,例如厚度依赖性带隙,对硅,光电子和能量应用以外的超缩放数字电子设备具有吸引力。[1] TMD的悬挂式无键结构提供了具有散装半导体的高质量范德华异质结构的独特可能性,用于实施高级异质结构设备,利用界面处利用当前的运输。[2-5]尤其是,单层或几层MOS 2与宽带gap半导管的整合,例如III III氮化物(GAN,ALN和ALGAN ALLOYS)和4H-SIC,目前是越来越多的兴趣的对象(例如,对于高反应性双音群的现象,都可以提高兴趣的对象紫外线),[6-11]和电子设备(例如,用于实现异缝二极管,包括带对带隧道二极管的二极管)。[12–17]
摘要:Schottky-Barrier-Far van der Waals(VDW)金属 - 半导体异质结构具有很大的潜力,可以克服具有出色设备功能的电子设备的接触电阻问题。然而,设计此类异质结构的长期挑战是在异性结界找到具有完美匹配的电子能级和带对齐方式的材料。为了应对这一挑战,我们提出了一种新型的VDW异质结构,由二维pentagonal pentagonal nigzenide(penta-nin 2)[ACS Nano 15,13539-13546-(2021)](2021)]和Biphenylene Network(BPN)(BPN)[Science 372,852-852-856)(2021-2021)(2021)(2021)在异质结界面的通道和金属电极材料。基于第一原理的计算,我们发现垂直堆叠的五角星2和bpn可以形成相应的异质结构,而晶格不匹配可忽略0.15%,并且它们的内在电子特征是良好的,形成了VDW接触。更有趣的是,我们表明,这种堆叠导致垂直界面处的无孔式伴侣P型触点,这表明横跨异质结的无电阻孔传输。与传统的基于五角大楼的VDW堆栈不同,异质结构和半导体通道的电子能带在异质结的横向界面处很好地对齐。这些结果表明,Penta-Nin 2 /BPN可能是开发低电阻和高速野外效应晶体管和光电设备的有前途的候选人。
摘要:制备了NiO/β-Ga2O3异质结栅场效应晶体管(HJ-FET),并通过实验研究了在不同栅极应力电压(VG,s)和应力时间(ts)下器件的不稳定性机制。发现了器件在负偏压应力(NBS)下的两种不同退化机制。在较低的VG,s和较短的ts下,NiO体陷阱捕获/脱捕获电子分别导致漏电流的减少/恢复。在较高的VG,s或较长的ts下,器件的传输特性曲线和阈值电压(VTH)几乎永久地负移。这是因为界面偶极子几乎永久地电离并中和了异质结界面上的空间电荷区(SCR)中的电离电荷,导致SCR变窄。这为研究NiO/β-Ga2O3异质结器件在电力电子应用中的可靠性提供了重要的理论指导。
Figure 12.1540-MeV 209Bi ion irradiation 1.7 × 10 11 ions/cm 2 TEM images of AlGaN/GaN HEMT devices: (a) Gate region cross-section; (b) The orbital image of the heterojunction region shown in Figure (a); (c) The image shown in Figure (a) has a depth of approximately 500 nm; (d) Traces formed at the drain; (e) As shown in Figure (d), the trajectory appears at a depth of ap- proximately 500 nm [48] 图 12.1540-MeV 209Bi 离子辐照 1.7 × 10 11 ions/cm 2 的 AlGaN/GaN HEMT 器件的 TEM 图像: (a) 栅极区域截面; (b) 图 (a) 所示异质结区域轨道图 像; (c) 图 (a) 所示深度约 500 nm 图像; (d) 在漏极形成的痕迹; (e) 如图 (d) 所示,轨迹出现在深度约 500 nm 处 [48]
Near-Infrared Heterojunction Field Modulated Phototransistors with Distinct Photodetection/Photostorage Switching Feature for Artificial Visuals Jiayue Han, 1, † Xiaoyang Du, 1, † Zhenghan Zhang, 2,3, † Zeyu He, 1 Runzhang Xie, 3 Chongxin Shan, 4 Silu Tao, 1, * Weida Hu, 3, * Ming Yang,1 Jun Gou,1,5 Zhiming Wu,1,5 Yadong Jiang 1,5和Jun Wang 1,5, * 1.光电科学与工程学院,中国电子科学与技术,成都610054,Chengdu 610054,中国中国2. Satate of Microeleelelecroelecroelecroelectronic,Farhans,Shanghanghanghans,Shanghanghand Shadhanghandshaghan。3.上海技术物理研究所的省关键实验室,中国科学院,Yutian Road 500,上海,200083年,Yutian Road,200083,4.Henan钻石光电材料和设备的Henan Key实验室,物理与工程学院,Zhengzhou University,Zhengzhou University,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001 Y50001,PROF.G.G.G.G.G.G.G.G.G.G. GR.G. GR.G. GR.I. GR.I. g. g。 Jiang,J。Wang教授5.国家电子薄膜和集成设备的主要实验室,中国电子科学与技术大学,成都610054,中国†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。*Silu Tao:电子邮件:silutao@uestc.edu.cn *Weida Hu:电子邮件:wdhu@mail@mail.sitp.ac.cn *jun wang:jun wang:wjun@uestc.edu.cn
双面光伏和多结系统是克服单结硅光伏理论极限的最有前途的替代方案,这些解决方案也可以组合起来以实现更高的性能。这项工作研究了基于 III-V 半导体与硅异质结技术相结合的双面四端光伏系统的户外性能。通过利用 GaAs 的宽带隙能量、硅异质结的双面性和二向色镜的光谱分裂能力,实现了两个太阳能电池的微型模块之间的最佳电压匹配,开路电压失配为平均值的 4%。在这项研究中,我们展示了双面操作的全部功能,与单面操作相比,全天的功率转换效率提高了 17%。此外,我们表明,虽然太阳光谱从早上到下午变化很大,导致 GaAs 与 Si 微型模块短路电流的比率全天变化高达 43%,但由于两个微型模块的有效耦合,整个系统功率转换效率的变化仍然非常有限,不到最大值的 16%。
太阳能电池是一种光伏装置,它通过吸收半导体中的光生载流子,将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程:吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带,从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合,要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成,pn结由两种连接在一起的半导体材料组成,其中一种是n型掺杂的,另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中,各种不同的半导体材料用于形成pn结,因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层,从而减少表面复合。价带和导带
目前,由于钝化方法不完善,载流子复合限制了钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的全部潜力。本文量化了由于界面能量偏移和缺陷导致的复合损失机制。结果表明,有利的能量偏移可以减少少数载流子并比化学钝化更有效地抑制界面复合损失。为了获得高效率的 PSC,2D 钙钛矿是有希望的候选材料,它具有强大的场效应,并且只需要在界面处进行适度的化学钝化。 2D/3D 异质结 PSC 的增强钝化和载流子提取功能使其小尺寸器件的功率转换效率提高到 25.32%(经认证为 25.04%),大面积模块(指定面积为 29.0 cm 2)的功率转换效率提高到 21.48%。2D/3D 异质结还抑制了离子迁移,因此未封装的小尺寸器件在最大功率点连续运行 2000 小时后仍能保持其初始效率的 90%。
摘要:本文介绍了一种使用低成本溶液处理技术制造有机基器件的方法。在环境条件下,在 ITO 涂层玻璃基板上制造了一种氯取代的二维共轭聚合物 PBDB-T-2Cl 和 PC 71 BM 支持的纳米胶囊水合五氧化二钒 (HVO) 的混合异质结作为空穴传输层 (HTL) 光电探测器。该器件形成了一个优异的有机结二极管,整流比良好,约为 200。该器件在光电导模式(反向偏置)和绿光波长的零偏置下还表现出优异的光电检测特性。本文报道了非常高的响应度 ~6500 mA/W 和 1400% 的高外部量子效率 (EQE)。所提出的有机光电探测器分别表现出优异的响应和恢复时间 ~30 和 ~40 毫秒。
木质素是产生生物质芳香族化合物的最有前途的候选者。然而,挑战在于在轻度条件下木质素单体之间的C键裂解,因为这些键具有高解离能。电化学氧化允许轻度切割C -C键,被认为是一种有吸引力的解决方案。为了在木质素的价值中实现低能消耗,使用高效的电催化剂是必不可少的。在这项研究中,开发了一种精心设计的催化剂,该催化剂由掺杂二氧化镍(Oxy)氢氧化物的钼二硫化物异质结的精心化催化剂。在高价状态下钼的存在促进了丁基氢过氧化物的吸附,从而导致临界自由基中间体的形成。此外,掺杂掺杂的掺杂掺入镍的电子结构,从而导致较低的能屏障。结果,异质结催化剂在木质素模型化合物中裂解Cα -Cβ键的选择性为85.36%,在环境条件下达到了93.69%的底物转换。此外,电催化剂解聚了有机溶质木质素(OL)的49.82 wt%的可溶性级分,导致高达13 wt%的芳族单体的产率。很明显,还使用工业牛皮纸木质素(KL)证明了制备的电催化剂的有效性。因此,这项研究提供了一种实施木质素精炼中电催化氧化的实用方法。
