ISBN: (纸本)9787551727976

关键词： 锗烯   超级电容器   量子电容   第一性原理  

摘要： 锗烯在作为超级电容器电极材料方面有很大的应用前景。基于第一性原理的密度泛函理论研究,本文模拟计算了Au、Al、Ti金属原子及B、N、S非金属原子吸附锗烯的量子电容。结果表明吸附后的锗烯材料的量子电容得到明显改善,提高了总界面电容,改进了超8级电容器能量密度低的问题。

关键词： 碳   铜   硫化物   转换效率  

摘要： 首先研究了介孔碳(MC)、碳纳米管(CNT)和不同MC/CNT质量比(m_(MC)/m_(CNT))制备的MC-CNT二元复合材料对电极的光电转换效率(PCE),进一步加入预先水热合成的CuS纳米材料,制备出MC-CNT-CuS三元复合材料对电极,同时探讨了CuS添加量和膜厚对对电极PCE的影响。实验结果表明,当m_(MC)/m_(CNT)=3/2时,2种碳材料能最大程度地发挥协同作用,使电池性能最好,PCE达12.69%。再加入0.4 g CuS时PCE可进一步提高,且对电极印刷5层时最优,此时所组装的电池获得的PCE最高(13.18%)。

关键词： InN   原子层沉积   填充因子   界面输运  

摘要： 量子点敏化太阳能电池具有重要的潜在应用,但仍存在界面输运、稳定性和效率改善的挑战.本文采用等离子增强原子层沉积技术在低温下(170-230℃)制备了InN,并将其插入至CdSeTe基量子点太阳能电池光阳极的FTO/TiO2界面处,进行了原子层沉积窗口和电池性能改善的物理机理研究.结果表明,引入InN超薄层后的电池效率整体有明显提升,并且促进了电子的输运,填充因子明显增加.同时,加速了电子抽取、转移和分离,降低了电荷复合的可能性.对插入的InN沉积温度和厚度对电池性能的影响进行了深入分析,并对背后的物理机理进行了讨论.

关键词： 凝聚态物理学   量子特性   电子特性   双势垒量子阱   光电子器件   电子工程学院   金属基   半金属材料  

摘要： 我校物理电子工程学院白春旭教授2020年获批国家自然科学基金面上项目:Ⅰ类外尔半金属基双势垒量子阱量子输运特性的理论研究.项目编号:12074328.Ⅰ类外尔半金属材料因其特殊拓扑电子特性及其在新型电子及光电子器件方面的潜在应用,已成为目前凝聚态物理学领域的一个热点.双势垒量子阱结构的许多量子特性都与其中受限载流子和掺杂、缺陷以及库化相互作用之间的相互作用密切相关.

关键词： 物理现象   拓扑缺陷   非平衡态   量子态   多体系统   亚稳态   热诱导   时间尺度  

摘要： 强激光与多体系统相互作用可以诱导非平衡态的新奇物理现象,例如光致超导[1]、光致亚稳态[2]、光激发相干声子模式[3]和光致拓扑缺陷的产生[4]等。激光脉冲泵浦激发固体材料中的电子提供了一种通过非热诱导产生新颖量子态的手段,可以在飞秒至皮秒级的时间尺度上操控材料的宏观属性。

关键词： 二维材料   量子点   分离科学  

摘要： 二维材料是一种新型的分离材料,具有原子尺寸、机械强度优异、比表面积大、表面化学丰富以及物理、化学稳定性良好等特性,引起了分离科学领域研究人员的广泛关注,其中以石墨烯为典型代表。随着对石墨烯材料的广泛研究,相继发展了二维过渡金属硫化物(TMDs)、层状双氢氧化物(LDHs)、金属有机框架(MOFs)、共价有机骨架(COFs)、二维过渡金属碳化物或碳氮化物(MXene)、六方氮化硼(h-BN)等多种新兴二维材料。该文介绍并讨论了二维材料及其量子点的特点及应用,重点介绍了二维材料及其量子点在膜分离、固相萃取/固相微萃取、液相色谱、气相色谱、毛细管电色谱等分离科学领域中的应用。此外,还探讨了二维材料在分离科学领域中面临的挑战及应用前景。

关键词： 导电凹凸棒石   TiO_(2)纳米棒   g-C_(3)N_(4)量子点   多级结构   光催化性能  

摘要： 通过水热法在导电凹凸棒石(C-ATP)表面原位生长TiO_(2)纳米棒制得毛虫状结构的TiO_(2)/C-ATP复合材料,然后以TiO_(2)/C-ATP为载体,在TiO_(2)纳米棒表面进一步复合g-C_(3)N_(4)量子点(CNQD)成功制备了多级结构的CNQD-TiO_(2)/C-ATP异质结光催化材料。利用XRD、FTIR、SEM/TEM、紫外-可见吸收光谱(UV-VisDRS)、荧光发射光谱(PL)、BET比表面积分析仪和光电化学等技术对样品进行表征。在可见光照射下,考察了样品对盐酸四环素(TC)的光催化降解能力。结果表明:与TiO_(2)/C-ATP和CNQD相比,CNQD-TiO_(2)/CATP大幅提高了可见光响应、吸收能力和光生电子-空穴对的分离效率。当光照时间为120 min时,CNQDTiO_(2)/C-ATP对TC去除率可达88%。

关键词： InAs量子点   量子点激光器   光纤通讯   发光波长   低温外延   缓冲层   材料生长   光增益  

摘要： 光纤通讯用GaAs基高性能1.55微米量子点激光器引起了人们的广泛关注。然而,由较大晶格失配引起的应变、位错等缺陷,导致GaAs基InAs量子点材料的光增益严重降低。目前利用低温外延生长,InGaAs或AlGaAsSb缓冲层,GaAsSb盖层,高In组分InGaAs应变减小层技术,以及引入Sb元素,能拓展InAs量子点的发光波长至1.55微米,然而量子点表面和界面缺陷导致发光特性严重变差。Sb对InAs量子点材料的缺陷、面密度、均匀性及光学特性均有影响。