混合反溶剂法制备CsCu2I3纳米晶薄膜及其发光器件应用

近年来,新兴的三元铜基卤化物(CsCu₂I₃)材料由于具有高荧光量子产率、环保无毒、环境稳定、成本低廉等诸多优点,在环保型发光二极管(LED)中的应用备受瞩目。然而,由于难以控制的结晶动力学,制备高质量的CsCu₂I₃发光层薄膜仍是一个巨大的挑战,这限制了LED器件性能的进一步提升。本文通过使用甲苯与甲醇混合溶剂作为反溶剂来增强反溶剂的钉扎效应,增加CsCu₂I₃晶体的成核密度,降低薄膜的晶粒尺寸,进而形成了光滑、致密的CsCu₂I₃纳米晶薄膜。此外,混合反溶剂策略可以有效增强辐射复合效率,显著提高CsCu₂I₃薄膜的发光性能,相比对照样品(只使用甲苯),混合反溶剂法所制备薄膜的荧光量子产率(PLQY)增加了1.5倍,激子束缚能从～201.6 meV提高至～234.5 meV。最终,相比对照器件,基于混合反溶剂策略的CsCu₂I₃     

无机非铅钙钛矿Cs3Bi2I9的电子和光学性质

有机-无机卤化钙钛矿材料因具有优异的光电性质而被广泛应用于太阳电池中,然而材料及器件的稳定性及含铅问题却严重制约其生产发展.与杂化钙钛矿相比,无机非铅钙钛矿Cs₃Bi₂I₉因具有更强的稳定性和环境友好性受到人们的广泛关注.Cs₃Bi₂I₉具有单斜、三角和六方3种晶型,目前,对Cs₃Bi₂I₉的理论和实验研究主要集中在六方相.本文基于密度泛函理论的第一性原理对Cs₃Bi₂I₉单斜、三角和六方相的电子性质、载流子有效质量(m~*)、稳定性和光学性质进行了理论研究.结果表明,3种晶相具有相近的稳定性,三角相因具有较小的直接带隙(1.21 eV)性质成为最具研究潜力的对象.3种晶相的m~*均具有沿a,b方向相同和沿c方向不同的特点,三角相的电子有效质量最小、且沿a方向的电子有效质量小于c方向.相比单斜和六方相,三角相Cs_3<...     

Mn2+掺杂Cs3Cu2I5微晶的温和、快速溶液法合成

在铜基金属卤化物Cs₃Cu₂I₅中掺杂Mn²⁺是拓宽发光范围的重要途径,但是已报道的掺杂方法大多需要高温、惰性气氛、较长时间和专用设备等。本工作将CsI固体粉末直接投加至CuI和MnCl₂的氢碘酸溶液中,在较低温度(60℃)、空气条件下快速(3 min)合成Mn²⁺掺杂Cs₃Cu₂I₅微晶,并测试了其结构和发光性能。通过系列对比实验,提出一种由反应物溶解度控制的“缓释生长-掺杂”机制,证实CsI固体粉末在高浓度氢碘酸中的缓慢溶解能够降低Cs₃Cu₂I₅晶体的生长速率,为Mn²⁺的低温、可控掺杂提供有利的动力学条件。该方法为全无机金属卤化物体系的掺杂发光和掺杂动力学研究提供了新的思路。     

BiI3修饰Cs3Bi2I9自供能光电化学型探测器制备及其性能

在溶液法合成Cs₃Bi₂I₉前驱体溶液的基础上,采用添加BiI₃修饰Cs₃Bi₂I₉溶液的方法后得到Cs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜并制备出具有自供能特性的Cs₃Bi₂I₉/BiI₃薄膜光电化学型探测器。结果表明,添加的BiI₃以第二相形式存在于Cs₃Bi₂I₉薄膜中,形成两相混合结构。在紫外光(365nm)单色光照射下,Cs₃Bi₂I₉/BiI₃探测器的开关比达到3198,响应度和探测率分别为2.85×10^-3A/W和3.77×10¹⁰Jones...     

紫外波段CH2I2分子的光解离动力学研究

利用离子速度成像方法,研究CH2I2分子在277—305nm范围内若干波长处的光解离动力学.通过同一束激光经(2+1)共振多光子电离(REMPI)过程探测光解碎片I(2P32)和I(2P12),得到了不同激发波长处的离子速度分布图像,从而获得CH2I2光解产物的能量分配和角分布.实验发现,碎片CH2I自由基有很高的内能激发,约占总可资用能的80%,该能量分配可以较好地用冲击模型来解释.实验还发现,产物I(2P32)和I(2P12)具有很不相同的平动能分布,结合所得到的碎片能量分配和角分布,我们对碎片I(2P32)和I(2P12)生成机理进行了分析,指出CH2I2分子电子激发态的绝热和非绝热解离决定了碎片的平动能分布. 关键词： CH2I2 离子速度成像 绝热和非绝热解离     

NaBO2-B2O3体系玻璃的形成和晶化机制

本文用热学分析、高温和室温X射线衍射分析、红外吸收光谱等方法研究了NaBO₂-B₂O₃体系玻璃的形成、热稳定性和晶化机制。这一体系十分容易形成稳定的非晶玻璃,晶化过程与非晶的宏观状态有关。块状玻璃的晶化温度比非晶粉末高。部分成份晶化后形成不同的物相,熔点也不同。晶化产物的晶体结构类似于玻璃的结构。NaBO₂-B₂O₃体系的电导率用交流阻抗直接测量法测定。玻璃态的电导率比晶态试 关键词：     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的激波纳米晶化速率和晶化度的对比研究

对Fe735Cu1Nb3Si135B9等非晶合金进行了退火和激波诱导两种方式的晶化实验以及XRD和DSC分析.着重对合金的晶化速率和晶化度等特性展开了研究和讨论.进一步证实了激波纳米晶化是一种包含着新机理的寓意丰富的晶化现象.也再次验证了作者曾经提出过的“激波流化相变”模型的合理性. 关键词： 非晶合金 激波 纳米晶化     

非晶纳米发光材料(Y,Eu)2O3-SiO2发射光谱的分析研究

EXAFS测定表明sol-gel方法制备的纳米非晶(Y,Eu)₂O₃-SiO₂发光材料中,发光中心Eu³⁺的局域环境和晶态X₂型Y₂SiO₅Eu中Eu³⁺离子的局域环境相似。以此结构为依据,用M. F. Reid的方案计算了晶场迭加模型中的能级参数及光谱强度参数,并得到了与实验结果基本一致的理论光谱图.     

Fe40Ni40P12B8非晶合金的冲击晶化实验研究

 本文研究了Fe₄₀Ni₄₀P₁₂B₈非晶合金冲击波加载下的晶化行为，冲击波由二级轻气炮发射的告诉弹丸撞击靶产生。实验结果表明：Fe₄₀Ni₄₀P₁₂B₈非晶合金在冲击波加载下，晶化可在加载时间（微秒量级）内发生；晶化的阈值压力在30~50 GPa之间，相应的冲击温度约为510~800 K，晶化析出相与冲击压力有关，低压下析出相是面心立方γ-(Fe, Ni)固溶体和Fe₃(P_0.37B_0.63)化合物，高压下（大于60 GPa）析出相除了面心立方γ-(Fe, Ni)固溶体和Fe₃(P_0.37B_0.63)化合物之外，还包括(Fe, Ni)₃P化合物。     

高压下Zr70Cu30非晶合金的热稳定性和晶化相的变化

 用电阻测量及X射线衍射法研究了非晶Zr₇₀Cu₃₀合金在常压和高压下热稳定性以及晶化相的变化。结果表明压力提高了这种非晶合金的晶化温度并明显地改变了合金中的相平衡关系。在2 GPa压力下，平衡相为Cu₁₀Zr₇和α-Zr的混合物，而常压下为CuZr₂和少量α-Zr的混合物。     

压力对Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5大块非晶合金玻璃转变和晶化动力学的影响

利用X射线衍射和差示扫描量热分析研究了高温高压下Zr_46.75Ti_8.25Cu_7.5Ni₁₀Be_27.5大块非晶合金的玻璃转变和晶化行为，结果发现压力降低了该大块非晶合金中的自由体积、热焓和晶化激活能. 关键词： 大块非晶合金 高压 差示扫描量热分析 玻璃转变     

CsCu2I3薄膜的制备及其吸收谱的研究

本文介绍了用热蒸发技术制备ＣｓＣｕ２Ｉ３薄膜的方法，根据ＣｓＣｕ２Ｉ３的低温吸收谱计算出其激子参数；谱分析表明，ＣｓＣｕ２Ｉ３的电子和激子激发定域在ＣｕＩ４＾２－组成的双链结构之中是导致其光谱复杂性的主要原因。     

Ni-Zr非晶合金晶化过程的透射电子显微镜研究(Ⅱ)——Ni67Zr33非晶合金晶化过程中出现的过渡区

用TEM研究了Ni₆₇Zr₃₃非晶合金晶化过程中亚稳相与稳定相之间存在的过渡区。在点阵像上亚稳相为宽的或宽窄相间的条纹,而稳定相为单一的窄条纹。过渡区中宽窄条纹的分布是随机的,看不出明显的规律。其电子衍射圈也没有平移对称性,可以看成亚稳态与稳定态的衍射谱之间的变化过程。以相同原子面不同堆垛间距的模型模拟了过渡区衍射强度的分布,与实际强度符合得很好。 关键词：     

绿色发光粉CaBa2(BO3)2 ∶ Tb3+的 制备和发光特性

采用高温固相法合成了绿色荧光粉CaBa₂(BO₃)₂ ∶ Tb³⁺ 并对其发光特性进行了研究。发射峰值位于496, 549, 588, 622 nm,分别对应Tb³⁺的⁵D₄ →⁷F₆、⁵D₄ →⁷F₅、⁵D₄ →⁷F₄、⁵D₄ →⁷F₃ 能级跃迁。其中以496 nm和549 nm的发射峰最强,样品呈现很好的绿色发光。 主要激发峰位于200~300 nm之间,属于4f⁷5d¹宽带吸收。考察了Tb³⁺掺杂 浓度和Li⁺ , Na⁺ 和 K⁺ 作为电荷补偿剂对样品发光性能的影响,几乎不发生浓度猝灭现象,Li⁺的补偿效果最好。还确定了原料CaCO₃、BaCO₃、H₃BO₃的最佳配比,当H₃BO₃过量3%时,合成的晶体发光亮度最好。     

非晶Ni88P12合金薄膜的表面形貌特征与晶化行为的研究

采用化学镀的方法在363K和p型Si（100）衬底上制得非晶Ni₈₈P₁₂合金薄膜．利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描隧道显微镜和原子力显微镜对非晶合金薄膜及其经处理后形成的氧化态、还原态和晶态的结构、组分和表面的形貌特征作了研究，并对它的晶化行为作了初步探讨．结果表明，非晶合金薄膜是由纳米级微粒聚集成微米级颗粒组成；在低于晶化温度条件下经氧化和还原处理后的薄膜表面晶化；在晶化过程中，合金薄膜的非晶纳米微粒转变为微晶后长大成晶粒，其表面结构光滑平坦，几何边界 关键词：     

CH3NH3I在制备CH3NH3PbI(3-x)Clx钙钛矿太阳能电池中的作用

利用具有钙钛矿结构的有机-无机杂化卤化物制备的太阳能电池, 由于具有溶液可加工性和高光电转换效率, 受到了广泛关注. 在目前报道的最高光电转换效率的器件中, 采用了CH₃NH₃PbI_(3-x)Cl_x碘氯混合钙钛矿作为吸光层, 据报道在这种材料中光电子的扩散长度可以超过1 μm. 本文综述了在CH₃NH₃PbI_(3-x)Cl_x方面现有的研究工作, 指出了薄膜制备条件的重要性, 并研究了CH₃NH₃I在PbCl₂/CH₃NH₃I热解法制备CH₃NH₃PbI_(3-x)Cl_x吸光层中的作用. 扫描电子显微镜研究表明CH₃NH₃I加入量为PbCl₂的2倍到2.75倍时, CH₃NH₃I加入量的增加可以提高CH₃NH₃PbI_(3-x)Cl_x吸光层的覆盖度和结晶度, CH₃NH₃I加入量进一步增加到3倍时, 形貌变化不大. X射线光电子能谱的数据证实了CH₃NH₃I加入量对覆盖度的影响, 并显示在CH₃NH₃I加入量大于PbCl₂的2.5倍以后, CH₃NH₃PbI_(3-x)Cl_x中氯的掺入量急剧下降. 光电测试表明器件性能随CH₃NH₃I加入量增加而增加, 在CH₃NH₃I/PbCl₂为3/1时达到最高, 加入量略小于3/1对性能影响不大.     

PuO2和α-Pu2O3光学性质的经验势模拟

用GULP程序拟合出α-Pu₂O₃的Pu-O作用BMH经验势参数.结合氧离子壳模型势,运用分子静力学和动力学计算出PuO₂和α-Pu₂O₃理想晶体的结构参数和光学性质.结果显示：它们的空间群、晶胞参数、密度和熵等,与文献报道值接近,相对误差均小于1.2%;并计算出PuO₂和α-Pu₂O₃的高频和静态介电张量、红外介电函数谱、晶格振动 关键词： 2')" href="#">PuO₂ 2O₃')" href="#">α-Pu₂O₃ 光学性质     

非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9的激波晶化及其特征

 研究了非晶合金Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉（FINEMET）的激波晶化。与退火晶化比较,激波晶化具有一系列鲜明特征,这些特征是固态下扩散性相变理论难以解释的,有深刻的物理内涵。     

Ti/Si比例对Tb3+掺杂TiO2-SiO2复合粉末的发光影响

用溶胶-凝胶法制备了Tb3+离子掺杂的TiO2-SiO2复合粉末并研究了Ti/Si比例对复合粉末光致发光的影响。采用X射线衍射(XRD)、Raman和光致发光谱(PL)对Tb3+离子掺杂的TiO2-SiO2复合粉末进行了一系列的表征。PL谱的结果表明Tb3+离子5D4-7F5跃迁对应的550nm绿光发射最强。随着Ti/Si比例的减小, Tb3+离子在可见光范围的发光逐渐增强, 这可能是由于Tb3+离子周围环境的非晶化加剧引起的。     

Cl/HN3/I2全气相化学激光体系的化学动力学模拟计算

对Cl/HN3/I2产生NCl(a)/I激光的过程进行了化学动力学计算,主要考察了Cl,HN3和I2的初始粒子数密度及其配比对小信号增益系数的影响。结果发现,当温度为400K, 初始Cl粒子数密度为1×1015,1×1016和1×1017cm-3时,小信号增益系数分别达到1.6×10-4,1.1×10-3和1.1×10-2cm-1,获得最佳小信号增益系数的HN3和I2的初始粒子数密度分别为初始Cl粒子数密度的1～2倍和2%～4%。同时,对Cl,HN3和I2配比对小信号增益系数和增益持续时间的影响进行了讨论。