检索结果-内蒙古大学图书馆

人工晶体学报 2020年第11期49卷 2178-2193页

作者：袁紫媛潘睿夏顺吉魏炼叶佳佳李晨陈延峰芦红南京大学固体微结构物理国家重点实验室&现代工程与应用科学学院南京210093 江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室南京210023

硅基上高质量的异质外延生长是实现高性能微电子器件的基础,本文通过低温分子束外延技术在Si衬底上实现了全组分的Si1-xGex(0<x≤1)薄膜的生长,并对Si1-xGex/Si异质结构的应力弛豫、热输运等方面展开了研究。运用低温外延和高温退火... 详细信息

硅基上高质量的异质外延生长是实现高性能微电子器件的基础,本文通过低温分子束外延技术在Si衬底上实现了全组分的Si1-xGex(0结构的应力弛豫、热输运等方面展开了研究。运用低温外延和高温退火的方法实现了界面上位错的调控,获得了具有超高迁移率的Ge薄膜。此外,本文还介绍了硅基上Ge量子点的生长和调控。以上工作为大失配异质结构外延的理论研究和应用提供了新的思路和方法。

关键词：分子束外延 Si1-xGex合金硅基锗 Ge量子点异质外延界面调控

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人工晶体的微结构调控热输运研究

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人工晶体学报 2020年第9期49卷 1569-1582页

作者：耿志明狄琛方轲詹若男袁紫媛颜学俊芦红卢明辉陈延峰南京大学固体微结构物理国家重点实验室&现代工程与应用科学学院材料科学与工程系人工微结构科学与技术协同创新中心

随着电子工业与能源科学的快速发展,热管理成为微电子、热逻辑器件和热电技术等多个领域关注的重要课题。以半导体产业为例,传统芯片散热技术难以满足功率密度日益增大的芯片散热需求,已经成为限制芯片集成度进一步提高的瓶颈。因此,热... 详细信息

随着电子工业与能源科学的快速发展,热管理成为微电子、热逻辑器件和热电技术等多个领域关注的重要课题。以半导体产业为例,传统芯片散热技术难以满足功率密度日益增大的芯片散热需求,已经成为限制芯片集成度进一步提高的瓶颈。因此,热输运的研究重点从宏观尺度延伸至微观尺度,并要求人们对热输运机制有更深入理解。本文从热声子的扩散输运、弹道输运等微观机制出发,探讨了材料微结构与热输运之间的关系。实验和理论表明,晶体中各种微结构对热输运过程有着重要的调控作用。本文重点讨论了薄膜体系中的点缺陷与量子点、超晶格、异质结构界面等对热输运的调控作用,并对其中的热输运机制进行了简要分析。尽管各种复杂的器件结构对高效的热管理构成了挑战,但人工微结构也为热输运调控提供了新的机遇。

关键词：人工晶体微结构热输运机制热输运调控

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金属亚波长结构的表面增强拉曼散射

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物理学报 2019年第14期68卷 167-174页

作者：秦康袁列荣谭骏彭胜王前进张学进陆延青朱永元南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心

灵敏度高、可重复性好的固态表面增强拉曼散射基板可作为生物医学、环境科学、化学化工、纳米科技等领域的生化感测器,具有十分重要的实际应用价值.传统的表面增强拉曼散射基于金属颗粒提供的局域表面等离谐振这一物理机制,但其组装不... 详细信息

灵敏度高、可重复性好的固态表面增强拉曼散射基板可作为生物医学、环境科学、化学化工、纳米科技等领域的生化感测器,具有十分重要的实际应用价值.传统的表面增强拉曼散射基于金属颗粒提供的局域表面等离谐振这一物理机制,但其组装不易且模式损耗大.本文基于周期性金属亚波长结构,构建增强拉曼散射信号的“热点”,同时保证测量信号的可重复性.从表面光子能带结构出发,提出了区别于局域表面等离谐振的其他三种增强机制:表面等离子极化激元带边增强机制、间隙等离子极化激元增强机制以及二者相耦合增强机制.采用一定的工艺,提高金属表面平整度,抑制表面等离子极化激元的传播损耗,从而提高表面增强拉曼散射的增强因子.理论结合实验,且二者一致性好.研究结果有望将表面增强拉曼散射光谱技术进一步向实用化方向推进.

关键词：表面增强拉曼散射表面等离子极化激元亚波长结构近场光学

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飞秒激光加工铌酸锂晶体:原理与应用

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物理学进展 2020年第3期40卷 69-83页

作者：周超马嘉男顼晓仪徐钏张勇祝世宁肖敏南京大学现代工程与应用科学学院、物理学院固体微结构物理国家重点实验室南京210093 阿肯色大学物理系美国费耶特维尔阿肯色州72701

由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸... 详细信息

由于具有超短的脉冲宽度和极高的峰值强度,飞秒激光微加工是一种有效的材料加工方法,已广泛应用于光子集成器件的加工。铌酸锂晶体具有优异的电光、非线性光学和压电特性,是集成光学和导波光学中常见的材料。本文综述了飞秒激光对铌酸锂晶体的处理,重点介绍了飞秒激光加工的物理原理及其制备的铌酸锂基光子器件的最新进展。飞秒激光技术使铌酸锂晶体在微纳光子学领域具有广阔的应用前景。

关键词：飞秒激光铌酸锂波导非线性光子晶体激光

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太赫兹液晶材料与器件研究进展

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物理学报 2019年第8期68卷 7-20页

作者：王磊肖芮文葛士军沈志雄吕鹏胡伟陆延青南京邮电大学电子与光学工程学院微电子学院南京210023 南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093

液晶是一种性能优异的可调控光电功能材料,基于液晶的太赫兹器件有着广泛的应用前景,但高性能太赫兹功能器件的研发仍处于初级阶段.本文综述了太赫兹领域液晶材料与器件的研究现状,探讨了液晶技术与太赫兹技术相结合的发展趋势.

关键词：液晶太赫兹波超材料石墨烯

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探究锡在钠离子电池层状铬基正极材料中的作用

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储能科学与技术 2020年第2期9卷 385-391页

作者：卞静静褚世勇奚凯颖郭少华周豪慎南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室人工微结构科学与技术协同创新中心江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室江苏南京210093

当今社会,人类对电子产品越来越依赖,因此,对电化学储能这项技术的需求也日益剧增。迄今,广泛应用的锂电池具有高的能量密度等优点,但是它的发展受限于越来越少的锂储量。钠离子电池的潜在应用有望解决这一问题,钠在地球中的储量丰富、... 详细信息

当今社会,人类对电子产品越来越依赖,因此,对电化学储能这项技术的需求也日益剧增。迄今,广泛应用的锂电池具有高的能量密度等优点,但是它的发展受限于越来越少的锂储量。钠离子电池的潜在应用有望解决这一问题,钠在地球中的储量丰富、分布广泛、价格低廉,并且与锂有相似的物理化学性质,可以作为锂的替代材料应用于电池中。在层状铬酸钠(NaCrO2)基础上发展的正极材料具有原料丰富、合成条件简单、成分可控等优点。但充电到高电压后,铬离子会从过渡金属层迁移到钠层中,铬酸钠的结构会发生不可逆结构转变,最终导致电池容量衰减。本研究通过向铬酸钠中掺入离子半径较大的锡(Sn)生成一种新的层状材料Na0.7Cr0.85Sn0.15O2。对材料进行X射线衍射分析和扫描电子显微镜表征,以及一系列的电化学测试和反应动力学测试,结果证明掺杂后的材料有平滑的电压曲线和稳定的晶体结构,并且缓解了容量的严重衰减,提高了循环稳定性。新型层状材料还具有更小的阻抗和极化,动力学性能更优异。此外,掺杂后的材料的空气稳定性也有很大提高。这种新型的层状铬基氧化物正极材料有望为钠离子电池正极材料的发展提供一个新的选择。

关键词：钠离子电池层状正极钠铬氧化物锡掺杂

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表面等离激元纳米阵列结构传感器的集成化和小型化研究

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物理 2019年第1期48卷 22-28页

作者：梁瑜章徐挺南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院

表面等离激元由于其异常的光学特性在高灵敏度传感领域有着广泛的应用前景。然而,传统棱镜式表面等离激元传感器由于庞大的体积和昂贵的成本限制了其进一步发展。表面等离激元金属纳米阵列结构传感器的出现为实现低成本、小型化和集成... 详细信息

表面等离激元由于其异常的光学特性在高灵敏度传感领域有着广泛的应用前景。然而,传统棱镜式表面等离激元传感器由于庞大的体积和昂贵的成本限制了其进一步发展。表面等离激元金属纳米阵列结构传感器的出现为实现低成本、小型化和集成化的表面等离激元传感器提供了一条有效的解决途径。文章首先总结了表面等离激元纳米阵列结构传感器的发展现状和应用优势,然后主要介绍了近期作者课题组在表面等离激元传感器小型化、集成化、低成本方面的一些工作。这些工作对推动表面等离激元传感理论的发展,实现金属纳米阵列传感技术器件化具有较为重要的现实意义。

关键词：表面等离子激元纳米阵列结构光学传感器光学集成器件生化传感

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通过Sn粉归中还原反应Pb-Sn钙钛矿前驱体溶液制备效率达到24.8%的全钙钛矿叠层太阳能电池

通过Sn粉归中还原反应Pb-Sn钙钛矿前驱体溶液制备效率达到24.8%的...

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：林仁兴肖科朱嘉谭海仁南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院

通过串联宽带隙和窄带隙钙钛矿来构建全钙钛矿叠层太阳能电池是一种增加太阳能电池光电转化效率的有效途径。但是,低性能的窄带隙钙钛矿太阳能电池严重的限制了全钙钛太阳能电池的发展。在这里,我们通过引入金属锡粉将钙钛矿前驱体溶液... 详细信息

通过串联宽带隙和窄带隙钙钛矿来构建全钙钛矿叠层太阳能电池是一种增加太阳能电池光电转化效率的有效途径。但是,低性能的窄带隙钙钛矿太阳能电池严重的限制了全钙钛太阳能电池的发展。在这里,我们通过引入金属锡粉将钙钛矿前驱体溶液中的Sn(Sn的氧化产物)还原为Sn来减少混合Pb-Sn钙钛矿的锡空位,提高了钙钛矿成膜质量。因此,窄带隙钙钛矿中的载流子扩散长度增加到了3微米。制备的混合Pb-Sn钙钛矿太阳能电池效率达到了21.1%。我们制备的小面积（0.049 cm）全钙钛矿叠层太阳能电池的认证效率到达了24.8%,大面积（1.05 cm）器件的光电转化为22.1%。在1个太阳的光照强度下,全钙钛叠层电池在最大功率点（mpp）下工作了463 h后,太阳能电池仍可保持原来90%的性能。

关键词：还原反应混合Pb-Sn钙钛矿全钙钛矿叠层

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亚稳相光催化材料β-Fe2O3:拉曼光谱、相变及抑制相变的策略

亚稳相光催化材料β-Fe2O3:拉曼光谱、相变及抑制相变的策略

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第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会

作者：李朝升张宁斯邹志刚南京大学现代工程与应用科学学院固体微结构物理国家重点实验室

经典α-FeO用于光电催化分解水已有40多年的历史,但它是间接带隙半导体,吸光系数小、导电性差、空穴扩散长度短,制约其光电催化分解水制氢性能。β-FeO是一种直接带隙半导体,带隙比α-FeO小,光电催化分解水的太阳能-氢能理论转换效率达2... 详细信息

经典α-FeO用于光电催化分解水已有40多年的历史,但它是间接带隙半导体,吸光系数小、导电性差、空穴扩散长度短,制约其光电催化分解水制氢性能。β-FeO是一种直接带隙半导体,带隙比α-FeO小,光电催化分解水的太阳能-氢能理论转换效率达20.9%,但是β-FeO作为亚稳相,容易产生相变,因此光电催化分解水制氢性能不佳。利用拉曼光谱是监测材料相变的有效手段,但是目前文献报道的β-FeO拉曼光谱相互矛盾。结合理论计算和实验结果,我们给出了β-FeO的拉曼光谱,并且发现β-FeO在激光辐照下的相变现象,因此必须谨慎选择测试条件以避免引起相变。实验中发现通过Zr掺杂可以抑制β-FeO的相变,改善了β-FeO的热稳定性,从而可以提升β-FeO光电极的后处理温度;同时,Zr掺杂提高了载流子浓度。因此,Zr掺杂β-FeO光电催化分解水的性能得到大幅度提升,在1.6 V偏压下光电流密度达1.2 mA/cm2（光源:模拟太阳光;电解液:1 M NaOH,pH 13.6）,从而获得了目前光电催化性能最高的β-FeO光阳极。

关键词：亚稳相氧化铁光电催化分解水太阳能拉曼光谱

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关于声学超构材料名词术语的探讨

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中国材料进展 2021年第1期40卷 1-6,20,21页

作者：黄唯纯颜士玲李鑫卢明辉李勇王兆宏张燕妮吴生提郭宇春范强钱斯文张和伟孙亚轩卢成绪陈延峰南京大学固体微结构物理国家重点实验室现代工程与应用科学学院江苏南京210093 同济大学上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室上海200092 西安交通大学电子科学与工程学院电子物理与器件教育部重点实验室多功能材料与结构教育部重点实验室陕西西安710049 西北工业大学航海学院陕西西安710072 南京理工大学发射动力学研究所江苏南京210094 株洲国创轨道科技有限公司湖南株洲412000 北京绿创声学工程股份有限公司北京102200 青岛海尔智能技术研发有限公司山东青岛266101 南京大学光声超构材料研究院江苏南京210093 上海普信科技有限公司上海200335 比亚迪汽车工业有限公司广东深圳518118 中国科技产业化促进会北京100043

近30年来,声学超构材料领域的理论与技术不断成熟与完善。以增材制造技术、飞秒激光加工等为代表的各种先进制造技术的发展,为复杂的声学超构材料的数字化设计制造奠定了基础,极大地推动了这类材料的实用化进程。这些发展吸引了学术界... 详细信息

近30年来,声学超构材料领域的理论与技术不断成熟与完善。以增材制造技术、飞秒激光加工等为代表的各种先进制造技术的发展,为复杂的声学超构材料的数字化设计制造奠定了基础,极大地推动了这类材料的实用化进程。这些发展吸引了学术界和产业界对声学超构材料的极大关注,因此,研讨声学超构材料领域的一些基本术语和概念,以方便学术界、研究机构和企业界之间的交流、沟通和讨论是十分必要的。从基础研究的科学概念出发,探讨了声学超构材料的定义、分类及其标准、研究手段与应用方向等有关声学超构材料的名词与术语,希望能够为建立声学超构材料有关技术标准提供一些有益的建议,供有兴趣的专家参考。

关键词：声学超构材料定义分类标准研究手段方法论应用方向

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