摘要:在这项工作中,我们报告了基于TIO 2 @GaO x n y -ag异质结构的基于高性能的紫外线可见(UV-VIS)光电探测器。Ag颗粒被引入TIO 2 @GaO X n y,以增强异质结设备的可见光检测性能。在380 nm处,TIO 2 @gao x n y -ag的响应率和探测率分别为0.94 A/W和4.79×10 9 Jones,它们在580 nm处增加到2.86 A/W和7.96×10 10 Jones。响应的上升和下降时间分别为0.19/0.23和0.50/0.57 s。唯一的,在580 nm处,制造的设备的响应性比基于Tio 2,Ga 2 O 3和其他异质界的光电探测器高1-4个数量级。TiO 2 @gao x n y -ag杂结型装置的出色光电特性主要归因于金属 - 高中 - 微米 - 金属中的异质结的类型结构的协同效应,而不是有效地促进了成立式的ag级,而不是有效地促进了ag的等化速率。它被有限的差异时间域法(FDTD)模拟和光电测量所照亮。具有高效率检测的TiO 2 @GaO X N Y -AG阵列是适合在节能通信,成像和传感网络中应用的候选者。
B. 激发导致零级激子态,每个点由两个空穴态(h1 和 h2,蓝色条)和一个电子态(e,红色条)组成。可以构建 8 个激子态,4 个局部激子,即 h1eA(顶行),其中空穴-电子对位于同一点上(激发用直线表示)和 4 个电荷转移,即 h1A-eB,(CT 态,底行),其中空穴和电子位于不同的点上(激发用曲线表示)。C. 异质结的本征激子态
摘要:二维(2D)rhenium disulfer(RES 2)的优质光学和电子特性使其适用于纳米电子和光电子应用。然而,内部缺陷以及Res 2的低迁移率和吸收能力阻碍了其在高性能光电探测器中的利用。制造混合型杂界是设计高性能混合光电探测器的替代方法。本研究提出了一个混合维范德华(VDW)杂音杂音光电探测器,其中包含高性能的一维(1D)P-Type Thilurium(TE)和2D N-Type Res 2,使用Dry Cression使用Dry Cransel Mage在Res 2 Nano-lope上沉积在Res 2 nano inanowires上而开发的。由于在RES 2和TE界面形成的II型P -n异质结,它可以改善光激发电子 - 孔对的注入和分离效率。提出的异质结构设备对可见光灵敏度(632 nm)敏感,具有超快的光响应(5 ms)(5 ms),高响应性(180 a/w)和特定的检测率(10 9),其优于Pristine te和Res 2 PhotododeTectors。与RES 2设备相比,响应速度和响应速度通过数量级更好。这些结果证明了TE/RES 2混合差异的制造和应用潜力,用于高性能光电设备和传感器。关键字:光电探测器,可见光,光响应率,Res 2纳米环,TE纳米线,范德华瓦尔斯异质结
Solestial 开发了一种用于太空应用的超薄硅异质结太阳能电池,可以在低温下自我修复辐射损伤。电池厚度最小可达20μm,独特的缺陷控制使其能在65至90℃的空间环境下从辐射损伤中恢复,并长期保持高效率。采用商业硅片,利用自动化生产设备可以进行量产。它的电池效率达到了 20%,而且其灵活性和超薄性使其成为轻型太阳能毯的理想选择。该公司为卫星星座和太空开发项目提供低成本、长寿命的电源解决方案。
4. Pratik Pataniya、Chetan K. Zankat、MohitTannarana、CK Sumesh、Som Narayan、GK Solanki、KD Patel、VM Pathak、Prafulla K. Jha “由 WSe2 纳米点功能化的纸基柔性光电探测器” ACS Appl. Nano Mater.2,5, 2758-2766 (2019)。5. Abhishek Patel、Pratik Pataniya、GK Solanki、CK Sumesh、KD Patel、VM Pathak “n-VO 2 /n-MoSe 2 异质结二极管的制造、光响应和温度依赖性” Superlattices and Microstructures 130, 160-167 (2019)。 6. CK Sumesh “MX 2(M = Mo,W;X = S,Se)/Si异质结器件的温度相关电子电荷传输特性”材料科学杂志:电子材料;30,4117–4127(2019 年)。7. CK Sumesh “纳米结构太阳能电池中的高效光子管理:2D 层状过渡金属二硫属化物半导体的作用”太阳能材料和太阳能电池 192 16–23(2019 年)。8. CK Sumesh 和 Kinnari Parekh “纳米催化物理化学吸附和有机染料降解”Pramana – 物理学杂志(2019 年)92:87 DOI:10.1007/s12043-019-1760-0(2019 年)。 9. SanniKapatel、CK Sumesh,“两步简便制备 MoS2·ZnO 纳米复合材料作为亚甲蓝(染料)降解的有效光催化剂”15,119–132 (2019)。10. Pratik Pataniya、GK Solanki、Chetan K. Zankat、MohitTannarana、CK Sumesh、KD Patel、VM Pathak,“n-
本期特刊主要关注 Ga 2 O 3 外延生长和电子器件相关主题的最新进展。实验和理论工作均可接受。我们邀请向本期特刊提交原创研究文章/通讯和综合评论论文。本期特刊将涵盖的主题包括但不限于: 高压 Ga 2 O 3 电子器件; Ga 2 O 3 射频器件; Ga 2 O 3 异质结器件; Ga 2 O 3 薄膜的高质量外延生长; Ga 2 O 3 在异质衬底上的异质集成; Ga 2 O 3 器件的理论建模与仿真; 大尺寸 Ga 2 O 3 单晶和晶片。
ETMOS 项目旨在通过分子束外延 (MBE) 和脉冲激光沉积 (PLD) 开发电子级过渡金属二硫属化物 (TMD) 的大面积生长。根据最近关于在六方晶体衬底上生长的 MoS2 外延质量的报告和初步结果,我们将推动这些材料在宽带隙 (WBG) 六方半导体 (SiC、GaN、AlN、AlGaN 合金) 和绝缘蓝宝石上的外延层生长。五个合作伙伴在薄膜生长 (CNRS、SAS)、高级特性和模拟 (CNR、HAS、U-Pa)、加工和电子设备原型 (CNR) 方面拥有互补的技能。将在不同衬底 (Si、蓝宝石、SiC、块状 GaN) 上生长 WBG 半导体模板/薄膜,以完全控制起始材料的特性并制备外延就绪表面,从而实现高质量和均匀的 TMD MBE 和 PLD 生长。沉积范围将从单层 (1L) 到几层 (最多 5) MoS2 和 WSe2,并在直径最大为 100 毫米的晶片上控制亚单层厚度。将开发 MBE 或 PLD 期间的 TMD 替代掺杂,重点是 MoS2 的 p+ 掺杂,这对设备应用具有战略意义。除了生长设施外,ETMOS 联盟还拥有整套形态、结构、化学、光学和电扫描探针表征,有助于在每个生长步骤中实现高质量。将通过专门设计的测试设备研究 TMD 的电性能 (掺杂、迁移率、电阻率等) 以及跨 TMD/WBG 异质结的电流传输。实验将通过生长模拟和 WBG 上 TMD 电子能带结构的从头计算来补充。将制定多尺度表征协议,以将我们的外延 TMD 与使用相同或互补沉积方法的其他小组的结果进行对比。最后,将制造利用 TMDs/WBG 异质结特性的器件原型,包括:(i) 基于 p+-MoS2 与 n-GaN 或 n-SiC 原子突变异质结的带间隧穿二极管和晶体管;(ii) MoS2/GaN 和 MoS2/SiC UV 光电二极管;(iii) 具有 Al(Ga)N/GaN 发射极和 1L TMD 基极的热电子晶体管。开发的材料/工艺的目标是在项目结束时达到 TRL=5。由于 ETMOS 合作伙伴与 SiC 和 GaN 领域的领先工业企业(STMicroelectronics、TopGaN、Lumilog)保持着持续合作,因此来自行业的代表将成为 ETMOS 顾问委员会的成员,为工艺与生产环境的兼容性提供指导。我们的 TMDs 生长活动与常用的 CVD 方法高度互补。我们预计与石墨烯旗舰项目第 1 和第 3 部门的团队将产生强大的协同作用,从而促进欧洲在 TMD 和设备应用大面积增长方面的能力。
在开发OPV设备的早期,发现大量异质结(BHJ)设备的主动层与更简单的平面异质结。1从那时起,广泛的工作一直致力于优化具有各种处理条件的BHJ活性层的形态(例如,,溶剂,浓度,溶剂添加剂,热退火等。)。2 - 4因此,众所周知,设备制造程序(例如,进程溶剂,自旋涂层速度,退火温度)在OPV活性层的形态中起重要作用,因为lm形成的过程在动力学上受到限制。5对形态在OPV设备性能方面的重要性进行了广泛的研究,有2,3,5,并在包括激子差异,6个电荷分隔和运输的过程中发挥作用,7和设备稳定性。8,9然而,预先预先派遣了不同材料与设备制造参数之间的复杂相关性,以及它们在nal设备性能上的集体构成的集体构成了持久的挑战。这种复杂性是一个强大的障碍,阻碍了OPV设备性能的准确预测,并有助于生产过程的费力和昂贵的性质。鉴于许多最终决定OPV设备性能的复杂关系和过程,机器学习的潜力(ML)加速了OPV材料和设备的开发,这是一个诱人的承诺。20 - 22其他人基于人类的直觉就分子亚结构产生了一式式编码。ML技术可以使科学家能够快速筛选供体(D)和受体(A)材料的潜在组合,或建议给定材料组合的最合适的设备制造参数。使用ML预测OPV设备的PCE的先前效果仅专注于供体和受体材料。值得注意的是,哈佛清洁能源项目10 - 12和其他13 - 19使用了DFT计算的分子描述符来预测PCE。最近,一种类似的方法已将遗传算法纳入了设计,以设计高性能的非富烯受体(NFA)设备。23
钝化接触迄今已取得一些成功,最有力的候选者是薄氧化硅层上的多晶硅(例如隧道氧化物钝化接触 (TOPCon) 或氧化物上的多晶硅 (POLO))和非晶硅 (a-Si) 异质结。[3,7,8] TOPCon 是一种高效的电子选择接触,但具有较高的热预算,需要大约 900°C 的温度才能将接触电阻率降低到可接受的水平。[9] 一种可以匹配或超过当前电子选择材料性能的高效空穴选择层将引起相当大的兴趣。迄今为止,使用 SiO 2 为基础的空穴选择接触未能达到同等水平。[10,11] 最有前途的空穴选择接触材料是 p 型 a-Si 和富硅 SiC,但传统的高温 Ag 丝网印刷方法不一定与此类接触兼容。[10]
