检索结果-内蒙古大学图书馆

动态热风辅助再结晶策略改善CsPbI_(2)Br钙钛矿在大气环境下的结晶及其光电性能

物理学报 2024年第9期73卷 326-335页

作者：张子发袁翔鹿颖申何丹敏严全河曹浩宇洪峰蒋最敏徐闰马忠权宋宏伟徐飞上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海200444 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433 上海大学电子信息材料系上海200444

CsPbI_(2)Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题.本文提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization,DHR),在相对湿度大于60%(>60%RH)的大气环境下,制备出高覆盖率... 详细信息

CsPbI_(2)Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题.本文提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization,DHR),在相对湿度大于60%(>60%RH)的大气环境下,制备出高覆盖率、(100)择优取向、大尺寸晶粒、结构稳定、光电性能好的CsPbI_(2)Br薄膜.这是由于动态热风过程能够有效提高薄膜的覆盖率和获得(100)择优取向的结晶,但晶粒尺寸会显著减小(R_(ave)=0.32μm)并伴随着大量的晶界形成,从而加剧载流子的非辐射复合(τ_(ave)=99 ns);而通过再结晶过程,可进一步提高(100)择优取向的结晶和显著增大晶粒尺寸(R_(ave)=2.63μm),从而提高薄膜的光致发光强度和荧光寿命(τ_(ave)=118 ns).由DHR策略制备的未封装CsPbI_(2)Br太阳能电池具备高光电转换效率(power conversion efficiency,PCE=17.55%)、低迟滞因子(hysteresis index,HI=2.34%)和长期的储存稳定性(air,>60%RH,40天,初始PCE的96%)等特性.

关键词： CsPbI_(2)Br 动态热风辅助再结晶大气环境光电性能

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新型四元硫族化合物光伏特性的高通量筛选和第一性原理研究

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物理学报 2024年第17期73卷 75-84页

作者：康家兴严全河曹浩宇孟威威徐飞洪峰上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海200444 华南师范大学华南先进光电子研究院广州510006 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

本工作提出了一种对Cu_(2)ZnSnS_(4)中Zn元素异价取代策略,探讨了新型四元硫族化合物A_(2)M_(2)M'Q_(4)(A=Na,K,Rb,Cs,In,Tl;M=Cu,Ag,Au;M'=Ti,Zr,Hf,Ge,Sn;Q=S,Se,Te)作为新型太阳能电池吸收层材料的应用潜力.利用第一性原理高通量计算,评估了1350种A_(2)M_(2)M'Q_(4)化合物热力学稳定性、带隙、光谱极限最大效率和声子色散谱等特性.结果表明,有10种热力学和动力学稳定的候选材料,它们表现出合适的带隙,并展现出高的光吸收性能,光谱极限最大效率的理论值均超过30%.它们的电子结构和光学性质类似于Cu_(2)ZnSnS_(4),有望应用于高效单结薄膜太阳能电池.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00006中访问获取.

关键词：第一性原理高通量筛选四元硫族化合物光伏应用

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双配体策略制备大气环境下性能稳定的CsPbIBr_(2)光电探测器

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物理学报 2022年第11期71卷 305-313页

作者：胡紫婷舒鑫王香李跃徐闰洪峰马忠权蒋最敏徐飞上海大学物理系上海大学-索朗光伏材料与器件R&D联合实验室上海市高温超导重点实验室上海200444 上海大学电子信息材料系上海200444 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室微纳光子结构教育部重点实验室上海200433

大气环境下溶液法制备的CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜存在薄膜覆盖率低、结晶度差和性能不稳定性等问题.为此,本文提出了一种双配体(卵磷脂(L-α-phosphatidylcholine,LP)和硫氰酸铵(NH_(4)SCN))策略,可在相对湿度不高于60%的大气环境下,利用... 详细信息

大气环境下溶液法制备的CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜存在薄膜覆盖率低、结晶度差和性能不稳定性等问题.为此,本文提出了一种双配体(卵磷脂(L-α-phosphatidylcholine,LP)和硫氰酸铵(NH_(4)SCN))策略,可在相对湿度不高于60%的大气环境下,利用喷涂法制备出高结晶质量、结构稳定的钙钛矿薄膜.这是由于卵磷脂能够有效降低钙钛矿前驱体溶液的表面张力,提高CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜的覆盖率,并在CsPbIBr_(2)钙钛矿薄膜表面形成一层隔绝水氧的保护层;但同时也会减小晶粒尺寸,形成大量的晶界,造成载流子传输不利.而NH_(4)SCN能够克服卵磷脂的不足,增大晶粒尺寸,提高钙钛矿材料的电学特性.这样,制备出的未封装CsPbIBr_(2)钙钛矿光电探测器(ITO/CsPbIBr_(2)/Au)具有低暗电流密度(2×10^(-4) mA·cm^(-2))、微秒级别的响应时间(20,21µs)和长效稳定性(在相对湿度为40%—60%的大气环境下,储存70天后,仍能保持原光暗电流初始值的81%)等特性.

关键词：双配体策略无机钙钛矿材料光电探测器

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电子能量损失谱探测银纳米棒与介质层强耦合的数值模拟

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物理学报 2022年第14期71卷 269-279页

作者：赵世杭张元吕思远程少博郑长林王鹿霞北京科技大学数理学院物理系理论物理研究所北京100083 郑州大学物理学院材料物理教育部重点实验室郑州450052 复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室上海200438

表面等离激元与量子发射体间的强耦合现象通常通过散射、吸收以及荧光等远场光谱探测方法进行研究.利用高度聚焦的电子束,电子能量损失谱能够实现亚纳米尺度的局域探测,可以更加有效地研究强耦合现象.本文在理论上分别模拟了银纳米棒、... 详细信息

表面等离激元与量子发射体间的强耦合现象通常通过散射、吸收以及荧光等远场光谱探测方法进行研究.利用高度聚焦的电子束,电子能量损失谱能够实现亚纳米尺度的局域探测,可以更加有效地研究强耦合现象.本文在理论上分别模拟了银纳米棒、介质材料以及介质层包裹银纳米棒复合结构的电子能量损失谱.得到了可以与实验结果比拟的银纳米棒表面等离激元的电子能量损失谱.在上述复合结构的电子能量损失谱中观察到了谱峰的拉比劈裂,探究了银纳米棒尺寸对拉比劈裂的影响.分别在红外、可见光波段讨论了介质层的元激发与银纳米棒偶极辐射及高阶非辐射表面等离激元模式间的强耦合现象,从损失谱的空间分布成像角度探讨了强耦合引起的杂化等离激子(plexciton)的形成.本研究对强耦合现象的进一步实验和理论研究具有指导意义.

关键词：电子能量损失谱表面等离激元强耦合

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双吸收层钙钛矿异质结策略提升全钙钛矿叠层太阳电池的光伏性能

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物理学报 2025年

作者：袁翔张子发王明吉何丹敏鹿颖申洪峰蒋最敏徐闰王应民马忠权宋宏伟徐飞上海大学理学院上海市高温超导重点实验室复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海大学电子信息材料系南昌航空大学仪器科学与光电工程学院

本文提出一种双吸收层钙钛矿异质结（Dual-absorption-layer Perovskite Heterojunction， DPHJ）策略，即通过将能带交错的II型钙钛矿异质结(p-pCsPbI2Br-CsPbIBr2)应用到全钙钛矿叠层太阳电池作为顶电池的双层结构的吸收层。电池模拟... 详细信息

本文提出一种双吸收层钙钛矿异质结（Dual-absorption-layer Perovskite Heterojunction， DPHJ）策略，即通过将能带交错的II型钙钛矿异质结(p-pCsPbI2Br-CsPbIBr2)应用到全钙钛矿叠层太阳电池作为顶电池的双层结构的吸收层。电池模拟结果表明，与顶电池为单一吸收层CsPbI2Br的全钙钛矿叠层太阳电池相比，DPHJ的引入使得叠层太阳电池的开路电压显著增强（从2.16 V到2.25 V）、短路电流密度进一步提升(从15.96 mA·cm-2到16.76 mA·cm-2)。这主要归因于顶电池的双层结构的吸收层在CsPbI2Br/CsPbIBr2界面处形成能带弯曲，诱导产生增强的内建电场，促进载流子输运，抑制了吸收层体内的非辐射复合。由此基于DPHJ策略的叠层太阳电池可达到高的理论能量转换效率（32.47%）。进一步实验结果表明，相比于单层CsPbI2Br(激子结合能E2=101.9 meV、电子-声子耦合强度γac=1.2×10-2， γLO=6.9×103)，双吸收层薄膜展现出更高的激子结合能(E2=110.7 meV)和更低的电子-声子耦合强度(γac=1.1×10-2， γLO=6.3×103)，表现出更强的光、热稳定性，这有利于制备长效稳定的全钙钛矿叠层太阳电池。

关键词：异质结钙钛矿叠层太阳电池

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狭义相对论中量子泊松括号的变换及其物理意义

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贵州大学学报（自然科学版） 2024年第4期41卷 15-18页

作者：黄忠梅黄伟其贵州大学材料与冶金学院纳米光子研究所贵州贵阳550025 复旦大学物理系表面物理国家重点实验室上海200433

将泊松括号从分析力学过渡到量子力学,其物理意义是很深刻的;进一步变换到狭义相对论四维时空中,其四维的量子力学泊松括号所具有的对称性和洛伦兹不变性是非常有趣的,由此给出时空光锥上四维量子力学矢量的非对易泊松括号,推导出新的... 详细信息

将泊松括号从分析力学过渡到量子力学,其物理意义是很深刻的;进一步变换到狭义相对论四维时空中,其四维的量子力学泊松括号所具有的对称性和洛伦兹不变性是非常有趣的,由此给出时空光锥上四维量子力学矢量的非对易泊松括号,推导出新的物理创意和结果,探索物理量之间新的量子非对易关系。以此将量子力学与狭义相对论力学结合起来,思考近代物理中的对称性与守恒量问题,并通过非对易关系沟通物质与时空的物理图像及其联系,这些创新性工作在物理层面上具有重要的意义。

关键词：狭义相对论量子泊松括号四维量子力学矢量量子非对易关系

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全无机钙钛矿CsPbI2Br电池光伏性能的研究

全无机钙钛矿CsPbI2Br电池光伏性能的研究

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第三届全国太阳能电池材料与器件大会

作者：徐飞张子发舒鑫鹿颖申袁翔洪峰蒋最敏徐闰马忠权上海大学物理系上海市高温超导重点实验室复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院

全无机钙钛矿宽带隙CsPbX3目前常被研究的有CsPbI3,CsPbI2Br和CsPbBr3。其中,CsPbI3材料(1.7 eV)具有合适的带隙,被认为是非常有前途的光伏材料。目前CsPbI3太阳电池效率已达到21%。尽管CsPbI3具有很好的光电性能,但是其相不稳定性限制... 详细信息

全无机钙钛矿宽带隙CsPbX3目前常被研究的有CsPbI3,CsPbI2Br和CsPbBr3。其中,CsPbI3材料(1.7 eV)具有合适的带隙,被认为是非常有前途的光伏材料。目前CsPbI3太阳电池效率已达到21%。尽管CsPbI3具有很好的光电性能,但是其相不稳定性限制了其应用和发展。相对而言,CsPbBr3(2.3 eV)材料在高温和高湿度环境下能稳定存在。但是CsPbBr3较大的带隙限制了它的光吸收范围,使得CsPbBr3太阳电池很难达到较高的电池效率。全无机钙钛矿CsPbI2Br材料具有良好的光热稳定性,同时能够很好的平衡带隙和光热稳定的关系。目前基于CsPbI2Br的太阳电池最高认证效率已达到17.46%。然而,由于大气环境中水分子的存在,水汽诱导CsPbI2Br材料发生相变而影响光电器件的光学稳定性,使CsPbI2Br的制备环境大都是在惰性或真空环境下实现的。这就使得制备条件比较苛刻,成本较大。因此有必要开发工艺简单、环境友好、质量稳定的CsPbI2Br薄膜的制备方法。为此,我们开展了以下方面的研究工作[1-3]:1、在氮气环境下制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究;2、在大气环境下通过中间相转变制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究;3、在大气环境下添加剂辅助制备CsPbI2Br薄膜及太阳电池光伏性能的研究。

关键词：全无机钙钛矿大气环境 CsPbI2Br 光伏性能

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混合型碘系钙钛矿薄膜变温光致发光特性的研究

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物理学报 2019年第24期68卷 262-271页

作者：蒋泵陈思良崔晓磊胡紫婷李跃张笑铮吴康敬王文贞蒋最敏洪峰马忠权赵磊徐飞徐闰詹义强上海大学物理系上海大学-索朗光伏材料与器件R&D联合实验室上海市高温超导重点实验室上海200444 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室微纳光子结构教育部重点实验室上海200433 上海大学电子信息材料系上海200444 复旦大学信息科学与工程学院上海200433

研究了阴离子和阳离子混合型碘系钙钛矿薄膜材料的结构、光学性质及光致发光温度特性.研究发现,阴离子混合型碘系钙钛矿(MAPb(BrxI1-x)3,MA+=CH3NH3^+)随着半径较小的Br离子的比例增加(x=0-0.1),薄膜择优取向生长更明显,其光学带隙从1.4... 详细信息

研究了阴离子和阳离子混合型碘系钙钛矿薄膜材料的结构、光学性质及光致发光温度特性.研究发现,阴离子混合型碘系钙钛矿(MAPb(BrxI1-x)3,MA+=CH3NH3^+)随着半径较小的Br离子的比例增加(x=0-0.1),薄膜择优取向生长更明显,其光学带隙从1.43 eV到1.48 eV线性增加.在光抽运下,随着工作温度从10 K升高到125 K,纯碘系钙钛矿(MAPbI3,即x=0)可见区光致发光(PL)的峰位轻微的红移;之后至350 K,发生蓝移.而Br-阴离子混合型钙钛矿薄膜的PL峰位只随温度升高持续蓝移.并且在不同工作温度下,Br-阴离子比例x与PL峰位呈现线性关系.对于纯碘系钙钛矿,其高温段激子结合能是37.5 meV;随着Br-的比例的增加,高温段激子结合能会先增大后减小.当x=0.0333,其薄膜PL半高宽随温度升高展宽幅度最小,具有更好的温度稳定性.通过进一步三重阳离子混合和阴离子调节,获得更加优良的混合型碘系耗钛矿(Cs0.05(FA0.85A0.15)0.95Pb(Br0.15I0.85)3,FA+=HC(NH2)2^+)薄膜,为进一步研制太阳能电池和发光器件奠定了实验基础.

关键词：混合型钙钛矿变温光致发光光学性能激子结合能

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铁基超导体系基于电子关联强度的统一相图

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物理学报 2018年第20期67卷 116-141页

作者：徐海超牛晓海叶子荣封东来复旦大学物理系表面物理国家重点实验室先进材料实验室上海200433

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.... 详细信息

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.研究化学掺杂效应如何在微观上影响电子结构和超导电性,区分主导超导电性演化的主要因素和次要因素,对建立统一图像和揭示高温超导机理至关重要.本文综述了对铁基超导体系中化学掺杂效应的一系列角分辨光电子能谱研究,涵盖了基于FeAs和FeSe面的多种代表性铁基超导体系,包括异价掺杂、等价掺杂、在元胞不同位置的化学掺杂,及其对电子体系在费米面结构、杂质散射、电子关联强度等方面的影响.实验结果表明:电子关联性或能带宽度是多个铁基超导相图背后的普适参数,不同的晶格和杂质散射效应导致了并不重要的复杂细节,而费米面拓扑结构与超导电性的关联并不强.这些结果对弱耦合机理图像提出了挑战,并促使人们通过局域反铁磁交换作用配对图像在带宽演化层面上统一地理解铁基超导.

关键词：铁基超导超导相图光电子能谱电子关联效应

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蓝光发射钙钛矿薄膜的制备与光学特性

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半导体技术 2019年第9期44卷 696-701,722页

作者：周缈蒋泵陈东运高明肖帆徐飞马忠权上海大学物理系索朗光伏材料与器件R&D联合实验室上海市高温超导重点实验室上海200444 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室微纳光子结构教育部重点实验室上海200433

有机-无机钙钛矿薄膜作为有机发光二极管中的发光层,其本身的薄膜质量与热稳定性是影响其发光特性的主要因素。采用一步溶液法制备了蓝光发射MAPbClxBr3-x薄膜,并通过光学显微镜、吸收光谱、光致发光(PL)谱等分析手段研究了薄膜的成膜... 详细信息

有机-无机钙钛矿薄膜作为有机发光二极管中的发光层,其本身的薄膜质量与热稳定性是影响其发光特性的主要因素。采用一步溶液法制备了蓝光发射MAPbClxBr3-x薄膜,并通过光学显微镜、吸收光谱、光致发光(PL)谱等分析手段研究了薄膜的成膜质量与不同Cl/Br摩尔比之间的关系,以及无机Cs离子掺杂对薄膜热稳定性与发光特性的影响。实验结果表明:随着Cl/Br摩尔比的增大,晶粒尺寸逐渐增大;Cs离子掺杂可以提高薄膜的覆盖度、光吸收强度、热稳定性及PL强度;通过调节Cl/Br摩尔比及Cs离子掺杂获得了室温下具有蓝色发光波长435 nm的Cs0.1MA0.9PbCl2.375Br0.625薄膜。MAPbClxBr3-x薄膜与Cs0.1MA0.9PbCl2.375Br0.625薄膜的发光机制主要为激子辐射复合。此外,Cs0.1MA0.9PbCl2.375Br0.625薄膜还存在Cs离子掺杂能级参与的辐射复合机制。

关键词：混合钙钛矿薄膜蓝光发射 Cs离子掺杂变温光致发光辐射复合

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