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二维材料光电探测器的研究进展 被引量:4
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作者 张恒康 冀婷 +5 位作者 李国辉 韩娜 王英奎 王文艳 郝玉英 崔艳霞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第1期43-51,共9页
二维材料具有良好的光电特性、热学特性以及机械特性,其中一些二维材料的光电性质与其自身厚度有很大的关系,通过改变厚度可以获得不同的材料特性,从而极大地增加了二维材料在光电子器件中的应用。综述了几种二维材料在光电探测器领域... 二维材料具有良好的光电特性、热学特性以及机械特性,其中一些二维材料的光电性质与其自身厚度有很大的关系,通过改变厚度可以获得不同的材料特性,从而极大地增加了二维材料在光电子器件中的应用。综述了几种二维材料在光电探测器领域的研究进展,介绍了石墨烯、过渡金属硫化物、黑磷以及二维钙钛矿4种二维材料的性质及制备方法,包括剥离法、沉积法和溶液法。详细介绍了基于上述4种材料的光电探测器以及4种材料间相互异质结构的光电探测器的研究现状。最后对二维材料光电探测器的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 光电探测器 石墨烯 过渡金属硫化物 黑磷 二维钙钛矿
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有机-无机杂化钙钛矿光电子器件的钝化技术研究进展 被引量:3
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作者 车韬 李国辉 +2 位作者 冀婷 郝玉英 崔艳霞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第10期745-754,共10页
近年来,由于有机-无机杂化钙钛矿在提高太阳电池效率方面的突破受到广泛关注,其出色的表现主要归功于长载流子寿命和扩散长度、高光吸收系数以及低激子结合能等优点。这些独特的优点使其在电学和光学等领域有较好的应用前景。首先介绍... 近年来,由于有机-无机杂化钙钛矿在提高太阳电池效率方面的突破受到广泛关注,其出色的表现主要归功于长载流子寿命和扩散长度、高光吸收系数以及低激子结合能等优点。这些独特的优点使其在电学和光学等领域有较好的应用前景。首先介绍了钙钛矿在潮湿环境下容易发生降解的特性及其降解机理。在此基础上,重点介绍了钙钛矿光电子器件钝化技术的研究进展。将钝化方式分为改善钙钛矿薄膜晶体质量、疏水处理、优化电子/空穴传输层、封装钝化等,并展示了不同钝化方式对提升钙钛矿光电子器件,如太阳电池、光电探测器的稳定性方面的积极效果。概述了通过调整分子组成以获得自身稳定的钙钛矿薄膜方面所取得的进展,并对钙钛矿光电子器件钝化技术的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 钙钛矿 钝化 太阳电池 光电探测器 稳定性
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有机-无机杂化钙钛矿光电子器件的钝化技术研究进展(续) 被引量:1
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作者 车韬 李国辉 +2 位作者 冀婷 郝玉英 崔艳霞 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第11期825-830,共6页
3从分子层面设计稳定钙钛矿薄膜虽然封装已被证明是一种有效的提高钙钛矿光电子器件寿命的方法,但它是一种后处理方法,在封装之前仍会发生材料降解。因此,寻找解决钙钛矿制作阶段稳定性问题的新策略至关重要。通过使用化学添加剂修饰界... 3从分子层面设计稳定钙钛矿薄膜虽然封装已被证明是一种有效的提高钙钛矿光电子器件寿命的方法,但它是一种后处理方法,在封装之前仍会发生材料降解。因此,寻找解决钙钛矿制作阶段稳定性问题的新策略至关重要。通过使用化学添加剂修饰界面,与钙钛矿材料反应生成稳定的氢键或疏水性官能团,使钙钛矿自身稳定性得到了改善。 展开更多
关键词 钙钛矿薄膜 光电转换效率 SCN 光电子器件 有机-无机杂化钙钛矿 太阳电池
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基于氧化石墨烯/金纳米棒复合基底的SERS性能分析 被引量:3
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作者 苗海环 田彦婷 +3 位作者 聂仲泉 翟爱平 刘超 贾宝华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期152-155,共4页
以具有拉曼散射表面活性的金纳米棒(AuNRs)与氧化石墨烯(GO)溶液混合。通过控制AuNRs的尺寸、用量,抽滤制得氧化石墨烯/金纳米棒(GO/AuNRs)复合薄膜。利用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜(TEM)对制得的GO/AuNRs进行了表征和分析,... 以具有拉曼散射表面活性的金纳米棒(AuNRs)与氧化石墨烯(GO)溶液混合。通过控制AuNRs的尺寸、用量,抽滤制得氧化石墨烯/金纳米棒(GO/AuNRs)复合薄膜。利用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜(TEM)对制得的GO/AuNRs进行了表征和分析,并且采用拉曼光谱研究GO/AuNRs基底的表面增强散射(SERS)效应。结果表明,GO/AuNRs基底的SERS性能能够对芳香烃类大分子物质起到信号增强的作用。以罗丹明B(RhB)为探针分子验证其拉曼增强效应,在超微量浓度时依然具有较强的拉曼信号,增强因子达到2250。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 金纳米棒 复合基底 表面增强性拉曼散射
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基于金属介质交替膜超材料窄带滤色片的性能优化 被引量:1
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作者 王启航 崔艳霞 +3 位作者 张叶 王文艳 李国辉 郝玉英 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第5期351-357,共7页
超材料窄带滤色片由于结构紧凑、体积小、制备工艺简单和成本较低等优点,其常被用于光电探测和成像系统等领域。利用银和二氧化硅交替膜制备的周期性超材料狭缝阵列,实现了在可见光范围中心波长可调的窄带过滤颜色性能。研究了狭缝宽度... 超材料窄带滤色片由于结构紧凑、体积小、制备工艺简单和成本较低等优点,其常被用于光电探测和成像系统等领域。利用银和二氧化硅交替膜制备的周期性超材料狭缝阵列,实现了在可见光范围中心波长可调的窄带过滤颜色性能。研究了狭缝宽度、狭缝周期、金属银膜厚度与介质层厚度之间的比值和超材料厚度对该滤色片透射性能的调控规律,得到了具有较高透射效率且中心波长可调的窄带滤色片。最终实现半峰全宽17~30 nm、透射率约50%、在可见光500~760 nm波段实现中心波长可调且色纯度较好的滤色片。该结果为新型窄带滤色片的设计提供了崭新的思路。 展开更多
关键词 超材料 滤色片 窄带 中心波长可调 金属-介质交替膜 透射
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基于一维周期性金属-介质薄膜多波段高效吸收体的制备及其光学特性研究 被引量:1
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作者 李辉 冀婷 +3 位作者 王艳珊 王文艳 郝玉英 崔艳霞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期48-53,共6页
通过热蒸发和磁控溅射方法在厚金属Ag反射层上制备了由一维周期性Ag金属薄层和MoO_3/SiO_2介质层组成的多波段吸收体。实验结果表明:随着周期数(N)的增加,吸收峰的个数也相应增加,且精确等于周期数。对于Ag薄层厚度为14 nm、MoO_3层和Si... 通过热蒸发和磁控溅射方法在厚金属Ag反射层上制备了由一维周期性Ag金属薄层和MoO_3/SiO_2介质层组成的多波段吸收体。实验结果表明:随着周期数(N)的增加,吸收峰的个数也相应增加,且精确等于周期数。对于Ag薄层厚度为14 nm、MoO_3层和SiO_2层厚度分别为2 nm及135 nm的吸收体,实验测得在400~900 nm波长范围内的积分吸收效率从N=1时的29.4%增加到N=6时的57.2%,趋势与理论计算结果一致。此外,测量结果表明:吸收峰对入射角度及偏振不敏感。笔者还在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上制备了多层吸收体,弯曲1 000次后仍基本保持原有的吸波性能。该吸收体在光伏和热辐射调控等领域具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 吸收 多波段 多层膜 柔性衬底
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单晶钙钛矿的制备及应用研究进展
7
作者 高娟 冀婷 +3 位作者 李国辉 范明明 郝玉英 崔艳霞 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第3期169-176,共8页
近年来,钙钛矿材料由于其带隙可调、吸收系数高、成本低等优势在国际上备受瞩目。其中,单晶钙钛矿具有优于多晶钙钛矿的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料。从钙钛矿的基本分子组成和化学结构出发,介绍了单晶钙钛矿的基... 近年来,钙钛矿材料由于其带隙可调、吸收系数高、成本低等优势在国际上备受瞩目。其中,单晶钙钛矿具有优于多晶钙钛矿的光学、电学特性,成为制备高性能光电器件的理想材料。从钙钛矿的基本分子组成和化学结构出发,介绍了单晶钙钛矿的基本光学和电学特性,指出了块状、薄片/薄膜和纳米结构有机-无机杂化单晶钙钛矿的制备方法,总结了它们在光电探测器、太阳电池、光泵浦激光和辐射探测中的应用。最后,对单晶钙钛矿当前研究中所面临的挑战及未来的发展进行展望,指出开发低成本、高稳定性、无毒的单晶钙钛矿光电器件有望加速其商业化进程。 展开更多
关键词 钙钛矿 单晶 光电探测器 太阳电池 激光 辐射探测
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基于金属亚波长光学结构窄带滤色片的研究进展
8
作者 王启航 张叶 +3 位作者 李国辉 王文艳 郝玉英 崔艳霞 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第10期769-775,共7页
窄带滤色片是一种在可见光波段选择性地反射或者透射特定波长的可见光而呈现不同颜色的常用光学元件,在液晶显示、光通信、传感探测和成像等多个领域得到广泛应用。综述了金属亚波长光学结构窄带滤色片的研究进展。根据结构形式的不同,... 窄带滤色片是一种在可见光波段选择性地反射或者透射特定波长的可见光而呈现不同颜色的常用光学元件,在液晶显示、光通信、传感探测和成像等多个领域得到广泛应用。综述了金属亚波长光学结构窄带滤色片的研究进展。根据结构形式的不同,将金属亚波长窄带滤色片进行了划分,主要包含了平直金属亚波长薄膜结构、金属-介质-金属腔结构、金属孔或颗粒阵列结构、金属光栅与其他结构组成的复合结构等类型。依次总结出了这些不同类别金属亚波长窄带滤色片器件的工作原理及近些年来所取得的研究进展。此外,还介绍了基于Fano共振原理的金属亚波长窄带滤色片,这类器件可以实现半峰全宽小于10 nm的超窄带滤色效果。 展开更多
关键词 滤色片 窄带 金属 亚波长 透射
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单晶钙钛矿的制备及应用研究进展(续)
9
作者 高娟 冀婷 +3 位作者 李国辉 范明明 郝玉英 崔艳霞 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第4期253-262,295,共11页
3单晶钙钛矿的应用单晶钙钛矿作为一种优异的光电材料,广泛应用于光电探测器、太阳电池、光泵浦激发和辐射探测等光电子器件中。3.1光电探测器光电探测器是一种可以将光信号转变为电信号的装置,在图像感知、环境监测、导弹预警、生物检... 3单晶钙钛矿的应用单晶钙钛矿作为一种优异的光电材料,广泛应用于光电探测器、太阳电池、光泵浦激发和辐射探测等光电子器件中。3.1光电探测器光电探测器是一种可以将光信号转变为电信号的装置,在图像感知、环境监测、导弹预警、生物检测和通信等很多领域应用广泛。 展开更多
关键词 钙钛矿 响应率 缺陷态密度 纳米线 光电探测器
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基于金属亚波长光学结构窄带滤色片的研究进展(续)
10
作者 王启航 张叶 +3 位作者 李国辉 王文艳 郝玉英 崔艳霞 《微纳电子技术》 北大核心 2019年第11期853-867,共15页
3金属孔或颗粒阵列的窄带滤色片基于金属阵列结构的窄带滤色片最为常见,除了前述金属-介质-金属腔阵列结构以外,基于金属孔阵列、金属颗粒阵列以及金属孔与颗粒的复合阵列均可实现窄带滤色性能,尤其是有关金属孔阵列滤色片的报道最为广泛。
关键词 等离激元共振 颗粒阵列 滤色片 亚波长光学
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