ZnSe薄膜的激子光谱

采用分子束外延 (MBE)技术 ,在 Ga As(1 0 0 )衬底上生长了厚度从 0 .0 4 5到 1 .4μm的 Zn Se薄膜 .X射线衍射谱证实 ,随着薄膜厚度的增加 ,应变逐步弛豫 .测量了低温下样品的反射谱和光致发光谱 ,观察到轻重空穴的能级在不同应变下的分裂、移动和反转 ,以及激子极化激元 (Po-lariton)对反射谱的影响 .也观察到束缚激子发光随着薄膜厚度的变化规律 :束缚在中性受主杂质上的束缚激子发光 (I1峰 )随着薄膜厚度的增加逐渐变弱直至消失 ,而束缚在中性施主杂质上的束缚激子发光 (I2 峰 )则随着厚度增加逐渐增强 .

纳秒激光作用下二氧化钒薄膜相变特性

采用脉冲激光沉积法制备了VO2薄膜,应用X射线衍射和X射线光电子能谱分析表明样品为多晶薄膜。采用泵浦-探针方法研究了二氧化钒薄膜的相变特性,实验结果表明当激光重复频率为160 Hz时,样品最小相变响应为12ns,相变恢复时间与激光能量按照自然指数关系变化。仿真结果表明当激光能量一定时,二氧化钒薄膜相变恢复时间与衬底材料的热导率、热扩散系数有关。

二维钙钛矿热稳定性研究

为了克服钙钛矿太阳能电池长期稳定性的问题,该文研究了n=3和n=1的(C6H5(CH2)2NH3)2(CH3NH3)n-1PbnI3n+1二维钙钛矿薄膜分别在玻璃衬底和氧化铟锡(ITO)衬底上的热稳定性。实验结果表明,钙钛矿薄膜和衬底之间的电荷转移是导致其在ITO衬底上更易热分解的物理原因。根据实验结论,从器件设计及制造工艺等方面给出了提升钙钛矿太阳能电池器件热稳定性的建议。

金属纳米结构的表面等离子体激元提高有机太阳能电池光电转换效率的研究进展

介绍了应用金属纳米结构的表面等离子体激元提高有机太阳能电池效率的最新研究进展。表面等离子体激元的激发取决于纳米结构的材料、尺寸、形状、密度、和周围的电介质环境等参数。调控这些参数,可以有效利用金属纳米结构增加有机太阳能电池活性层的光吸收,同时金属纳米结构表面增强的电场可促进光激子解离为载流子。因此,应用金属纳米结构的表面等离子体激元将是进一步增加有机太阳能电池的光电转换效率的重要方案。

混合卤化物钙钛矿中的光致相分离效应

卤化物钙钛矿材料由于具有良好的光电特性和低廉的制造成本引起了人们的普遍关注。卤化物钙钛矿太阳能电池被认为有望成为下一代主流的光伏技术,其最高光电转化效率在短短的数年间提升至25.2%。特别地,混合卤化物钙钛矿的带隙能够通过改变卤素比例进行调整,因此其是制备串联太阳能电池顶部吸收层和发光二极管活性层的理想材料。然而,混合卤化物钙钛矿在光照下呈现出可逆的卤素分离现象。这种不稳定效应显著影响材料的光物理特性,严重限制了混合卤化物钙钛矿的应用。因此,近五年来学者们对其进行了大量的研究,旨在揭示光致卤素分离的基本机制,以及从化学计量和制备工艺等方面多角度探讨抑制这种不稳定效应的方法。目前,通过光谱表征与物相分析等技术,研究者们逐渐认识到混合卤化物钙钛矿中的光致相分离效应是一种内在的不稳定性,并受到热力学和动力学的共同影响。研究表明,选择合适的组分以及调控光照、温度等条件可以减轻卤素分离的程度;此外,钝化表面缺陷或控制结晶度也能够在一定程度上提高薄膜的光稳定性。然而,人们对光致相分离效应的认识仍不全面,提高混合卤化物钙钛矿光稳定性的策略也没有得到充分的研究。本文以当前典型的混合卤化物钙钛矿材料MAPb(I 1-x Br x)3为主要研究对象,回顾并分析目前对光致相分离效应的相关实验认识,结合理论分析对其发生机理进行分类阐述,最后对抑制光致相分离效应的研究进展进行了总结,以期为开发出具有光稳定性的混合卤化物钙钛矿材料提供参考。

用于太阳能电池的准二维有机无机杂化钙钛矿薄膜的光学性质

介绍了二维钙钛矿的结构以及其对应的独特光激子性质。介绍了光谱中声子的特性,分析了强的电声相互作用可能是以n=3为主的混合二维钙钛矿适合作为光电材料的物理原因。最后,根据前文介绍探讨了需要进一步厘清的问题,以期为优化二维钙钛矿光电材料和器件提供思路。

有机卤化物钙钛矿光电材料的光学性质

介绍了代表性钙钛矿材料CH3NH3PbI3和带隙可调的钙钛矿材料CH3NH3PbI3-x Brx的电子能带结构和光学性质的研究进展;同时讨论了现在光学性质研究中存在的问题和将来可能的研究方向。

有机无机杂化钙钛矿半导体中光激发态自旋的光学探测

概述三维与二维钙钛矿材料(HOP)电子自旋光学响应的基本过程、电子态自旋寿命的光学测量方法和结果,并对已知自旋寿命的影响因素进行分析,讨论进一步研究钙钛矿在自旋阀、自旋输运、量子计算、偏振发光二极管等基于钙钛矿中自旋特性的应用中的前景。

CH_3NH_3PbI_3薄膜中放大自发辐射效应的研究

利用光谱学手段研究了CH3NH3PbI3薄膜中的放大自发辐射效应。首先,从随温度变化的光致发光(Photoluminescence,PL)光谱中观察到了CH3NH3PbI3从正交相到四方相的相变。在低于相变温度时,PL过程优先发生在四方相上。在较高的激发光强下,正交相的PL峰由于四方相上激子浓度的饱和而逐渐显现,导致了放大自发辐射现象。然而,放置15天后的CH3NH3PbI3薄膜中激光效应却出现在了四方相上,表明CH3NH3PbI3薄膜中的缺陷态能够自发湮灭,从而增强了四方相在低温下的光辐射能力。

离子液体对低维层状有机-无机杂化钙钛矿薄膜和器件性质的影响

概述了有机-无机杂化钙钛矿以及杂化钙钛矿太阳能电池的结构。归纳了离子液体的特性以及离子液体在三维杂化钙钛矿太阳能电池中的应用。随后介绍了不同的离子液体对低维层状钙钛矿薄膜和器件性质的影响,并着重介绍了离子液体作为有机间隔层在低维层状杂化钙钛矿太阳能电池中的应用。最后针对离子液体在应用中存在的问题及未来这一领域的研究方向进行了讨论。

影响空间电荷限制电流法测量钙钛矿迁移率的因素

讨论了离子迁移、介电常数依赖性、内建电场、陷阱、厚度与注入势垒等对空间电荷限制电流测量方法的影响。简要介绍了一些解决措施,例如针对离子迁移问题可以使用脉冲空间电荷限制电流法,针对缺陷问题可以使用不同的迁移率描述模型等。这为后续学者更加精确地使用空间电荷限制电流法测量钙钛矿迁移率提供参考。

Optical Bistability in Ag/Dielectric Multilayers

We numerically study the optical bistability (OBIS) in periodic multilayers of Ag/SiO_(2).The calculated dependence of the output on the input intensity shows two possible OBIS states at the test wavelength.One is due to the field localization effects in silver layers with nonlinear refractive index modifying resonant tunneling of electromagnetic waves;the other,with about a three times lower threshold input intensity,is attributed to the intensity dependence change of the Ag/SiO_(2) composite's effective dielectric constant from metallic-like (negative) to dielectric-like (positive).With appropriate design engineering the Ag/SiO2 multilayers could find broad applications in all-optical information processes.

基于微区光学系统的二维杂化钙钛矿稳定性研究

二维钙钛矿材料由于其具有特殊和更稳定的光电性能逐渐成为材料领域的一个研究热点。为了研究二维杂化钙钛矿的稳定性,用旋涂法制备了二维杂化钙钛矿代表性材料(C_6H_5C_2H_4NH_3)_2(CH_3NH_3)_2Pb_3I_(10)的薄膜样品,在薄膜上旋涂一层PMMA进行对比,测量两种薄膜随激光照射时间变化的光致发光光谱变化。结果表明,二维杂化钙钛矿在空气中仍然存在光稳定性较差的问题,其结构在连续激光的作用下被破坏、造成不可逆转的分解;而PMMA薄膜的覆盖能对二维杂化钙钛矿起到很好的保护作用。