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World File Search System空穴
材料进展 - RSC 出版
具有适当带隙的半导体粒子由于其价带已填满而导带为空，因此光催化效率最高。11二氧化钛 (TiO 2 ) 是光降解水中有机污染物最有效的半导体光催化剂，由于其无毒、化学惰性、光稳定性高以及生产成本低，在废水净化中显示出良好的应用前景。12–14 然而，TiO 2 的带隙能量大 (锐钛矿为 3.2 eV，金红石为 3.0 eV) ，不能吸收可见光，导致光生电子-空穴对快速复合，从而导致光催化效率低下。7因此，研究人员目前正致力于开发有效的方法来克服与电子-空穴对复合相关的问题，特别是在不使用强还原剂的情况下。 15 其中一条途径是合成具有不同特性的新型半导体异质结构体系，与单个元件相比，它们可以促进电荷分离、抑制电荷复合、拓宽光吸收的光谱范围。16,17
材料进展 - RSC 出版
由于单结钙钛矿太阳能电池（PSC）器件的光电转换效率（PCE）从3.8％1提高到25.7％2，作为最有前途的光伏器件之一，吸引了全世界的目光。然而，电极材料（如金或银）和有机空穴传输材料（如2,2 0 ,7,7 0 -四[N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基]-9-9 0 -螺二芴，螺-OMeTAD）的成本较高，一定程度上限制了其商业化。碳的功函数（5.0 eV）与金的功函数（5.1 eV）相近3，理论上可以替代金作为PSC器件的对电极。2014年，H. Han教授等在Nature Communications上发表了题为“Better to the PSC”的文章。首次提出了一种基于碳电极的新型无HTM（空穴传输材料）全可印刷介观钙钛矿太阳能电池（p-MPSC）。4
来自晶体的极紫外高次谐波的阿秒同步
摘要 强近红外 (NIR) 激光脉冲与宽带隙电介质相互作用会在极紫外 (XUV) 波长范围内产生高次谐波。这些观测为固体中的阿秒计量提供了可能性，精确测量各个谐波相对于 NIR 激光场的发射时间将大有裨益。本文表明，当从氧化镁晶体的输入表面检测到高次谐波时，对 XUV 发射的双色探测显示出明显的同步性，这与块体固体中电子-空穴再碰撞的半经典模型基本一致。另一方面，源自 200 μ m 厚晶体出口表面的谐波双色光谱图发生了很大变化，表明传播过程中激光场畸变的影响。我们对 XUV 能量下亚周期电子和空穴再碰撞的跟踪与阿秒脉冲固态源的开发有关。
级联能量格局是有机太阳能电池中缓慢而有效的电荷分离和较小的能量偏移的关键驱动因素
最近的研究表明，在有机太阳能电池 (OSC) 中可以实现高效的自由载流子 (FC) 生成，且电压损失很小；然而，支持这一现象的光物理原理仍不清楚。在此，我们研究了最先进的 OSC 中 FC 生成的机制，该 OSC 由 PM6 和 Y6 分别作为电子供体和受体组成，其中最低激发单重态和电荷转移态之间的能量偏移小至 ~0.12 eV。我们使用瞬态吸收光谱来追踪由供体/受体界面产生的电子-空穴对引起的电吸收的时间演变。空穴从 Y6 转移到 PM6 后，我们观察到在皮秒时间尺度上缓慢但有效的空间电荷解离。基于温度依赖性测量，我们发现这种缓慢但有效的 FC 生成是由电荷通过在界面附近产生的能量级联向下能量弛豫驱动的。我们在此为非常热门的 PM6/Y6 混合系统中 FC 生成机制提供直接的实验证据。
ME（Pt、Pd、Ni、Cu）/... 上 CO2 的光催化还原
二氧化碳的光催化还原可以在多种材料上进行，包括无机半导体、碳基半导体、金属配合物、超分子及其衍生物 [3]。光催化过程中的关键步骤是 CO2 分子的初始吸附和活化。吸附在氧空位处进行，在此过程中 CO2 从 Ti3+ 获得电子，形成带负电的物质 [4]。该过程伴随着 CO2 的线性结构转变为高度反应性的弯曲形式 [5]。值得一提的是，CO 2 − 物种的形成可以在没有光催化剂表面照射的情况下发生，但这会显著增加它们的浓度 [ 4 ]。另一个重要步骤是当光照射到光催化剂上时形成电子-空穴对。形成的电子被转移到 TiO 2 表面，在那里被吸附的 CO 2 捕获，从而增强了带负电荷物种的形成。同时，产生的空穴与水分子接触，产生氢离子 (H + ) 和羟基自由基 ( · OH)。CO 2 − 自由基可以进一步转化为 CO
针对 130nm 至 28nm CMOS 节点的新型断态 TDDB 建模
在保证速度性能和低功耗要求的超短通道 CMOS 节点中，TDDB 仍然是一个关键的可靠性问题。在交流射频信号操作期间，“关断状态”与“导通状态”模式依次发生，从低频（kHz）到极高频范围（GHz）[1-2]。即使“关断状态”应力通常以比“导通状态”应力更小的速率降低器件性能，但它可能成为器件在射频域和毫米波应用中运行的限制因素，在毫米波应用中，电源电压 V DD 通常是逻辑应用中使用的电源电压的两倍。不仅器件参数漂移可能变得显著，而且还可能触发栅极-漏极区域的硬击穿（BD）。因此，准确评估关断状态 TDDB 的可靠性并深入了解器件级的磨损机制至关重要，因为可以在 28nm FDSOI CMOS 节点的漏极（图 1a、c）和栅极（图 1b、d）电流上观察到击穿事件。由于空穴和电子的碰撞电离 (II) 阈值能量和能垒高度不同，因此导通或关断状态下热载流子 (HC) 的产生及其 V GS / V DS 依赖性在 N 沟道和 P 沟道中明显不同[3] 。通过低栅极电压下的 HC 敏感性对 P 沟道和 N 沟道进行了比较[4]，重点关注注入载流子效率，一方面主要考虑导通状态下的热载流子退化 (HCD) 下的 P 沟道侧，另一方面考虑关断状态下的 N 沟道侧，因为热空穴注入引起的损伤和 BD 敏感性更大。这意味着高能 HC 可能在关断模式下在栅极-漏极区域触发 BD 事件[5-6]，与热空穴效率有关[7] 。
负偏置温度不稳定性对缩放逻辑电路中单粒子瞬变的影响
此外，当在这些先进节点中考虑单粒子瞬变 (SET) 时，对软错误的敏感性会变得更加糟糕。此类 SET 可能是由高能粒子（如宇宙中子）撞击半导体器件敏感区域引起的，这会影响电路性能。16,17 例如，当粒子撞击硅衬底时，它们会产生二次电子-空穴对，这些电子-空穴对可被周围的 pn 结收集，从而影响器件行为。18,19 发射的阿尔法粒子主要是由于芯片封装中的铀和钍杂质的放射性衰变。当阿尔法粒子穿过半导体器件时，电子会沿着阿尔法粒子的轨迹从晶格位置脱落。20,21 临界电荷是翻转逻辑所需的最小电荷。除了单粒子放电 (SET) 之外，撞击还可能导致单粒子翻转 (SEU)，这两者都会妨碍电路的正常运行，并导致软错误。22-25 质子的直接电离可能会导致临界电荷 (Q crit) 较低的器件发生 SEU。26
超导铁硒化物的结构演化和相图 ${\rm{L}}{{\rm{i}}_x}{( {{{\rm{C}}_{\rm{2}}}{{\rm{H}}_{\rm{8}}}{{\rm{N}}_2}} )_y}{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{\rm{S}}{{\rm{e}}_2}( {x = 0\sim 0.8} )$
这里我们报道了在很宽的掺杂浓度范围（x = 0 ∼ 0 . 8）下锂和乙二胺插层的 FeSe 的结构和电子相图。未掺杂的 (C 2 H 8 N 2 ) y Fe 2 Se 2 结晶为正交相。随着锂掺杂的增加，在 x = 0 . 35 处发生正交到四方相变，并且超导四方相一直持续到 x = 0 . 5。同时，发现 T c 强烈依赖于掺杂剂浓度，从 x = 0 . 35 时的 30 K 迅速上升到 x = 0 . 5 时的 45 K。Li 0 . 31(3) (C 2 H 8 N 2 ) 0 . 52(7) Fe 2 的晶体结构。利用高分辨率中子衍射数据分别在 5、60、150 和 295 K 下测定了 FeSe 四面体的形变。在 150 到 295 K 之间，FeSe 四面体的畸变显著增强，同时，在同一温度范围内正常态霍尔电阻率由负转正。在 230 K 以上，电子掺杂的 Li 0.5(C 2 H 8 N 2 ) y Fe 2 Se 2 中以空穴载流子为主，这表明温度引起的结构畸变可能导致费米面拓扑结构的重构和空穴袋的出现。
单原子光催化为何比传统光催化效果更好？超快激发载流子和结构动力学研究
摘要：随着单原子引入光催化，基底电子和几何结构的微小变化可以带来更高的能量转换效率，而其背后的微观动力学却很少被阐明。本文采用实时时间相关密度泛函理论，探索了微观尺度上单原子光催化剂（SAPC）在水分解中的超快电子和结构动力学。结果表明，与传统光催化剂相比，负载在石墨相氮化碳上的单原子Pt大大促进了光生载流子，并有效地将激发电子与空穴分离，延长了激发载流子的寿命。灵活的氧化态（Pt 2+ 、Pt 0 或Pt 3+ ）使单原子作为活性位点来吸附反应物并在光反应过程的不同阶段作为电荷转移桥催化反应。我们的研究结果为单原子光催化反应提供了深刻的见解，并有利于高效SAPC的设计。关键词：单原子光催化剂、热电子/空穴电荷转移、超快载流子和结构动力学、时间相关密度泛函理论、水分解
由于优异的光电性能，先进纳米材料越来越受到学术界和工业界的关注（刘
先进纳米材料因其出色的光电特性，受到学术界和工业界越来越多的关注（Liu et al.，2020）。近年来，人们致力于开发高性能纳米材料，这使得其在广泛的光电应用中具有巨大潜力（Kong et al.，2021；Niu et al.，2021），特别是在发光二极管 (LED) 和太阳能电池 (SC) 方面。我们非常高兴地推出这期题为“用于发光二极管和太阳能电池的先进纳米材料”的特刊。本期特刊从不同角度强调了材料-器件研究的主要意义，结合了现代实验方法和理论模拟。我们从这个令人兴奋的领域收集了 10 篇特色文章，涵盖了用于 LED 和 SC 开发的先进纳米材料的新兴概念、策略和技术。简化的有机 LED（OLED）结构和可行的制造工艺在照明中起着关键作用。 Xu 等人结合了超薄非掺杂发射纳米层（0.3 纳米），展示了低效率滚降和结构简单的 OLED。同时，Xie 等人通过使用含硼和氮原子的分子作为客体发射极，开发了溶液处理的蓝色热激活延迟荧光 OLED，其半峰全宽较窄为 32 纳米，获得高色纯度 OLED。另一方面，开发新型溶液处理的空穴注入材料对于高性能 OLED 至关重要。Zhu 等人合成了二硫化钼量子点（MoS 2 QDs）并展示了具有混合聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）/QDs 空穴注入层的绿色磷光 OLED。采用PEDOT:PSS/MoS 2 空穴注入层的OLED最大电流效率为72.7 cd A −1，比单一PEDOT:PSS的OLED高28.2%，表明以硫化物QD作为空穴注入层是实现高效OLED的有效方法。GaN基LED也是很有前途的照明和显示设备。Zhang等人从实验和数值两个方面系统地研究了台面尺寸减小对InGaN/GaN LED两个横向维度的影响，为设备小型化提供了见解。而Lu等人制作并展示了各种尺寸的应变减小微型LED，并研究了尺寸对光学特性和量子阱铟浓度的影响。他们的工作为实现微型LED的高功率性能提供了经验法则。另一方面，Liu等人对GaN基LED进行了系统的研究，提出了一种新的方法来降低应变，提高LED的效率。采用氢化物气相外延与激光剥离技术联合制备缓冲层，在双抛光蓝宝石衬底上制备了厚度约为250 μm的2英寸自支撑GaN衬底，为高功率GaN基器件提供了一条途径。