基于n型柔性半导体的有机晶体管及其电子-离子双响应特性

为了研究n型有机混合离子电子导体电子-离子双响应特性及分子量对载流子迁移率的影响,采用具有平面刚性的梯形分子链结构的高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备高性能有机电化学晶体管,并对晶体管紫外可见吸收光谱和晶体管器件电气性能进行表征。结果表明,利用高分子量聚苯并二咪唑苯并菲绕啉二酮制备的n型有机电化学晶体管表现出极高的响应速度(0.034 s)、高载流子迁移率(4.72×10^(-3) cm^(2)/(V·s)),以及在水系电解液中优异的稳定性(稳定运行超过120次脉冲循环)。

LSCM/3YSZ离子-电子混合导体的研究

采用固相法制备了LSCM(La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3)粉体,并以不同质量比与3YSZ((Y2O3)0.03(ZrO2)0.97)混合制成了LSCM/3YSZ离子-电子混合导体(MIEC)。采用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀分析等手段对该混合导体的各项物理特性进行了研究,发现随着LSCM含量的逐渐增多,混合导体中Zr与Sr、Cr等元素的反应有少量杂相生成;LSCM相也逐步形成相连的空间网络结构;LSCM含量在0～40%范围的混合导体其热膨胀系数在0～1350℃测试温度范围内有一个明显的拐点。使用Wagner直流极化法分离了混合导体的离子电导率和电子电导率。当LSCM质量百分比达到40%时,离子电导率以及总电导率开始大幅度地增大;当LSCM含量为50%测试温度800℃时样品的总电导率和离子电导率分别为0.24和0.08S/cm。

Li_4SiO_4-Li_3VO_4混合导体中导电Li^+离子对电子电导的作用

主要介绍了在不同测试电压下0．4Li4SiO40．6Li3VO4混合导体电子电导率与温度关系的实验结果，提出了导电Li＋离子对电子电导的作用机制，并由此解释了实验结果。

离子／电子混合导体Cu_xMo_6S_（8－y）的性能研究

本文通过对工艺条件的控制，获得了铜系混合导体材料Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ７、７、Ｃｕ２Ｍｏ６Ｓ８．０及Ｃｕ４Ｍｏ６Ｓ８．０．ｘ射线衍射物相分析表明为Ｍｏ６Ｓ８结构的单相，并采用分析化学方法对其化学计量进行了分析，通过测试得到了三种混合导体的总电导率σ和离子电导率σｉ·当混合导体Ｃｕ２Ｍ０６Ｓ７、７与固体电解质Ｒｂ４Ｃｕ１６Ｉ７Ｃｌ１３复合后可改善其电化学性能，复合比为２：１时，总电导率σ和离子电导率σｉ可达７５（Ω·ｃｍ）－１和７×ｌ０－２（Ω·ｃｍ）－１。

氧离子-电子混合导体透氧膜的发展及应用

氧离子-电子混合导体分为单相和双相混合导体两类。本文详细综述了单、双相混合导体透氧膜的研究进展及其在甲烷部分氧化制合成气、固体氧化燃料电池和CO2高温分解膜反应器中的应用,并阐述了其氧传输机理,对此类材料的发展前景和方向进行了展望。

基于有机混合离子-电子导体材料的有机电化学晶体管

作为有机生物电子学领域的重要功能器件,有机电化学晶体管因其高跨导、低工作电压和良好的生物相容性等优势,在神经形态计算、生物传感、逻辑电路等领域中展现出潜在的应用前景.近年来,得益于有机混合离子-电子导体材料的设计和开发,有机电化学晶体管的器件性能取得了快速提升,并成功推动了器件的多元化应用.本文结合有机电化学晶体管的工作原理和器件评价参数,梳理了有机混合离子-电子导体材料在侧链工程和骨架工程等方面的设计策略和发展现状,重点介绍了p/n型分子设计、器件性能和应用的研究进展,最后总结了高效稳定可商业化有机混合离子-电子材料开发和应用的挑战与机遇.

多元掺杂LaCoO_3基混合导体的制备与性能研究

为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr2+、Ca2+与Fe3+多元掺杂LaCoO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.1Ca0.1Co0.7Fe0.3O2.9(LSCCF81173)和La0.7Sr0.2Ca0.1Co0.8Fe0.2O2.85(LSCCF72182).利用EDS、XRD、TG-DTA、SEM及热膨胀法等技术,对制备样品的化学成分、物相结构、形成过程、显微组织及热膨胀系数等进行分析,并采用直流四端子法测量样品在25～850℃的混合电导率.XRD和SEM分析表明,经1200℃烧结,LSCCF81173和LSCCF72182样品均具有单一的菱方钙钛矿相和孔隙尺寸与分布较均匀的多孔结构;EDS结果证实,制备的样品中基本不含其他杂质元素;在25～500℃较低温度区间,混合电导率与温度的关系近似为直线,说明较低温阶段样品的导电行为符合小极化子导电机制,且具有较低的导电活化能(Ea=0.07584eV和0.07798eV);Ca2+、Fe3+的共同掺杂有利于降低其热膨胀系数,改善与电解质的热匹配性,并对其原因进行了初步分析.

马兰戈尼效应在有机半导体成膜中的应用

1 背景介绍,以有机发光二极管、有机太阳能电池和有机场效应晶体管为主的有机半导体薄膜器件,因在便携、可穿戴电子器件领域有巨大的应用前景,而逐渐成为无机半导体器件的一个重要补充。溶液法生长有机半导体薄膜工艺更使有机半导体器件的低成本、可在柔性基底上大面积制备的优点得到体现,因而受到广泛关注。

锂离子掺杂聚并苯对其电子性质的影响

采用量子化学MNDO、CNDO/ 2方法 ,对锂离子掺杂有机导体聚并苯 (即Li+在其分子表面的吸附 )从理论上进行探讨 ,找出Li+在聚并苯分子表面的稳定吸附位 .EHMO CO能带结构计算表明 :Li+吸附在聚并苯表面不同位置后 ,在多数情况体系的能隙略有增大 ,而在洞位时 ,能隙略减小 ,有利于导电性的提高 .作为电极材料 ,洞位是Li+吸附与脱附的最佳位置 .

可将碳、钛等粉末与液体混合的等离子处理技术

日本魁半导体公司研发成功能将碳粉等细粉与水之类液体混合的等离子处理新技术，并已将这种处理装置投放市场。过去，为此类粉末混合必须添加界面活性剂方可实现，并难以制得高纯度材料。该新技术的原理在于：通过在电极与液体表面之间的放电而产生等离子从而处理液体表面上所漂浮的粉末。因为纯水或有机溶剂之类液体的蒸气等离子化，使得碳粉等粉末表面（深约0．4nm）改性而具有亲水性。

新型混合离子-电子导体Sm_(0.9)Ca_(0.1)Al_(1-x)Mn_xO_(3-δ)的制备及其电性能研究

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备了单相的Sm0.9Ca0.1Al1-xMnxO3-δ(SCAM,x=0.1—0.5)新型混合离子-电子导体.通过TG-DTA,XRD和直流四引线法研究了凝胶前驱体的热分解和相转化过程、烧结体的结构、相稳定性、导电性能及其电输运机理.结果表明,凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成完全晶化的四方钙钛矿相纳米粉体,SCAM陶瓷样品在还原气氛下的相稳定性随Mn含量的升高而降低.经高温烧结制得的SCAM陶瓷的总电导率取决于p型电导,其值随Mn含量和温度的升高而增大,导电行为符合p型小极化子跳跃机理.随烧结温度的升高或保温时间的延长,SCAM9155的电导率和相对密度先增大后减小,1600℃烧结10h的SCAM9155样品具有最高的电导率和相对密度(98.2%),该样品在空气和5%H2/Ar气氛中850℃时的电导率分别为7.30和1.91S/cm,活化能分别为0.273和0.371eV.具有较高电导率的Ca,Mn掺杂的SmAlO3有望成为一种新型的SOFC阳极材料.

钙钛矿型混合离子电子导体在能源转化中应用的研究进展

钙钛矿型离子电子导体具有良好的传导氧离子和电子性能,使其在能源转化过程中具有较好的应用前景,已成为人们研究的热点。本文综述了钙钛矿型离子电子导体的主要制备方法,并着重介绍了其在化学循环燃烧、氧气的分离、制氢、太阳能电池方面的应用。钙钛矿型混合离子电子导体可作为一种复合催化剂,应用于甲烷选择性氧化工艺,为钙钛矿离子电子导体应用新途径,同时为甲烷高效催化转化利用提供了理论支持。

Ag纳米颗粒有机薄膜受激辐射增强研究

为进一步降低有机半导体材料的激射阈值,文章研究利用银纳米颗粒的表面等离子体共振效应来实现对有机半导体薄膜受激辐射的增强.将制备好的Ag纳米溶液旋涂于玻璃基底上,然后在其上再旋涂PS:Alq3:DCJTB有机薄膜发光层,构成平面波导结构.用355nm波长的YAG激光泵浦样品。实验发现:相比于无Ag纳米颗粒情况,有Ag纳米颗粒时端面受激发射最大增强10.38倍,激射阈值从2.0mJ/cm2左右降低到0.5mJ/cm2左右;垂直表面受激发射最大增强6.13倍,激射阈值从2.5mJ/cm2左右降低到1.5mJ/cm2左右.该研究对实现低阈值有机半导体激光器具有重要意义.

钙钛矿型氧化物混合离子-电子导体在固态氧化物燃料电池阴极材料领域的研究进展

介绍了混合离子-电子导体(mixed ionic-electronic conductor,MIEC)钙钛矿氧化物的工作原理、合成和制备方法、电学和电化学性能表征技术,回顾了2022年MIEC钙钛矿氧化物在固态氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)阴极材料领域中的研究进展,包括MIEC钙钛矿氧化物的表面化学调控、新型MIEC钙钛矿氧化物的发展、MIEC钙钛矿氧化物合成和制备方法上的创新。

半导体激光器

TN248.4 2000063843高功率1.31μm AlGaInAs应变多量子阱DFB激光器=High power 1.31μm AlGaInAs strain multiquantumwell DFB lasers[刊,中]/杨新民,李同宁,刘涛,周宁,金锦炎,李晓良(武汉邮电科学研究院.湖北,武汉(430074))//光通信研究.—1999,(6).—44—46,59采用金属有机化学汽相淀积工艺和脊型波导结构,

电子材料

研究人员测量出低成本半导体近乎完美的性能斯坦福大学的研究人员专注于研究量子点重新发射它们所吸收的光时效率,这是衡量半导体质量的一个指标。之前对量子点效率的研究至多能推断出量子点的高性能,此次研究则首次给出了一种测量方法,使研究人员能够自信地证明量子点可以比肩单晶。

金属-掺杂氧化铈体系H_(2)/CO电化学反应机理研究进展

应用金属-稀土元素掺杂氧化铈阳极是固体氧化物燃料电池(SOFC)中低温化的重要策略之一。掺杂氧化铈自身的混合离子电子导体(MIEC)特性拓展了反应界面,也使得反应机理更为复杂。本文综述了金属-掺杂氧化铈体系H_(2)和CO的电化学氧化反应机理,指出在H_(2)电化学反应中类Ni/YSZ型H溢出机理占主导地位;对于CO电化学反应,结合在CO催化反应中主要的Marse-van Krevelen(MvK)机制和CO_(2)电化学还原反应逆过程,预测其电荷转移步骤主要发生在氧空位形成和CO_(2)形成反应。在MIEC型反应机理中,H_(2)氧化反应路径的主要区别在于H_(2)解离吸附位点的不同;而CO氧化反应路径根据吸附位点可分为与CeO_(2)晶格氧反应直接生成CO_(2)或者生成碳酸盐中间体,电荷转移步骤为碳酸盐形成和CO_(2)形成反应。综上,H_(2)电化学氧化以H溢出为主,CO电化学氧化的主导反应机理尚不明确,亟待深入研究。本文工作对明晰H_(2)和CO乃至H_(2)/CO混合燃料体系类Ni/YSZ型和MIEC型反应机理具有一定的指导意义。

混合溶剂调控插层FeSe基超导体的层间距

近年来,通过湿化学方法探索合成新型插层FeSe基超导体一直是凝聚态物理的研究热点之一.本文中,我们利用溶剂热离子交换技术成功合成出两种FeSe衍生物:c轴晶胞参数为9.93Å的Li_(0.34)Se_(0.05)(EG)_(0.14)-FeSe和c轴晶胞参数为13.85Å的Li_(0.21)Se_(0.05)(EG)_(0.26)FeSe.通过调整反应溶剂可以调控以上两种FeSe衍生物的层间距.磁化率和电阻率测试表明它们的超导转变温度(Tc)均为30 K左右,似乎与FeSe层层间距的大小无关.与原始FeSe单晶相比,X射线光电子能谱结果显示FeSe层Fe的价态降低,这表明Tc的提高可能是由于电子掺杂效应引起的.我们的研究为探索合成插层铁基超导体提供了有价值的参考,并为在超导领域探索新型插层材料提供了新的可能性.

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln_(0.6)Sr_(0.4)Fe_(1-χ)Co_χO_(3-δ)的合成和性能表征

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ln0.6Sr0.4Fe1-χCoχO3-σ（Ln=La,Pr;Nd,Sm和Gd）粉体.对其进行结晶学表征,分析氧含量和失重与温度的关系,并研究了其电导率随温度的变化规律及其与Ce0.8Gd0.2O1.9（CGO）电解质的化学相容性.实验表明,600～800℃;所有样品的电导率均高于100S/cm,其中Nd0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3-σ的电导率高达600S/cm,并且与CGO电解质都具有良好的化学相容性.

直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的研究进展

如今,世界能源与环境问题日益严峻,其中煤炭、石油等化石燃料的粗放利用是一个很重要的原因,开发一种高效、清洁的煤炭利用技术已经迫在眉睫。直接碳固体氧化物燃料电池(Direct carbon solid oxide fuel cell,DC-SOFC)作为全固态的能量转换装置,可以直接采用固体碳作为燃料,将化学能直接转化为电能,理论上其能量转化效率接近100%。这种全固态的结构可以有效地避免液态金属阳极DCFC和复合电解质型DCFC电解液泄漏、腐蚀和由空气中的二氧化碳引起的电池性能衰减等问题。随着SOFC电池技术的迅速发展,DC-SOFC技术受到了越来越多研究者的关注,并有望成为新一代清洁能源技术。然而,由于采用固体电解质和固体碳燃料,DC-SOFC阳极反应过程复杂且影响因素众多,不同的阳极材料在性能上有着不同的表现。对此,国内外研究者为解释其阳极反应机理做了大量的工作,且不断尝试将各种新型材料用作DC-SOFC的阳极,并取得了一定的成果,对其阳极反应机理做出了合理的推断,在充分发挥DC-SOFC安全性和稳定性的同时大幅提升了其输出性能。目前,对于DC-SOFC的阳极机理,根据电池中碳燃料引入形式的不同,产生了两种不同的理论,且均有合理的实验数据支撑。而已经报道的DC-SOFC阳极材料除了最早的贵金属Pt阳极材料以外,主要有以Ni-YSZ为代表的Ni基复合金属陶瓷阳极材料、以Cu-Ni-YSZ为代表的Cu基复合金属陶瓷阳极材料、以Ag-GDC为代表的Ag基复合金属陶瓷阳极材料及以LST或LSCT为代表的混合离子和电子导体阳极材料(MIECs)。大量研究表明,在金属陶瓷阳极中加入Fe、Sn等具有催化功能的元素能有效增加电池的输出功率,提高燃料的利用效率。这些材料虽然在输出性能上表现不一,但是均存在各自的优势,为DC-SOFC的研究提供了不同的思路。此外,以现有材料为基础,对阳极结构进行优化,进一步提升电池的输出性能,也为未来的阳极材料研究提供了新的方向。本文系统地总结并分析了DC-SOFC阳极结构特性、反应机理以及各类不同阳极材料的最新研究进展,展望了直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料的未来发展方向,以期为DC-SOFC阳极材料的高效研究提供有价值的参考。