摘要 量子点发光器件已成为显示应用的重要技术。它们的发射是分别通过空穴和电子导电层传输的正负电荷载流子复合的结果。这些器件中电子或空穴传输材料的选择不仅要求层间能级对齐,而且还要求平衡电子和空穴向复合位点的流动。在这项工作中,我们研究了一种通过控制电荷载流子动力学来优化器件的方法。我们采用阻抗谱来检查电荷载流子通过每一层的迁移率。得出的迁移率值提供了一条路径来估算每个电荷载流子向发光层的跃迁时间。我们认为,当两个电荷载流子向有源层的跃迁时间相似时,可以获得最佳器件结构。最后,我们通过重点优化电子传输层的厚度来检验我们的假设。
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
CK Sheng*、MGM Sabri、MF Hassan、EAGE Ali 马来西亚登嘉楼大学科学与海洋环境学院,21030 瓜拉尼鲁斯,登嘉楼,马来西亚 这项工作首次实施了基于光声 (PA) 技术的光热波表征,以研究在不同温度下退火的 Si 晶片 (Au/Si) 上沉积的金薄膜层的热特性和载流子传输特性。XRD 图案表明,在退火温度为 330 o C 时追踪到了 Au81Si19 相的亚稳态金 (Au) 硅化物,当温度进一步升高到 370 o C 时,该结构消失。结果表明,获得 Au/Si 结构的 PA 信号低于纯 Si 晶片。通过拟合 PA 信号相位关系阐明了 Si 和 Au/Si 的热特性和载流子传输特性。结果表明,随着退火温度的升高,Au/Si 的热扩散率和表面复合速度增加,复合寿命缩短。然而,当温度接近 370 o C 时,表面复合和热传输过程减弱,这可能是由于硅化物团簇的断裂造成的。(2021 年 7 月 20 日收到;2021 年 10 月 29 日接受)关键词:金硅化物,热退火,光声,热扩散率,复合
太阳能电池是一种光伏装置,它通过吸收半导体中的光生载流子,将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程:吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带,从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合,要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成,pn结由两种连接在一起的半导体材料组成,其中一种是n型掺杂的,另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中,各种不同的半导体材料用于形成pn结,因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层,从而减少表面复合。价带和导带
对于 1 m 厚的 Si 沟道,本征载流子密度 ni = 1.45 × 10 10 /cm 3 ,背景载流子面积密度为 ni × 10 4 cm = 1.45 × 10 6 /cm 2 。(×2,同时考虑电子和空穴)
2 意法半导体技术研发部,意大利阿格拉泰布里安扎 摘要 — 热载流子应力引起的性能退化是功率 LDMOS 晶体管可靠性的关键问题。对于 p 沟道 LDMOS 来说更是如此,因为与 n 沟道 LDMOS 不同,多数载流子和少数载流子都对器件可靠性起着根本性的作用。本文深入研究了新一代 BCD 集成 p 沟道 LDMOS 中热载流子应力引起的微观机制。彻底分析了竞争电子和空穴捕获机制对导通电阻漂移的影响。为此,据我们所知,我们首次使用了包括玻尔兹曼传输方程的确定性解和微观性能退化机制在内的 TCAD 模拟。对性能退化源和动态的深入了解将为未来的器件优化提供相关基础。
摘要 金属-石墨烯接触电阻是限制石墨烯在电子设备和传感器中技术开发的主要因素之一。高接触电阻会损害器件性能并破坏石墨烯固有的优良特性。在本文中,我们制造了具有不同几何形状的背栅石墨烯场效应晶体管,以研究接触和沟道电阻以及载流子迁移率随栅极电压和温度的变化。我们应用传输长度法和 y 函数法,表明这两种方法可以相互补充以评估接触电阻并防止在估计载流子迁移率对栅极电压的依赖性时出现伪影。我们发现栅极电压以类似的方式调节接触和沟道电阻,但不会改变载流子迁移率。我们还表明,升高温度会降低载流子迁移率,对接触电阻的影响可以忽略不计,并且可以根据施加的栅极电压诱导石墨烯薄层电阻从半导体行为转变为金属行为。最后,我们表明,消除接触电阻对晶体管沟道电流的不利影响几乎可以使载流子场效应迁移率翻倍,并且通过 Ni 接触的锯齿形成形可以实现低至 700 Ω · μ m 的竞争性接触电阻。
摘要。考虑了一种新型的注入方式——非复合注入方式,在非平衡载流子的双极扩散方向和非平衡载流子漂移方向相反的条件下,可以在 p - n - n + 型结构中沿电流正向实现这种注入方式。只有当 n - n + 结处的积累强于通过 p - n 结的注入时,即 n 基极与 n - n + 结边界处的载流子浓度高于 n 基极与 p - n 结边界处的载流子浓度时,才有可能实现这种注入方式。在这种模式下,电流对电压的依赖性呈现 J ~ V 类型,然后是 J ~ V 2 类型。实验中,在 Al–Al 2 O 3 –CdTe 结构中观察到了这种电流-电压特性行为。
摘要。众所周知,多结太阳能电池中的发光耦合效应有助于通过载流子重新分布实现子电池之间的电流匹配。我们使用防潮全无机钙钛矿量子点 (PQD) 膜展示了 III-V 多结太阳能电池装置中的载流子重新分布。这种疏水性 PQD 膜应用于完整的 III-V 多结太阳能电池装置。这成功地展示了垂直方向的电流重新分布,表现为较低带隙子电池中的电流收集增加,以及横向的电流重新分布,从发光起源的较高带隙子电池相邻的较低带隙子电池中电流收集均匀性改善可以看出。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 Unported 许可证发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JPE.10.042005]
载流子的迁移率受散射机制影响。散射机制有两种类型——声子和杂质 [A] 电子在固体中的完美周期势中自由移动,不受干扰。• 但热振动会破坏势函数,导致电子或空穴与振动晶格原子之间的相互作用。• 这会影响载流子的速度和迁移率,这称为声子散射。[B] 在半导体中添加杂质原子以控制或改变其特性。• 这些杂质在室温下被电离,因此电子或空穴与电离杂质之间存在库仑相互作用。• 这种库仑相互作用产生散射或碰撞,也会改变电荷载流子的速度:- 杂质散射。