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准二维光伏半导体的缺陷物理
GESE最近由于其具有吸引力的光学和电性能以及地球丰富性和低毒性而成为光伏吸收材料。然而，与冲击式 - 赛车限制相比，GESE薄膜太阳能电池（TFSC）的效率仍然很低。点缺陷被认为在GESE薄膜的电和光学特性中起重要作用。在这里，我们执行第一个原理计算以研究GESE的缺陷特征。我们的结果表明，无论在GE丰富或富含SE的条件下，费米水平始终位于价带边缘附近，导致未掺杂样品的P型电导率。在富含SE的条件下，GE空缺（V GE）具有最低的地层能，在价带边缘上方0.22 eV处，（0/2）电荷态过渡水平。高密度（高于10 17 cm-3）和V ge的浅层暗示它是GESE的p型起源。在富含SE的生长条件下，SE I在中性状态下具有低层的能量，但没有引入带隙中的任何缺陷水平，这表明它既不有助于电导率，也不导致非辐射重组。此外，GE I引入了深层电荷状态过渡水平，使其成为可能的重组中心。因此，我们建议应采用富有SE的条件来制造高耐高率的GESE太阳能电池。
设计掺杂：通过亚价键合增强 GeSe 合金的热电性能
对可持续清洁能源的需求推动了热电 (TE) 材料的发展，这种材料可将热能直接转化为电能并实现分布式冷却。[1–3] 能量转换效率通过无量纲性能系数 zT = S 2 σ T / ( κ ele + κ lat ) 来衡量，其中 S 、σ 、T 、κ ele 和 κ lat 分别为塞贝克系数、电导率、绝对温度、电子热导率和晶格热导率。[4–8] 尽管 zT 的表达式看起来很简单，但增加其值却是一项艰巨的任务。具体而言，虽然在半导体中通常获得较高的 S，但在金属中会发现较大的 σ ，而在非晶态材料中会实现较低的 κ lat 。[6,9] 这已经表明优化要求很复杂。显然，相关优化参数 S 、 σ 和 κ ele 紧密相关。这阻碍了 zT 的改善和优质热电材料的识别。因此，
通过气相-液相-固相联合生长和边缘附着制备独立的大型超薄硒化锗范德华带
在 IV 族单硫族化物中，层状 GeSe 因其各向异性、1.3 eV 直接带隙、铁电性、高迁移率和出色的环境稳定性而备受关注。电子、光电子和光伏应用依赖于合成方法的开发，这些方法可以产生大量具有可控尺寸和厚度的晶体薄片。在这里，我们展示了在低热预算下，在不同基底上通过金催化剂通过气相-液相-固相工艺生长单晶 GeSe 纳米带。纳米带结晶为层状结构，带轴沿着范德华层的扶手椅方向。纳米带的形态由催化剂驱动的快速纵向生长决定，同时通过边缘特定结合到基面而进行横向扩展。这种组合生长机制能够实现温度控制的纳米带，其典型宽度高达 30 μm，长度超过 100 μm，同时保持厚度低于 50 nm。单个 GeSe 纳米带的纳米级阴极发光光谱表明，在室温下具有强烈的温度依赖性带边发射，其基本带隙和温度系数分别为 E g (0) = 1.29 eV 和 α = 3.0×10 -4 eV/K，证明了高质量 GeSe 和低浓度的非辐射复合中心，有望用于包括光发射器、光电探测器和太阳能电池在内的光电应用。
调整化学键以设计非常规眼镜
玻璃和相应的晶体通常具有相似的局部顺序和可比的特性。我们通过量化化学键来解释这些相似之处。使用量子化学键合描述符（电子在原子之间转移和共享的电子），我们证明在诸如SIO 2，GESE 2和GESE之类的普通玻璃中，玻璃中的化学键合，相应的晶体几乎没有差异。相反，对于仅在图的不同区域中发现的晶体，由两个粘结描述符跨越，获得了非常规的玻璃，在局部顺序和光学特性上都不同。该区域包含Gete，SB 2 TE 3和GESB 2 TE 4的晶体，这些晶体采用了元键合。因此，我们可以通过识别那些采用特殊键的晶体来设计非常规的玻璃。
科学期刊
在原子上薄的二维GESE/SNS异质结构的界面处设计了从插入的杂种原子（例如Cu）衍生成的量子材料，并设计了其光电特征，以用于下一代光伏应用。先进的AB始于建模表明，多体效应诱导中间带（IB）状态，子带差距（〜0.78和1.26电子伏特）是下一代太阳能设备的理想选择，这有望比Shockley-Queisser的效率大于〜32％。整个异质结的电荷载体在空间上均具有能量和自发限制，从而降低了非辐射重组并提高量子效率。在太阳能电池中使用这种IB材料可增强在近红外至可见光范围内的吸收和载体的产生。调整活性层的厚度在大于600 nm的波长下增加光活性，在宽太阳波长范围内达到了〜190％的外部量子效率，从而强调了其在高级光伏技术中的潜力。
种间种间 - 奇数机的视觉，具有极化的实时导航和反脱落模式识别
尖端的人形机器视觉仅模仿人体系统，并且缺乏传达导航和真实图像信息的偏光功能。种间 - 奇数视觉保留多个主机的能力将导致高级机器视觉。但是，在一个选择性设备中实现多种物种（人类和非人类）的视觉功能仍然难以捉摸。在这里，我们基于Van der waals异质结构（RES 2 / GESE 2）开发了光学控制的偏光晶体。该设备同时提供了极化灵敏度，不易旋转性和正位/负光电传感。极化测量值可以识别像蜜蜂一样实时导航的天体极化。同时，通过感应，记忆和突触功能，可以像人类一样完成认知任务。尤其是，与传统的类人动物对应物相比，极化法的抗眩光识别可节省数量级的能量。该技术促进了种间 - 奇数视觉系统的概念，该系统将利用自动车辆，医疗诊断，智能机器人技术等的进步。
化学调谐的中间带态在原子薄的Cuxgese/sns量子材料中用于光伏应用
在原子上薄的二维GESE/SNS异质结构的界面处设计了从插入的杂种原子（例如Cu）衍生成的量子材料，并设计了其光电特征，以用于下一代光伏应用。先进的AB始于建模表明，多体效应诱导中间带（IB）状态，子带差距（〜0.78和1.26电子伏特）是下一代太阳能设备的理想选择，这有望比Shockley-Queisser的效率大于〜32％。整个异质结的电荷载体在空间上均具有能量和自发限制，从而降低了非辐射重组并提高量子效率。在太阳能电池中使用这种IB材料可增强在近红外至可见光范围内的吸收和载体的产生。调整活性层的厚度在大于600 nm的波长下增加光活性，在宽太阳波长范围内达到了〜190％的外部量子效率，从而强调了其在高级光伏技术中的潜力。