育期的氮素估算最佳模型。结果表明:GPR筛选的敏感波段符合水稻氮素含量及光谱变化的规律。相同条件下,叶片模型精度整体高于冠层模型。相关性分析模型中,叶片尺度原始光谱模型更好,冠层尺度刚好相反,冠层一阶导数光谱可以减弱稻田背景噪声的影响。其中,叶片最佳模型建模集R2为0.79,验证集R2为0.84;冠层最佳模型建模集R2为0.80,验证集R2为0.77。与相关性回归分析模型相比,机器学习模型受生育期影响小(R2>0.80,NRMSE<10%)。其中,RF比SVR更适合对GPR敏感波段建模,GPR-RF模型可以用1.5%左右的波段达到RF模型使用全部波段的精度。五种方法中,GPR模型对生育期敏感度最低、叶片及冠层尺度效果都很好(R2>0.94,NRMSE<6%)。且与其他四种机器学习方法相比,GPR模型可有效提高冠层氮素含量估算的精度和稳定性(R2增加0.02,NRMSE降低1.2%)。GPR方法可为筛选作物氮素高光谱敏感波段、反演各生育期叶片及冠层氮素含量提供方法参考。 相似文献
5.
6.
7.
本文利用第一性原理方法计算并分析了体积应变(-11%~11%)对立方顺电相PbTiO3的结构、稳定性、电子结构和光学性质的影响。研究发现体积应变后PbTiO3形成焓增大,稳定性下降,其中压应变对其稳定性的影响比拉应变大。当受到拉伸应变时,立方PbTiO3由直接带隙半导体变为间接带隙半导体,且带隙随应变增大呈先增大后降低的趋势。在发生压应变时,从复介电函数、复折射率及吸收系数的分析结果可知,在自然光照下PbTiO3的光吸收能力仅在个别波段有所增大,但总体呈减弱趋势,当产生拉伸应变时,介电峰、吸收峰红移,表明PbTiO3在可见光范围内光吸收能力增强,并且当应变增大到11%时,PbTiO3的吸收能力远高于本征立方相。 相似文献
8.
Fei Zhang GaoShan Huang XiaoFei Nie Xin Cao Zhe Ma Fei Ding ZengFeng Di HongLou Zhen YongFeng Mei 《Physics letters. A》2019,383(24):2938-2942
In this study, we investigate the modulation of energy band in 3D self-assembled nanomembranes containing GaAs/Al0.26Ga0.74As quantum wells (QWs). Photoluminescence (PL) characterizations demonstrate that the self-assembled structures have different optical transition properties and the modulation of the energy band is thus realized. Detailed spectral analyses disclose that the small strain change in structures with different curvatures cannot cause remarkable change in energy bands in Al0.26Ga0.74As layer. On the other hand, the optical transitions of GaAs QW layer is influenced by the strain evolution in term of light emission intensity. We also find the first order Stark effect in rolled-up nanomembrane with diameter of 150 μm, which is closely connected with the coupling effect between the deformation potential and the piezoelectric potential. Our work may pave a way for the fabrication of high performance rolled-QW infrared photo-detectors. 相似文献
9.
超宽禁带半导体材料金刚石在热导率、载流子迁移率和击穿场强等方面表现出优异的性质,在功率电子学领域具有广阔的应用前景。实现p型和n型导电是制备金刚石半导体器件的基础要求,其中p型金刚石的发展较为成熟,主流的掺杂元素是硼,但在高掺杂时存在空穴迁移率迅速下降的问题;n型金刚石目前主流的掺杂元素是磷,还存在杂质能级深、电离能较大的问题,以及掺杂之后金刚石晶体中的缺陷造成载流子浓度和迁移率都比较低,电阻率难以达到器件的要求。因此制备高质量的p型和n型金刚石成为研究者关注的焦点。本文主要介绍金刚石独特的物理性质,概述化学气相沉积法和离子注入法实现金刚石掺杂的基本原理和参数指标,进而回顾两种方法进行单晶金刚石薄膜p型和n型掺杂的研究进展,系统总结了其面临的问题并对未来方向进行了展望。 相似文献
10.
基于密度泛函理论的第一性原理计算,系统地研究了过渡金属原子插层的单层氧化/氢化石墨烯的磁学性质和铁电性质.在考虑了电子在位库仑作用和自旋轨道耦合作用下,得到了过渡金属Fe、Cr插层形成的C2X2TM二维单层膜的稳定结构以及基态磁性结构,研究了不同应变作用下C2X2TM的磁性、能带、铁电极化以及电子结构的变化.结果发现,对于任何应变下的C2X2TM其基态磁性都为手性逆时针反铁磁结构.在无应变时体系存在一个较大的离子翻转势垒,通过外加双轴应变,可有效调控体系的势垒高度和能隙,发现25%应变下C2O2Cr和30%应变时C2O2Fe单层薄膜具有与GeS等二维铁电材料相近的铁电极化和翻转势垒,这些研究结果表明C2O2Fe(Cr)单层薄膜是一种新型二维多铁性材料. 相似文献