Er2O3单晶薄膜的生长及Er2O3/Si异质结的能带偏移

利用分子束外延方法在p型Si(001)和Si(111)衬底上,在700℃0.93mPa的条件下实现了Er2O3单晶薄膜的生长.薄膜的结晶情况依赖于薄膜的生长温度和氧气压.较低的温度和氧气压下在薄膜内易生成硅化铒,薄膜也趋于多晶化.还利用光电子能谱对Er2O3/Si异质结的能带偏差进行了初步的研究.     

聚吡咯包覆的硒化铁复合材料电极的制备及其电化学性能

以普鲁士蓝(PB)作为前驱体,通过固相烧结法在氮气环境中制备FeSe₂材料,结合聚吡咯(PPy)优良的导电性能,利用原位氧化聚合法包覆聚吡咯,设计出了FeSe₂@PPy复合材料。在三电极体系中,以2 mol/L KOH溶液为电解液、FeSe₂@PPy复合材料为工作电极、Hg/HgO电极为参比电极,FeSe₂@PPy复合材料表现出了优良的电化学性能：在0.5 A·g^-1电流密度下的比电容高达1 177 F·g^-1。同时也测量了FeSe₂@PPy复合材料电极的循环性能：在0.5 A·g^-1电流密度下,经过3 000次充放电测试后比电容保持率为90.5%。电化学测试结果表明该复合材料在超级电容器应用方面具有一定的优势。     

HSE方法研究Cd1-xZnxTe合金的性质

采用HSE杂化势计算了Cd1-xZnxTe合金的性质,并获得了较传统GGA更为准确的光学带隙和形成焓.在构建超胞计算合金体系时,采用SQS模型.计算分析得出Cd1-xZnxTe合金的光学带隙下凹参数为0.266 eV,这与已报道实验结果0.254 eV非常吻合.同时,计算得出的形成焓较高,特别是在Cd0.5 Zn0.5 Te合金组分时(25.60 meV/atom).对合金中键长的分析后得出Cd-Te键和Zn-Te键的局域键长与CdTe和ZnTe体材料的值非常接近,但二者之间相差较大,从而导致合金材料中各个原子存在较大的弛豫,这也是该合金具有较大形成焓的主要原因.     

纳米硅结构中分裂能级对光电输运特性的影响

基于电子在分裂能级系统中同时存在的共振隧穿和子带输运过程,结合光生载流子作用提出了纳米硅结构中的光电输运理论模型.利用该模型计算了纳米硅结构在光照条件下的电流密度、电场强度及电子浓度分布.结果表明,光生电子在具有分裂能级的纳米硅中是以共振隧穿为主要输运方式.在此基础上,详细研究了光电流与吸收系数、外加偏压以及纳米硅层层数之间的关系,发现在特定的外界条件下光电流会出现跳变增加的现象,其物理原因是纳米硅结构中电场强度的二次分布.     

Annealing effects on the structure and electrical characteristics of amorphous Er2O3 films

Amorphous Er 2 O 3 films are deposited on Si (001) substrates by using reactive evaporation.This paper reports the evolution of the structure,morphology and electrical characteristics with annealing temperatures in an oxygen ambience.X-ray diffraction and high resolution transimission electron microscopy measurement show that the films remain amorphous even after annealing at 700 C.The capacitance in the accumulation region of Er 2 O 3 films annealed at 450 C is higher than that of as-deposited films and films annealed at other temperatures.An Er 2 O 3 /ErO x /SiO x /Si structure model is proposed to explain the results.The annealed films also exhibit a low leakage current density (around 1.38 × 10 4 A/cm 2 at a bias of 1 V) due to the evolution of morphology and composition of the films after they are annealed.     

Er2O3单晶薄膜的生长及Er2O3/Si异质结的能带偏移

利用分子束外延方法在p型Si(001)和Si(111)衬底上,在700℃0.93mPa的条件下实现了Er2O3单晶薄膜的生长.薄膜的结晶情况依赖于薄膜的生长温度和氧气压.较低的温度和氧气压下在薄膜内易生成硅化铒,薄膜也趋于多晶化.还利用光电子能谱对Er2O3/Si异质结的能带偏差进行了初步的研究.     

3DG/CoSe2@NW锂离子电池负极材料的制备和电化学性能

为开发高效储存性能的锂离子电池(LIB),利用简单的溶剂热反应合成一维Co-硝基三乙酸(NTC)前驱体,与三维石墨烯(3DG)组装并高温退火后,制备了多维度、多孔的3DG/CoSe₂@纳米线(NW)负极材料。通过一系列的表征证明在纳米结构中,CoSe₂纳米粒子嵌入一维多孔碳NW中,该一维多孔碳NW被封装在3DG中。3DG/CoSe₂@NW用作LIB负极材料时,由于其独特的纳米结构,在0.1 A·g^-1电流密度下100次循环后比容量为725.6 mA·h·g^-1,在2 A·g^-1的大电流密度下进行500次的循环后,容量保持率为92.5%。电化学测试结果表明,以3DG/CoSe₂@NW为电极的LIB具有高比容量和优异的循环稳定性。     

含氧空位缺陷钨酸铋光催化产氢性能研究

新型半导体光催化剂钨酸铋是目前研究广泛的光催化剂,但因其电子空穴对易复合的问题,限制了光催化产氢性能。为解决这一问题,采用锂-乙二胺溶液在钨酸铋表面构筑可控氧空位缺陷和金属缺陷。通过材料表征对比了钨酸铋经锂-乙二胺处理前后的变化,并对两者进行了产氢速率测试。钨酸铋在经过锂-乙二胺处理过后产生了氧空位缺陷和降价的金属中心,材料颜色从原先的黄白色转变为黄棕色,增强了光吸收能力。颗粒的主体结构以及物质成分并未发生变化,仍保持花球状颗粒结构,但处理后钨酸铋颗粒表面原先的光滑的片状结构变得粗糙,且方形纳米薄片锋利边缘变光滑,提高了光催化反应面积。这些变化使锂-乙二胺处理后的钨酸铋光催化产氢性能相比未处理之前得到了一定的提升。     

MAPbI3单晶光电探测器的制备及应用

采用逆温法生长得到了MAPbI3单晶,经过粗磨抛光处理后,作为靶材在其表面蒸镀了Au电极,制备了Au/MAPbI3/Au光电探测器,并对其光电性能进行了详细研究。在不同光照条件下的I-V性能测试结果表明,相同的偏压下MAPbI3单晶光电探测器均具有较好的光敏感性和探测性能。通过α能谱和飞行时间(TOF)技术研究并讨论了该探测器对α粒子的探测性能,并最终得到探测器中电子和空穴的电子迁移率和寿命乘积分别为5.6×10^-4和3.3×10^-4 cm^2/V,电子和空穴的迁移率分别为24.6和59.7 cm^2/(V·s)。实验结果表明,该探测器的探测能力与室温核辐射探测材料CdZnTe的相当,证实了逆温法生长的MAPbI3单晶具有优异的电荷传输性能,在室温辐射检测领域有巨大的潜力。     

PMMA-CsPbBr3薄膜的结构及光电特性

CsPbBr3是一种直接带隙宽禁带半导体,具有优异的光电性能。采用喷雾法制备了不同质量分数的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-CsPbBr3薄膜。利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了PMMA质量分数对PMMA-CsPbBr3薄膜表面形貌的影响,利用X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,同时还测量了材料的透射率并给出了光致发光(PL)图像,最后制成了PMMA-CsPbBr3/Au异质结型光电探测器,研究了它们的光电特性。结果表明:掺入PMMA可以显著改善PMMA-CsPbBr3薄膜表面形貌,随着加入PMMA的质量分数的增大,CsPbBr3薄膜的表面粗糙度明显下降,均方根粗糙度从311 nm降低到69.2 nm;同时PMMACsPbBr3薄膜是择优取向的;与纯CsPbBr3薄膜相比,PMMA-CsPbBr3薄膜的透射率明显增加。通过研究制备的PMMA-CsPbBr3/Au异质结型光电探测器的I-V特性,发现随着PMMA的加入,异质结器件的暗电流降低,同时其光电流密度和稳定性增加。