共升华可控掺杂有机半导体薄膜材料的研究进展

综述了共升华可控掺杂有机半导体薄膜材料的特点、原理、材料体系、制备、光电性能以及表征手段,并简要介绍了其在光电器件中的应用,研究表明共升华可控掺杂是大幅度提高有机半导体材料性能的有效手段,并提出了设计和制备高性能共升华可控掺杂有机半导体薄膜材料的若干原则。

四氯苯醌/三苯磷可控掺杂四取代酞菁铜薄膜材料的导电性能研究

本文通过电化学沉积方法制备了一种四氯苯醌/三苯磷可控掺杂四取代酞菁铜薄膜材料体系,研究了该可控掺杂有机薄膜材料的导电性能。研究结果表明,四取代酞菁铜可控掺杂薄膜材料的电导率,随着温度的升高或掺杂剂浓度的增加而显著增加,其原因是酞菁铜给体与四氯苯醌和三苯基磷等小分子电子受体之间发生了较强的氧化还原作用。

掺铜中空生物玻璃纳米球的制备及可控掺杂

通过研究铜元素掺杂对中空生物玻璃纳米球形貌结构的影响,进一步探究中空生物玻璃铜掺杂与药物缓释性能的关系,以获得具有一定抗菌作用和药物控释性能的骨组织工程支架。以聚丙烯酸(Polyacrylic acid,PAA)为模板剂,以硅源、磷源、钙源及铜源为无机盐前驱体,结合采用溶胶-凝胶法制备掺铜中空生物玻璃纳米球(Copper substituted hollow bioactive glass,Cu-HBGNs),改变CaO、CuO组分的原料添加量来调控所得掺铜中空生物玻璃纳米球的掺杂量;采用SEM、TEM、EDS、FTIR、XRD、TGA及N2吸附-脱附等测试表征掺铜中空生物玻璃纳米球的形貌结构、元素组成及热稳定性。结果表明:在生物玻璃体系中引入不同摩尔比的CaO、CuO组分能实现掺铜中空生物玻璃纳米球的可控掺杂,所制备纳米球样品外观形貌及结构基本不变,粒径、孔径均可调。溶胶-凝胶法准备的可控掺铜中空生物玻璃在药物输送和骨组织修复领域具有广阔的应用前景。

石墨烯可控掺杂研究取得新进展

国家纳米科学中心宫建茹研究组采用离子注入技术，通过高能离子轰击使石墨烯产生碳原子空位缺陷。然后，在氨气气氛中高温退火，利用氨气分解产生的氮原子来填补碳原子空位缺陷，实现了在石墨烯中氮原子的掺杂。由氮原子掺杂后的石墨烯制备的场效应器件具有n型导电性质，进一步证实了氮原子的掺杂效果。另外，通过调节离子注入剂量、退火温度等条件，

In^(3+)掺杂Cs_(3)Bi_(2)I_(9)无机非铅钙钛矿太阳电池的制备及性能

采用旋涂法将制备的Cs_(3)Bi_(2-x)In_(x)I_(9)(x为0~20%)薄膜用作无机非铅钙钛矿太阳电池的光吸收层,通过成分调节实现了In^(3+)在Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿材料晶格内部的可控掺杂。采用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等对Cs_(3)Bi_(2-x)In_(x)I_(9)钙钛矿薄膜的晶体结构、光学性能和表面形貌进行表征和分析,通过测量电流密度-电压(J-V)特性曲线研究电池性能随In^(3+)掺杂量的变化规律。研究表明,适量的In^(3+)掺杂可明显减少Cs_(3)Bi_(2)I_(9)薄膜表面缺陷,有效提高薄膜表面质量;In^(3+)掺杂的Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿材料禁带宽度由1.82 eV降至1.77 eV,拓宽了光谱吸收范围。当x=15%时,钙钛矿太阳电池的光电转换效率为1.02%,较掺杂前提高了43.67%。该研究为制备高稳定性、高效率和环境友好的无机非铅Cs_(3)Bi_(2)I_(9)钙钛矿太阳电池提供了新方法。

物理学咬文嚼字之二十三 污染、掺杂各不同

"皎皎者易污"的论断不尽科学.于污杂之中生而为皎皎者必不易污,易污者也不易纯化,事关物质的intrinsic property.物理学,尤其是材料物理,涉及的与"异物"有关的词汇包括dirt,impurity,additive,contamination,pollution,dopant,等等,其朴素的用法与译法不足以表现相关科学内容的丰富与微妙差异.以doping而论,dopant未必一定是异类原子,其占位未必同化学式吻合,占位了未必就能提供载流子,能实现n(p)-型掺杂未必能实现p(n)-型掺杂.洁身自好与可控掺杂都不是一件容易的事情,后者甚至是凝聚态物理和材料科学的重要研究领域,是当今技术时代赖以实现的概念基础.