摘要:灯笼在光电子中主要用于掺杂剂,以增强半导体设备的物理和光学特性。在这项研究中,灯笼(III)氢氧化物纳米颗粒(LA(OH)3 NP)用作聚乙基亚胺(PEI)功能化的氮(N)掺杂的石墨烯量子点(PEI- N GQD)的掺杂剂。通过绿色新颖方法在单一步骤中从LA(NO)3中制备3个NPS掺杂的PEI- nps-n GQD纳米复合材料,并以傅立叶转换红外光谱(FT-IR)为特征(TEM)。 在n型Si晶圆上沉积,洛杉矶(OH)3 nps掺杂的PEI- N GQDS纳米复合材料形成Schottky Diodes。 I -V特性和二极管的光响应是根据照明强度在0-110 mW cm -2和室温下的照明强度的函数。 发现二极管的直接拟合比和理想性因子降低,而Schottky屏障和串联电阻随着增强的照明而增加。 作为光电探测器,LA(OH)3 nps掺杂的PEI- N GQD/N-SI异质结的表现出3.9×10 - 3 AW - 1在22 mW cm-2下,在-0.3 V偏见下,在22 mW cm-2下,最大检测到8.7×10 8 JONES的最大检测,并在8.7×10 8 JONES中进行了研究。呈现LA(OH)3 NPS掺杂的PEI-N GQD的结构,电气和光电特性,表明这些纳米复合材料对于光电应用程序有望有望。通过绿色新颖方法在单一步骤中从LA(NO)3中制备3个NPS掺杂的PEI- nps-n GQD纳米复合材料,并以傅立叶转换红外光谱(FT-IR)为特征(TEM)。在n型Si晶圆上沉积,洛杉矶(OH)3 nps掺杂的PEI- N GQDS纳米复合材料形成Schottky Diodes。I -V特性和二极管的光响应是根据照明强度在0-110 mW cm -2和室温下的照明强度的函数。发现二极管的直接拟合比和理想性因子降低,而Schottky屏障和串联电阻随着增强的照明而增加。作为光电探测器,LA(OH)3 nps掺杂的PEI- N GQD/N-SI异质结的表现出3.9×10 - 3 AW - 1在22 mW cm-2下,在-0.3 V偏见下,在22 mW cm-2下,最大检测到8.7×10 8 JONES的最大检测,并在8.7×10 8 JONES中进行了研究。呈现LA(OH)3 NPS掺杂的PEI-N GQD的结构,电气和光电特性,表明这些纳米复合材料对于光电应用程序有望有望。关键字:稀土元素,灯笼(III)氢氧化物掺杂,石墨烯量子点,绿色方法,纳米复合二极管,光敏性
摘要:新型太阳能电池技术对温度的敏感性迫使人们使用熔点较低的焊料合金进行互连 [1]。我们的研究探讨了应用于硅异质结 (SHJ) 太阳能电池低温银金属化的 Sn42Bi58 焊点中金属间相生长和显微硬度的动力学。通过严格的实验和分析,我们了解了这些因素对焊点机械和材料性能的影响。通过横截面显微镜研究了与传统锡铅焊料相比,Sn42Bi58 焊料的微观结构变化,揭示了增大的金属间颗粒和相边界生长。这些变化归因于低熔点焊料的较低同源温度,预计会对焊点的机械强度产生负面影响。对于金属间相 Ag 3 Sn 模拟预测 SHJ 模块运行 25 年后潜在层厚度为 20 µm。我们的结果表明,Ag 3 Sn 相对显微硬度有显著影响。经过老化处理后,低温银金属化的纳米硬度增加了一倍,从 660 ± 53 N/mm² 增加到 1367 ± 411 N/mm²。这种硬度的提高主要归因于 Ag 3 Sn 金属间化合物相的主导作用。关键词:无铅焊接、金属间化合物、显微硬度、互连、长期稳定性 1 引言
Sb 2 S 3 是一种很有前途的环保半导体,可用于高性能太阳能电池。但是,与许多其他多晶材料一样,Sb 2 S 3 受到非辐射复合和晶界 (GB) 载流子散射的限制。这项工作表明,通过在 Sb 2 S 3 沉积的前体溶液中加入适量的 Ce 3 +,Sb 2 S 3 薄膜中的 GB 密度可以显著从 1068 ± 40 nm μ m − 2 降低到 327 ± 23 nm μ m − 2。通过对结构、形貌和光电特性的广泛表征,并辅以计算,我们发现一个关键因素是在 CdS/Sb 2 S 3 界面处形成一层超薄 Ce 2 S 3 层,这可以降低界面能并增加 Sb 2 S 3 和基底之间的粘附功,以促进 Sb 2 S 3 的异质成核,并促进横向晶粒生长。通过减少晶界和/或 CdS/Sb 2 S 3 异质界面的非辐射复合,以及改善异质结处的载流子传输特性,这项工作实现了高性能 Sb 2 S 3 太阳能电池,其功率转换效率达到 7.66%。开路电压 (V OC ) 达到了惊人的 796 mV,这是迄今为止报道的 Sb 2 S 3 太阳能电池的最高值。这项工作提供了一种同时调节 Sb 2 S 3 吸收膜的成核和生长的策略,以提高设备性能。
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱,因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件(如自旋激光器)的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率,有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里,通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层,开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导,整流非常小,电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2,比以前工作中报道的要小几个数量级,在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置,在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线,表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输,在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
本文描述了n型GaAs衬底的晶体取向对在不同n型GaAs衬底取向(即(100)、(311)A和(311)B GaAs面)上生长的厚度为120nm的磺化聚苯胺 (SPAN) 薄膜电学性能的影响。利用室温和不同温度(60−360 K)下的电流密度-电压 (J−V) 进行电学表征。从正向J−V特性中提取了理想因子 (n)、肖特基势垒高度 (Φb) 和活化能 (Ea)。从J−V结果可知,SPAN/(311)B GaAs混合器件在0.5 V时的整流值高于在(100)和(311)A GaAs面上生长的SPAN的整流值。此外,随着这三个异质结器件的温度升高,Φ b 的值增加,n 下降,E a 上升。E a 测量表明,SPAN/(311)B n 型 GaAs 异质结构的 E a 低于在 (100) 和 (311)A n 型 GaAs 平面上生长的 SPAN 样品。这可能与 SPAN/(311)B 中的缺陷数量低于其他两个样品有关。这些结果使得在高指数 GaAs 平面上生长的厚度为 120 nm 的 SPAN 成为未来器件应用的有趣混合器件。
带有光波导的分子发光材料在发光二极管,传感器和逻辑门中具有广泛的应用前景。但是,大多数传统的光学波导系统都是基于脆性分子晶体,该晶体限制了在不同的应用情况下的柔性设备的制造,运输,存储和适应。迄今为止,在同一固态系统中具有较高柔韧性,新型光学波导和多端口色调发射的光功能材料的设计和合成仍然是一个开放的挑战。在这里,我们已经构建了新型的零维有机金属卤化物(Au-4-二甲基氨基吡啶[DMAP]和DMAP),对于光学波导而言,弹性很小,损失系数很少。对分子间相互作用的理论计算表明,2分子晶体材料的高弹性是原始的,它是从其人字形结构和滑移平面的。基于2个晶体的一维柔性微脚架和Mn-Dmap的2维微板,具有多色和空间分辨光学波导的异质界面。杂合的形成机理是基于表面选择性生长,因为接触晶体平面之间的低晶格不匹配比。因此,这项工作描述了具有高灵活性和光学波导的基于金属壁的晶体异质结的首次尝试,从而扩展了用于智能光学设备(例如逻辑门和多路复用器)的传统发光材料的前景。
摘要 带隙工程是开发光电器件的关键方法,特别是对于近红外 (NIR) 应用,其中精确控制材料的电子和光学特性至关重要。本研究探讨了三种 III-V 半导体合金——砷化镓锑 (GaAsSb)、砷化镓锑氮化物 (GaAsSbN) 和砷化镓铝 (GaAlAs)——在定制带隙以满足 NIR 器件特定需求方面的潜力。GaAsSb 通过调整锑含量提供可调带隙,使其成为 NIR 光电探测器和激光二极管的多功能材料。GaAsSbN 中的氮进一步降低了带隙,增强了其对长波长应用的适用性,并提供与 GaAs 基板更好的晶格匹配。GaAlAs 以其稳定性和与 GaAs 的兼容性而闻名,可用于形成异质结和量子阱,从而实现高效的载流子限制和发射控制。通过改变这些合金的成分,工程师可以实现精确的带隙调节,从而优化一系列 NIR 波长范围内的器件性能。本摘要强调了成分变化、应变工程和量子阱设计在开发先进 NIR 光电器件中的重要性。尽管存在材料质量和热管理等挑战,但这些材料的持续改进对电信、医学成像和传感技术中的下一代 NIR 应用具有重要意义。简介 带隙工程是半导体技术中的一项基本技术,可以精确操纵材料的电子和光学
摘要:量子材料具有丰富的量子态和相,是正在兴起的第二次量子演化的主要力量。发现和理解量子物质的功能相并将其转化为技术进步至关重要。在本次演讲中,我将重点介绍高质量异质结和超晶格的开发和研究,以及探索这些新型材料平台的独特量子传输特性。我将首先展示如何在最小化无序和低电子温度下触发传统 GaAs/AlGaAs 界面中的量子向列相到近晶相的转变。然后,我将展示几种使用新型范德华 (vdW) 积分方法的独特方法,其中可以通过 vdW 相互作用在各种系统之间实现原子级平坦界面,并且可以扩展到形成高阶超晶格结构的多层。它们使一系列量子传输研究成为可能,包括观察铅卤化物钙钛矿中的弱局域化效应和铁电大极化子的形成,以及手性分子插层超晶格中的稳健自旋隧穿。受这些发现的启发,我还将讨论范德华积分为创造具有可设计化学成分、维数、层间距离和结构图案的新型人工量子固体带来的激动人心的机会,这为基础研究和量子技术开辟了全新的平台。
Edward T。 yu。 詹姆斯0。 McCaldin。 和Thomas c。 麦吉尔简介。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 理论和经验规则。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 实验技术。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 IIILV材料系统。 。 。 。 。 。 。 。 。Edward T。yu。詹姆斯0。McCaldin。 和Thomas c。 麦吉尔简介。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 理论和经验规则。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 实验技术。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 IIILV材料系统。 。 。 。 。 。 。 。 。McCaldin。和Thomas c。麦吉尔简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。理论和经验规则。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。实验技术。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。IIILV材料系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11-VI材料系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。晶格不匹配的异质结中的应变效应。。。。。。。。。。。。。。异量材料系统。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>结论。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>致谢。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>
我们通过在露天条件下的低成本可伸缩的超音速冷喷雾法展示了纳米织物的Ptype cubric氧化物(CUO)FI LMS的产生。只需将喷嘴扫过底物就产生了largescale cuo fi lm。当用作氢进化光座时,这些FI LMS在AM1.5照明下产生了高达3.1 mA/cm 2的光电流密度(PCD),而无需使用Cocatalyst或任何其他异质结层。cu 2 O颗粒被超级喷涂到含氧化锡(ITO)涂层的苏打石灰玻璃(SLG)底物上,而无需任何溶剂或粘合剂。在空气中退火将Cu 2 O Fi LMS转换为CUO,带隙的相应减少和吸收的太阳光谱的分数增加。在600°C下退火最大化PCD。将超音速气速从〜450增加到约700 m/s产生的较密集的表面粗糙度,从而产生较高的PCD。类似于恐龙皮肤的FI LMS的纳米级质地增强了其性能,导致文献中最高的PCD值之一。我们通过X射线DI FF RACT,拉曼光谱,X射线光电子光谱,原子力显微镜,扫描电子显微镜和透射电子显微镜来表征FI LMS,以阐明其未出色性能的起源。这种超音速冷喷雾沉积有可能在商业尺度上用于低成本质量生产。