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编目 MoSi2N4 和 WSi2N4 范德华异质结构：用于激子太阳能电池应用的卓越材料平台
太阳能转化为电能是一种很有前途的清洁能源，可为未来更可持续的技术格局提供动力。尽管传统硅基太阳能电池得到了广泛应用，但不断提高太阳能转化为电能的转换效率仍然是一项艰巨的挑战。传统晶体硅 pn 结太阳能电池受到光生电子空穴对非辐射复合的困扰 [1]，这严重限制了其太阳能转化为电能的效率。[2] 硅太阳能电池还需要使用更厚的层来实现更长的光路，从而获得更好的光吸收，这从根本上限制了它们在超紧凑和低质量太阳能电池设计中的应用。[3] 寻找超越传统硅 pn 结太阳能电池的新型纳米材料和器件结构仍然是一个悬而未决的研究挑战，迫切需要解决。
硅平台上生长的 Cu2O 微晶中的里德堡激子
氧化亚铜 (Cu 2 O) 是一种具有大激子结合能的半导体，在光伏和太阳能水分解等应用中具有重要的技术重要性。它还是一种适用于量子光学的优越材料体系，能够观察到一些有趣的现象，例如里德堡激子作为高激发原子态的固态类似物。之前与激子特性相关的实验主要集中在天然块体晶体上，因为生长高质量合成样品存在很大困难。本文介绍了具有优异光学材料质量和极低点缺陷水平的 Cu 2 O 微晶体的生长。本文采用了一种可扩展的热氧化工艺，非常适合在硅上集成，片上波导耦合的 Cu 2 O 微晶体就证明了这一点。此外，还展示了位点控制的 Cu 2 O 微结构中的里德堡激子，这与量子光子学中的应用有关。这项工作为 Cu 2 O 在光电子学中的广泛应用以及新型器件技术的开发铺平了道路。
在量子点超晶格中调和时空分辨激子传输的复合电动力机制
量子点（QD）固体是有希望的光电材料；进一步提高其设备功能需要了解其能量传输机制。The commonly invoked near-field Förster reso- nance energy transfer (FRET) theory often underestimates the exciton hopping rate in QD solids, yet no consen- sus exists on the underlying cause.为了响应，我们使用了时间分辨超快刺激的发射消耗（STED）显微镜，这是STED的超快速转化，以在泰氏剂掺杂的核心/核心/钙含量的核/钙含量硫化物硫化物硫化物 - 硫化物 - 硫化物 - 壳QD超弹药中的超快转化。我们测量了由于激子在超晶格内采样异质的能量景观而导致的伴随时间分辨的激子衰减。通过单粒子发射光谱量化异质性。这套强大的多模式集合集合对激子传输的动力学蒙特卡洛模拟提供了足够的约束，以阐明一种复合运输机制，该机制包括近场和以前被忽视的远场排放/吸收性贡献。发现这种机制提供了一个急需的统一框架，可以在其中表征QD固体中的传输和设备设计的其他原理。
2D Ruddlesden – Popper Perovskites的激子工程通过协同调整内部和层间结构
为高性能选择应用设计二维卤化物钙钛矿需要深入了解控制其兴奋性行为的结构 - 陶艺关系。然而，尚未开发出由A位点和间隔阳离子进行修饰的内部和层间结构的设计。在这里，我们使用压力来协同调整内部和层间结构，并发现结构调制，从而改善了光电子的性能。在施加的压力下，（Ba）2（ga）Pb 2 I 7表现出72倍的光致发光和光电导率增长10倍。基于观察到的结构变化，我们引入了一个结构描述符χ，该结构描述χ描述了内部和间层间特性，并在χ和光致发光量子量产率之间建立了一般的定量关系：较小的χ与最小化的捕获激子的激子以及来自自由激子的最小生效发射。根据此原理构建，我们设计了一个钙钛矿（CMA）2（FA）Pb 2 I 7，该7 7具有较小的χ和令人印象深刻的光致发光量子产率为59.3％。
用于可见和红外光电检测的石墨烯 - 锡烯设备
激子特性。例如，它们显示出量子孔限制，大激子结合能，快速辐射重组率以及狭窄和宽带光致发光。1 - 3从结构上讲，这些特性可以通过（i）无机笼的化学成分进行调节； （ii）对其合成中使用的大机阳离子类型的变化； （iii）八面层的数量。大多数效果都集中在控制无机层之间分配的有机部分的性质上，以修改金属的连接和方向 - 卤化物八面体板，因为它发生在Ruddlesdeledlesdeledlesdleper popper结构中。4 - 7以这种方式，可以使用基于溴化物的LP的高度扭曲的晶格，从而诱导自被捕的激子的形成，从而导致间隙内态的白光发射。8 - 11
电荷密度波在Tise2 – Mose2异质结构中激活激活的激活激活的激活激活的激活激活的激活的激活的激活
分层材料可以组装新类的异质结构，其中不再需要晶格匹配。界面成为未开发物理的肥沃地面，因为可以通过接近效应耦合不同的现象。在本文中，当Mose 2与Tise 2相互作用时，我们确定了意外的光致发光（PL）峰。一系列依赖温度依赖性和空间分辨的PL测量结果表明，与中性激子相比，该峰是Tise 2 - Mose 2界面所独有的，能量更高，并且具有激子样特性。该特征在Tise 2电荷密度波转变下消失，这表明密度波在这种新激子的形成中起着重要作用。我们提出了有关该峰的起源的几个合理的方案，这些方案单独捕获了我们观察的某些方面，但无法完全解释此功能。因此，这些结果代表了理论社区的新挑战，并通过与电荷密度波的相互作用来设计一种令人着迷的方法来设计激子。©2022作者。所有文章内容（除非另有说明，否则都将根据创意共享归因（cc by）许可（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）获得许可。https://doi.org/10.1063/5.0067098
mapbbr3的激发状态动力学：超快时时间的激发和自由载体的共存
摘要：甲基铵铅三纤维胺钙钛矿（Mapbbr 3）是重要的材料，例如，用于发光应用和串联太阳能电池。相关的光物理特性受激发态以激发态的复杂且相对较少理解的相互作用和自由电荷载体的相互作用而产生的许多现象。在这项研究中，我们在可见光和Terahertz范围内结合了瞬态光谱镜，以在各种光子能量和密度下激发时在超快时在超消极时段研究激发子和自由载体的存在。对于上述和谐振带隙激发，我们发现自由电荷和激发子共存，并且两者主要是在我们的50 - 100 fs实验时间分辨率中迅速生成的。然而，随着对谐振带隙激发的调子能量降低，激子与无电荷比增加。自由电荷签名主导了瞬时启动激发和低激发密度的瞬时吸收响应，从而掩盖了激发型特征。具有谐振带隙激发和低激发密度，我们发现尽管激发子密度增加，但仍保留自由电荷。我们表明，激子将其定位到浅陷阱和/或Urbach尾部状态中形成局部激子（在Picseconds的数十个内部），后来被逐渐降低。使用高激发密度，我们证明了多体相互作用变得明显，诸如苔藓 - 爆发的偏移，带隙重新归一化，兴奋能源排斥和Mahan激子的形成之类的作用显而易见。■简介在超快时间尺度上，我们在此处证明的激发型Mapbbr 3的激子和自由电荷的共存证实了材料对发光二极管和串联太阳能电池应用的高潜力。
X 射线诱导 MAPbBr3 单晶光物理性质的改变
摘要：甲基铵三溴化铅 (MAPbBr 3 ) 钙钛矿单晶被证明是出色的直接 X 射线和伽马射线探测器，具有出色的灵敏度和低检测限。尽管如此，对于高剂量电离辐射对这种材料的光物理影响的深入研究仍然缺乏。在这项工作中，我们介绍了关于受控 X 射线辐照对 MAPbBr 3 单晶光电特性影响的研究结果。使用成像 X 射线管在空气中进行辐照，模拟医疗设施中的实际应用。通过表面光电压谱，我们发现 X 射线照射会猝灭材料中的自由激子并引入新的结合激子物质。尽管有这种剧烈的影响，但晶体在黑暗和低湿度条件下储存 1 周后会恢复。通过 X 射线光电子能谱，我们发现新束缚激子物种的起源是溴空位的形成，导致材料介电响应的局部变化。恢复效应归因于大气氧和水对空位的填充。关键词：混合铅卤化物钙钛矿、甲基铵溴化铅、电离辐射、表面光电压谱、X 射线光电子能谱、激子
卤化物钙钛矿：从材料到光电器件
近十年来，卤化物钙钛矿得到了广泛的研究，部分原因是钙钛矿基太阳能电池的能量转换效率得到了前所未有的快速提高。除了太阳能电池之外，基于钙钛矿的光电器件如光电探测器和发光器件也已展示出令人印象深刻的性能，这得益于大的吸收系数、可调的带隙、缺陷容忍度和长的载流子扩散长度。尽管这些领域已经取得了重大进展，但是包括长期稳定性和铅的毒性在内的一些挑战极大地限制了它们的商业化。人们已经付出了巨大的努力，从光物理的基本理解、材料工程和性能优化等方面来解决这些长期存在的问题。本期特刊以“卤化物钙钛矿：从材料到光电器件”为主题，包括一条评论、四篇综述和五篇原创研究文章，涵盖了所有提到的主题。在本期特刊中，熊等人。来自新加坡南洋理工大学的李建军等 [1] 深入评述了基于钙钛矿的激子极化玻色-爱因斯坦凝聚态的研究现状和未来的研究方向。Koleilat 等 [2] 详细总结了维度工程包括形态工程和分子工程如何影响它们的带隙、结合能和载流子迁移率，从而影响光电探测器和太阳能电池的性能。李等 [3] 综述了二维钙钛矿中自陷激子的研究进程，包括自陷激子的起源，如何检测和控制自陷激子以及自陷激子的存在如何影响钙钛矿基光电器件的性能。唐等 [4] 详细评述了自陷激子在钙钛矿中的研究进展，包括自陷激子的起源，如何检测和控制自陷激子以及自陷激子的存在如何影响钙钛矿基光电器件的性能。 [4] 收集了钙钛矿基发光二极管的外量子效率、亮度和稳定性状态等性能矩阵，向读者简要而全面地介绍了该领域。陈等 [5] 总结了下一代硅基串联太阳能电池的可能顶部电池，并进一步提出了有希望的候选顶部电池。梅等 [6] 通过一种简单的一步滴涂法探索了前体浓度如何影响可印刷无空穴导体介观钙钛矿太阳能电池的性能；游等 [7] 通过使用无掺杂聚合物聚（3-己基噻吩-2,5-二基）（P3HT）作为空穴传输层，研究了无机钙钛矿太阳能电池的性能和热稳定性。钟等[8] 采用刮刀涂布法制备宽带隙甲脒溴化铅薄膜，并研究表面活性剂种类对基于所制备薄膜的太阳能电池性能的影响。魏等。[9] 展示了如何通过复合工程制造高效的钙钛矿基发光二极管。Mu 等人 [10] 提出了一种电晕调制装置结构，以在电子束激发下实现钙钛矿量子点中的随机激光发射。本期特刊中出现的十篇文章仅涵盖了这个快速发展的钙钛矿社区最新进展的一小部分。我们希望本期特刊能为卤化物钙钛矿社区提供有用的参考，并激发这些研究领域的更多研究。
测量非理想P-N Diodes中碳纳米管网络的电子带隙
摘要：由于多体效应和较强的电子 - 电子相互作用，准二维材料（例如碳纳米管）中电子带隙和激子结合能的测量很具有挑战性。与众所周知的电子带隙的散装半导体不同，低维半导体中的光学共振由激子主导，使其电子带隙更难测量。在这项工作中，我们使用非理想的P-N二极管测量了聚合物包裹的半导体单壁碳纳米管（S-SWCNTS）网络的电子带隙。我们表明，由于界面陷阱状态的存在，我们的S-SWCNT网络具有较短的少数载体寿命，从而使二极管非理想。我们使用来自这些非理想二极管的生成和重组泄漏电流测量具有不同直径的不同聚合物包裹的S-SWCNT的电子带隙和激子水平：ARC放电（〜1.55 nm），（7,5），（7,5）（0.83 Nm），（0.83 Nm）和（6,5），（6,5,76 nm）（0.76 nm）。我们的价值观与理论预测一致，从而深入了解S-SWCNT网络的基本属性。此处概述的技术展示了一种可靠的策略，可以应用于测量各种纳米级和量子限制的半导体的电子带隙和激子结合能，包括依赖于纳米线的最现代的纳米晶体管。