从根本上有用的玻璃是其光学的透明。当然有更强的建筑材料和其他同样惰性的容器材料,但是我们可以通过玻璃看到的事实使其非常特别。我们每天在窗户,瓶子和电子设备的屏幕上遇到的玻璃通常是硅酸盐玻璃的类型不同。硅酸盐玻璃可以传递超过90%的人类可以看到的光,即在400–800 nm的波长范围内。但是,可见光只是电磁频谱的一小部分。如果我们想以4,000–8,000 nm的波长查看光线,则以400-800 nm的波长传输光线的光线相同。因此,这些应用需要其他类型的玻璃。在电磁频谱的红外区域传输光线的设备在现代世界中,从非接触式温度计到用于修复我们视力的激光器。这些应用程序,更详细地讨论
主组硫化岩广泛用于相变数据存储[1-3]和静电能量转换。[4 - 6]相变材料(PCM)可以可逆地在无定形状态和晶状状态之间切换,这些状态与二进制数字“ 0”和“ 1”相等。[1,7]上级PCM需要分别具有高速相变(包括高速相变的属性)以及两个状态之间的大型光学和电阻对比,分别是可重写的光学和非挥发性电子数据存储。[1,8],疗程材料需要大的电导率(σ),如金属中,具有高的seebeck系数(s)(如半轴),以及低导热率(κ)和低的导热率(κ ZT = S2σT /κ的序列。[9-11]有趣的是,这些苛刻且看似矛盾的要求是在一类葡萄菌化合物(例如Gete和SB 2 TE 3)及其合金中发现的。[3,12,13]这种令人惊讶的属性组合促使我们研究了负责属性独特投资组合的潜在机制。材料的特性通常受两种类型的因素约束。其中之一与由组成元素(即通过化学键合机制)连接的固有特性有关。[14]另一个因素与由空缺等结构缺陷控制的外在特性有关,[15,16]位错,[17 - 19]晶界(GBS),[20-23]
由于其出色的可见光吸收和高化学稳定性,甲状腺素钙钛矿硫化物硫化锆(BAZRS 3)在过去几年中引起了极大的关注,这是杂交卤化物钙钛矿的潜在替代方法。但是,BAZR的高处理温度在1000以上的3层薄膜严重限制了其用于设备应用的潜力。在此,我们通过更改化学反应途径在低至500℃的温度下报告了BAZRS 3薄膜的合成。通过X射线衍射和拉曼光谱镜证实了单相3薄膜。原子力显微镜和扫描电子显微镜表明,随着退火温度的降低,结晶尺寸和表面粗糙度始终降低。较低的温度进一步消除了与高温加工有关的硫空位和碳污染。能够在较低温度下合成甲状腺素蛋白酶钙钛矿薄膜消除其设备制造的主要障碍。光电检测器显示快速响应,ON/OFF比率为80。制造的田间效应晶体管的电子和孔迁移率分别为16.8 cm 2 /vs和2.6 cm 2 /vs。
这几乎是之前所有技术都无法比拟的。高吸收系数允许用 300-500 纳米厚的薄膜制成高效的太阳能电池,而高电子和空穴迁移率以及缺乏深缺陷允许较长的电荷载流子扩散长度并导致光激发电子的有效收集。[1,2] 这些特性支撑了某些卤化物钙钛矿在光伏电池中的快速发展和高效率。虽然单结太阳能电池的效率已经非常惊人,[3] 但光伏钙钛矿在短期内的“杀手级”应用被认为是用宽带隙钙钛矿顶部电池增强商用晶体硅太阳能电池,以创建串联器件。硅钙钛矿串联器件的效率已经达到 29%,已经超过了硅技术本身的记录,清楚地展示了这一概念的前景。 [4] 此类串联器件可以实现高产量生产,一些研究预测其每瓦成本将低于现有技术。[5] 毫不奇怪,这项技术的商业化尝试已经在进行中。[6]
在过去十年中,许多晶体硫族化物由于其不寻常的物理特性和键合机制而引起了人们的关注。[1–6] 对于从相变存储器件[7–9]和光子开关[10–12]到热电器件[13–17]到利用拓扑效应的原型器件[18–20]的许多应用来说,通过改变化学计量或退火等方式来调整电传输的能力至关重要。 特别是,控制电荷载流子浓度和迁移率将非常有利。 例如,对于基于拓扑绝缘体的导电表面态的器件,通常重要的是消除不需要的体载流子源以抑制体传输。 对于热电装置,需要具有精确控制载流子浓度的 n 型和 p 型材料。这些方向的努力包括对一系列三元碲化物中载流子类型的化学调节[21,22],以及在 GeSbTe (GST) 化合物(如 Ge 2 Sb 2 Te 5 )和类似的无序硫族化物中通过热退火诱导的安德森跃迁的观察[23–27]。这些硫族化物位于 IV-VI 和 V 2 VI 3 材料之间的连接线上(例如,GST 中的 GeTe 和 Sb 2 Te 3 )。在前一种情况下,[22] 化学计量变化用于诱导从电子到空穴占主导地位的电荷传输转变,而在后一种情况下,[23–27] 化学计量保持恒定,通过退火结晶相来调节无序水平,导致在增加有序性时发生绝缘体-金属转变。非晶态 GST 结晶为亚稳态、无序、岩盐状相,其中 Te 占据阴离子位置,Ge、Sb 和空位随机占据阳离子位置。通过进一步退火立方体结构可获得稳定的六方相。这三个相都是半导体,但由于自掺杂效应,即由于原生点缺陷导致导电的块状状态被空穴占据,并将费米能级移向价带最大值,因此结晶态显示出高浓度的 p 型载流子。这种现象导致非晶相和结晶相之间产生强烈的电对比,这在
摘要 提出了一种偏振不敏感的石墨烯基中红外光调制器,由SiO 2 /Ge 23 Sb 7 S 70 组成,其中嵌入了两层石墨烯,采用半椭圆布局,以支持具有相同吸收率的横磁 (TM) 和横电 (TE) 偏振模式。偏振无关调制器的关键性能指标是偏振灵敏度损耗 (PSL)。我们器件的波导只支持基本的 TE 和 TM 模式,两种模式之间的 PSL < 0.24 dB。该模型可以提供大于 16 dB 的消光比 (ER) 和小于 1 dB 的插入损耗。工作光谱范围为 2 至 2.4 μm,光学带宽为 400 nm。根据理论计算,3 dB 调制带宽高达 136 GHz。关键词:硫属玻璃,石墨烯,中红外,光调制器,偏振不敏感
摘要:透明导电材料 (TCM) 已广泛应用于触摸屏、平板显示器和薄膜太阳能电池等光电应用。TCM 的这些应用目前以 n 型掺杂氧化物为主。由于空穴迁移率低或 p 型掺杂瓶颈,高性能 p 型 TCM 仍然缺乏,这阻碍了高效的器件设计和透明电子等新应用。在这里,基于第一性原理计算,我们提出硫族化物钙钛矿 YScS 3 作为一种有前途的 p 型 TCM。根据我们的计算,它的光吸收起始点高于 3 eV,这使得它对可见光透明。它的空穴电导率有效质量为 0.48 m 0 ,是 p 型 TCM 中最小的之一,表明空穴迁移率增强。它可以通过阳离子位点上的 II 族元素掺杂为 p 型,所有这些都会产生浅受体。结合这些特性,YScS 3 有望提高 p 型 TCM 相对于 n 型 TCM 的性能。
模型的哈密顿型与现场障碍,由于所有电子状态均已定位,因此不会发生扩散。十年后,莫特介绍了通用随机汉顿人的移动性边缘的概念:根据定义,移动性边缘将延伸状态与局部化状态分开。[2]在这种更一般的情况下,当费米水平E F位于局部状态的区域时,零温度发生在零温度下。随后,安德森和同事提出了定位的缩放理论,[3]据此,所有电子状态都位于1D和2D无序系统中,只要电子相关性和自旋 - 轨道 - 轨道耦合较弱,就可以看不见随机性的强度。相比之下,3D系统可以在变化障碍或整个迁移率边缘调整EF后经历金属 - 绝缘体过渡(MIT)[2]。疾病诱导的电子定位,例如磷掺杂的硅(SI:P)和铝掺杂的砷化铝(Al X GA 1-X AS)。
近年来簇化合物化学中所取得的主要进步主要与众多核性的许多低价羰基簇的结构有关,尤其是VIIII组金属的特征。1-lf金属羰基簇的形成少于过渡系列开始时元素的特征。簇化合物具有“经典”的酸性 - 卤素和葡萄糖剂等“经典”的酸 - 长期以来一直以这些金属的闻名,并且已经对其进行了彻底的研究。5“ 8与低价金属羰基簇相反,在带有“经典”配体的簇化合物中,金属原子具有较高的形式氧化态,因此这些化合物被分类为高价值簇。“*虽然过渡金属卤化物簇的第一代表早在本世纪初就获得了9个关于niobium,tantalum,tantalum,moleybdenum,tungsten和Rhenium Halide以及与各种配体的剧烈研究的剧烈研究。在过去的二十年中。5»6'8簇化合物的首次结构研究是根据六核钼簇进行的。1 0与卤化物配体的过渡系列开始时,金属的络合物的结构,群集组中的金属原子数量从2到6不等。