异质
- g-ZnO 基异质结电子结构及光催化性能的第一性原理研究
变调控[11]、异质结工程[12-13]等,其中异质结工程会引起材料应变[14],抑制电子空穴对复合[15-16],已被证明是提高光催化能力的一种有效方法。如MoS2/WS2异质结[17]、GaSe/g -C3N4异 质结[18]、C2N/MoS2异质结[19]等都实现了电子与空穴的分离,且提高了半导体的光催化性。以上研究表明搭建异质结是一种有效控制电荷分离且提高光催化效率的方法。目前关于ZnO 为基底的异质结光催化性能研究已取得重要进展,如通过对g-Zn
电子元件与材料 2022年9期2022-10-21
- 基于SnS2/In2O3异质结的室温NO2传感性能研究*
感特性。构筑二元异质结是提高半导体材料气敏性能的有效方法，通过选用能带结构匹配的半导体材料与SnS2复合，可实现材料界面的电子定向转移，提高SnS2电子浓度，改善SnS2室温NO2敏感性能。已有研究表明,通过构筑SnS2/BP(黑磷)、SnS2/SnS、SnS2/MoS2等异质结材料，在一定程度上缩短了SnS2基传感器的响应/恢复时间，并提高了室温下灵敏度[13～15]。但基于SnS2与金属氧化物异质结气体传感器的报道还较少，开发SnS2与金属氧化物异质结
传感器与微系统 2022年9期2022-09-08
- Ⅱ型范德华异质结g-C6N6/GaTe 光催化剂的第一性原理研究
9］及建立范德华异质结［10］等。范德华异质结是通过范德华力将单层二维材料结合起来，不仅表现出丰富的界面性质，而且可以优化改善原始二维材料的电子结构、光吸收，甚至热传导性能。一般来说，异质结可以分为Ⅰ型异质结和Ⅱ异质结。Ⅰ型异质结的导带底和价带顶都来源于同一个材料，在光照下光生电子和空穴都流向同一个单层材料，对光生载流子的分离不会起到改善作用；Ⅱ型异质结的导带底和价带顶来源于不同材料，也就是说将形成交错的能带结构，可以有效分离光生载流子，使得氧化和还原反应
材料研究与应用 2022年4期2022-09-01
- 双轴应变对g-ZnO/WS2异质结电子结构及光学性质影响的第一性原理计算
层g-ZnO进行异质结搭建，可以很好地改善其光催化性能，如：g-ZnO/MoS2异质结[14]、g-ZnO/ZnS/CdS异质结[15]、g-ZnO/g-C3N4异质结[16]。单层g-ZnO基异质结在不同程度上抑制了光生电子空穴对的复合，有效调节单层g-ZnO对可见光的响应能力，提高了单层g-ZnO的光催化活性。近年来，研究人员发现二维材料的电子结构对外部调控十分敏感，比如应变会使半导体的几何结构产生变化，进而影响其电子结构和光学性质。因此，应变成为调控
人工晶体学报 2022年7期2022-08-12
- 二维As-SnS2垂直堆叠异质结的电子结构及光学性质
掺杂[8]和堆叠异质结[9]可调控单层SnS2的电子结构和光学性质，使其应用更加广泛。异质结能够集不同材料优异性能于一体，具有独特的物理性质和优异的性能[10]，可广泛用于超薄光电探测器[11]、太阳能电池[12]、存储器件[13]、柔性传感器[14]和光催化器件[15]等领域。构成异质结的二维半导体材料的带隙不同，异质结界面处导带底和价带顶会出现不连续台阶，形成type-Ⅰ、type-Ⅱ、type-Ⅲ能带排列[16]。其中，Ⅱ型异质结中的光生电子-空穴对
武汉大学学报（理学版） 2022年2期2022-05-28
- 电场对GaN/g-C3N4 异质结电子结构和光学性质影响的第一性原理研究*
/g-C3N4 异质结的稳定性、电子结构、光学性质及功函数,同时考虑了电场效应.结果表明:GaN/g-C3N4 范德瓦耳斯异质结的晶格失配率(0.9%)和晶格失配能极低(–1.230 meV/Å2,1 Å=0.1 nm),说明该异质结稳定性很好,且该异质结在很大程度上保留了GaN 和g-C3N4 的基本电子性质,可作为直接带隙半导体材料.同时,GaN/g-C3N4 异质结在界面处形成了从GaN 指向g-C3N4 的内建电场,使得光生电子-空穴对可以有效分离
物理学报 2022年9期2022-05-26
- Z 型异质结光催化剂现状及展望
体催化剂结合形成异质结能提高光催化性能。不同的半导体催化剂，具有不同的能带结构，通过形成异质结后，可调整光催化剂带隙宽度，改变氧化还原能力，促使光生成电荷的分离和转移等[5]。异质结可分为Ⅰ型异质结、Ⅱ型异质结、Ⅲ型异质结和Z 型异质结。前三种异质结中Ⅱ型异质结在光照条件下，由于其不同的化学势，会导致载流子向相反的方向迁移，最为显著提高空穴-电子对的空间分离。反应中电子-空穴对复合的现象，也可以被有效避免。因此主要探讨Ⅱ型异质结和Z 型异质结。但是Ⅱ型异质
石油化工应用 2022年4期2022-05-25
- GeS/MoS2异质结电子结构及光学性能的第一性原理研究
起形成范德瓦耳斯异质结，不仅可以保留单一材料优良性能，而且可以发挥二者的协同功能，使其展现出新的功能，因此得到越来越多研究者的广泛研究[10-15]。例如，异质结界面区域形成的内建电场能更好实现电子和空穴对的分离进而抑制两者的复合，使电子或空穴更顺利进行还原或氧化反应[12-14]。此外，二维范德瓦耳斯异质结的电子结构等性能还可以通过界面间距、应变、或者外加电场等手段[16-19]来调节。Wang等[18]研究了双轴应变对ZnO/GeC异质结的影响，结果表
人工晶体学报 2022年3期2022-04-14
- X/g-C3N4(X=g-C3N4、AlN及GaN)异质结光催化活性的理论研究
面改性[14]及异质结[15]等多种方式进行调控，发现异质结的层间范德瓦耳斯作用能够最大程度地保留材料自身的优异性能，并且由于层间耦合作用可能还会出现更加优异的物理性质[16-17]。如：Xu等[18]通过溶剂剥离法获得g-C3N4纳米片，显示出了适度的光催化活性，后采用静电自组装法合成Fe2O3/g-C3N4异质结，发现构建异质结能够极大地提高体系的光催化活性。Zhang等[19]采用水热法制备了In2S3/g-C3N4复合材料。通过对光电流响应的分析，
人工晶体学报 2022年3期2022-04-14
- TiO2-NTAs/ZnO异质结的制备及紫外探测性能研究*
MoO3等)制备异质结得到广泛的关注和研究[7-13]。Li Zhang等[14]制备的ZnO/ZnCr2O4@TiO2-NTA异质结具有较高的光电转换效率和光电流密度(0.48 mA/cm2)；Lingxia Zheng等[15]制备的Se/TiO2-NTs异质结具有高的响应度(100 mA/W)和较短的上升/下降时间(1.4/7.8 ms)。氧化锌(ZnO)具有和TiO2相似的带隙宽度(3.37 eV)，是一种直接带隙宽禁带半导体材料，激子束缚能为60
功能材料 2021年7期2021-08-04
- Mg2Si浓度对Mg2Si/Si异质结光电探测器性能的影响*
Mg2Si/Si异质结的能带图[2]。2013年Konstantin N.Galkin与Nikolay G.Galkin等人通过MBE的方法获得了Si/2D Mg2Si/Si(111)双异质的肖特基结构[3]。2016年廖杨芳等采用磁控溅射技术制备出玻璃衬底Mg2Si/Si异质结,结果表明:玻璃基板上的Mg2Si薄膜的PL强度远大于Si(111)基片上的Mg2Si膜[4]。本文采用Atlas模块构建了p-Mg2Si/n-Si异质结光电探测器模型,研究了不同
数字技术与应用 2021年3期2021-05-07
- 一步CVD法制备WS2-MoS2垂直异质结及其表征
合物(TMDs)异质结由于其独特的电学与光学特性，在光电探测器、晶体管、传感器、发光二极管等光电子器件中具有广阔的应用前景[1-8]。机械剥离法已广泛应用于二维TMDs异质结的制备，但是低生产率、繁琐的制备步骤以及不可避免的界面污染制约了其进一步的发展，探索新的制备方法已刻不容缓。化学气相沉积法(CVD)是一种简易高效的方法，能够制备更小晶格应变和更低掺杂水平的二维异质结[8-13]。CVD法制备异质结分为一步法与两步法。Tian等[2]采用两步CVD法合
人工晶体学报 2021年3期2021-04-17
- 应力调控BlueP/X Te2 (X = Mo， W)范德瓦耳斯异质结电子结构及光学性质理论研究*
叠构成范德瓦耳斯异质结的研究工作获得了大量成果[5-10].科学家们已成功制备了二维单层TMDs 如MoTe2和MoSe2等[11，12]， 为进一步实验研究奠定了基础.具有代表性的TMDs 材料MoTe2， 通常有三种晶体结构[13，14]， 即2H-MoTe2， 1T′-MoTe2， Td-MoTe2.其中， 2H-MoTe2具有半导体属性， 属六方晶系， 空间群为P63/mmc.体材料MoTe2为间接带隙半导体(约0.93 eV)， 载流子迁移率可高
物理学报 2021年6期2021-03-26
- 钙钛矿CsPbX3(X=Cl, Br, I)与五环石墨烯范德瓦耳斯异质结的界面相互作用和光电性能的第一性原理研究*
410083)异质结工程是一种提高半导体材料光电性能的有效方法.本文构建了全无机钙钛矿CsPbX3 (X=Cl, Br,I)和二维五环石墨烯penta-graphene (PG)的新型范德瓦耳斯(vdW)异质结, 利用第一性原理研究了CsPbX3-PG异质结不同界面接触的稳定性, 进而计算了稳定性较好的Pb-X 接触界面异质结的电子结构和光电性能.研究结果表明, CsPbX3-PG (X=Cl, Br, I)异质结具有II 型能带排列特征, 能级差距由C
物理学报 2021年5期2021-03-11
- CuS nanotube/g-C3N4异质结的合成及光催化性能
e/g-C3N4异质结的制备取一定量的TU 和CuCl2·2H2O 分别溶于水，分散混合，将适量的g-C3N4加入到混合液中形成悬浮液，室温放置8 h，向上述悬浮液中加入一定量Na2S·9H2O 溶液，继续放置8 h。然后离心过滤，经水洗醇洗数次，在60 ℃干燥6 h，得到CuS nanotube/g-C3N4异质结。1.3 光催化降解实验将适量CuS nanotube/g-C3N4加入到50 mL RhB（10 mg/L）溶液中。超声分散2 min 后，
武汉工程大学学报 2021年1期2021-02-27
- 二维半导体异质结光催化分解水制氢研究
者开始创建半导体异质结，这不仅保留了原始单层材料的特性，而且还提供了其他迷人的性能[67]。此外，许多2D晶体材料已经通过实验合成了，而且可以通过vdW代替共价相互作用来构建各种异质结。例如，MoS2/石墨烯/ WSe2vdW异质结可用于光检测，如图2(a)所示。MoS2/石墨烯/ WSe2vdW异质结的光学图像见图 2(b)上图，示意性侧视图见图 2(b)下图。图2(c)显示了用于光检测异质结的光学显微镜图像，其中黄色、灰色和绿色线分别显示了MoS2、石
机械制造与自动化 2020年5期2020-10-21
- 可变间隙密封液压缸异质环结构活塞形变研究
密封结构的不足。异质复合材料具有优越的物理化学性能和力学性能，被广泛应用与各行各业中[9]。异质复合材料在载荷作用下，由于基体与异质体变形的差异，载荷作用表面在异质体所在位置会出现差异，CHEN等[10]对异质颗粒复合材料表面点接触弹流润滑进行了研究发现，在重载接触状态下，异质复合材料表面在异质颗粒处会形成凸起状结构(硬质颗粒)或凹坑状结构(软质颗粒)。ZHOU等[11]对异质颗粒复合材料在接触状态下的弹性场进行了数值研究，表面位移会因为异质颗粒的存在而表
液压与气动 2020年9期2020-09-15
- 晋能科技半导体尖端技术喜获突破
第二期100MW异质结建设项目第一片异质结（HJT）M6（尺寸：166.00mm）电池片顺利下线。本次投产的HJT M6电池技术，是对异质结量产技术的一次全方位升级，也是晋能科技作為异质结技术领军企业针对异质结量产技术的又一次重要探索，通过对非晶硅沉积、TCO沉积、金属化等技术进行突破性重塑设计，针对性地解决了异质结产业化的痛点问题。此次下线的异质结产品率先采用M6尺寸硅片，并叠加了多项自主研发技术，将充分发挥异质结电池的竞争优势，预计2020年底平均效率
科学导报 2020年44期2020-07-27
- β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的制备及光电催化析氢性能
U-g-C3N4异质结。通过X 射线衍射（X-ray diffraction，XRD）、透射电子显微镜（transmission electron microscope，TEM）和高分辨透射电子显微镜（high resolution transmission electron microscope，HRTEM）研究了β-FeOOH/U-g-C3N4异质结的微观结构和形态。基于光电性能的测试结果，表明β-FeOOH/U-g-C3N4异质结具有较高的光电催化活
武汉工程大学学报 2020年2期2020-06-27
- 正向偏置(p)SiC/(n)GaN异质结构稳态导电特性的模拟
.SiC/GaN异质结构可以同时发挥SiC的导热好、空穴与电子电离率差异大以及GaN的电子迁移率高、In(Al)xGa1-xN的能带可调等优势，在功率电子、紫外探测等领域具有重要的研发价值[2-3].已经开展了SiC/GaN异质结构及其器件的理论和实验研究.因为6H-SiC与六方相GaN的晶格失配最小，在6H-SiC的面上生长GaN之前，戴宪起等[4]利用超原胞模型第一性原理赝势方法计算发现，界面能最低时的可能异质结构为6H-SiC/P-6H-GaN/2H
温州大学学报（自然科学版） 2019年4期2019-12-07
- 构筑先进二维异质结构Ag/WO3-x用于提升光电转化效率
任玉美，许群郑州大学材料科学与工程学院，郑州 4500011 IntroductionUtilization of renewable solar energy in chemical transformations has been regarded as one of the most promising approach to satisfy the rising global energy demand and simultaneously sol
物理化学学报 2019年10期2019-10-14
- 面向冗余数据消除的多维异质网络数据传输控制方法
引 言随着多维异质网络通信技术的发展，采用多维异质网络传输进行大规模数据的传输，可实现多维异质网络数据均衡调度和自适应分配，提高冗余数据传输的保真性和传输效率。研究多维异质网络的冗余数据传输控制模型，结合信道均衡控制方法，提高多维异质网络的数据信息传输质量，受到人们的极大重视。对多维异质网络的冗余数据传输是建立在信道的自适应转发和链路均衡控制基础上，结合多维异质网络的信道调度实现数据均衡配置，提高冗余数据的输出质量[1]。传统方法，如基于最小均方误差(L
中国电子科学研究院学报 2019年5期2019-08-02
- 基于扩展传染病模型的异质传感网恶意程序传播建模与分析*
信和计算能力,而异质传感网中传感器节点的计算资源可以不尽相同,因此,异质传感网是传感器节点组网的主要方式。相比较而言,异质传感网在网络生存期、网络稳定性和网络可靠度方面具有更好的性能,已广泛用于智慧城市、智慧医疗、智慧农业、智慧工厂等领域。然而,由于传感器节点计算资源有限,不可能配置高强度的安全防御措施,使得恶意程序在异质传感网中容易传播,这已成为异质传感网中的主要安全问题之一[1-9]。恶意程序一旦在异质传感网中广泛传播,它们将窃听传感器节点感知的数据,
传感技术学报 2019年6期2019-07-08
- ZnO/Bi2WO6异质结的制备及光催化制氢研究
2WO6，并通过异质外延生长法在Bi2WO6薄片上生长 ZnO 纳米线微米盘，得到ZnO/Bi2WO6异质结。对样品进行的主要表征有扫描电子显微镜形貌观察、X射线粉末衍射、能谱分析、电化学阻抗谱等。结果表明，ZnO/Bi2WO6异质结由直径约1 μm、厚度为40～60 nm的Bi2WO6微米盘负载ZnO纳米线构成。在可见光下，ZnO/Bi2WO6异质结的光催化制氢性能明显优于纯ZnO及纯Bi2WO6，ZnO/Bi2WO6异质结的稳定性也较高。试验对比了纯B
有色金属材料与工程 2018年1期2018-11-25
- Na或Cu掺杂对Si/NiO异质结的光电性能影响
电性能通常会采用异质结形式。因为光照在异质结上会产生光生电荷，测试该电荷变化可以反映出半导体材料本身的光电性能本质。目前，为了揭示NiO的光电特性，相关文献主要报道的是ZnO/NiO异质结[8-21]。本文中构成异质结的n型半导体采用的是Si，即将NiO直接沉积在n型Si衬底上。经过前期研究，我们发现退火温度对Si/NiO的光电特性有很大影响[22]。在高温退火下缺陷减少的Si/NiO异质结呈现优异的光电学特性，但是高温不利于将它与其他器件集成。接下来，人
发光学报 2018年6期2018-06-06
- 硅衬底对纳米ZnO/p-Si异质结酒精敏感性能的影响
ZnO/p-Si异质结酒精敏感性能的影响周小岩，韩治德，李传勇，刘晓龙（中国石油大学理学院，山东青岛 266580）采用射频磁控溅射的方法在不同电阻率的p型硅衬底上沉积氧化锌薄膜，制备了ZnO/p－Si异质结。通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）分析ZnO薄膜的物相结构和表面形貌。研究室温下不同电阻率的硅衬底对ZnO/ p－Si异质结电流－电压特性和酒精敏感特性的影响。结果表明:ZnO薄膜结晶情况良好，具有高度的c轴择优取向，表面颗粒分布均匀;Zn
中国石油大学学报（自然科学版） 2012年5期2012-01-03
- 双腔室分子束外延复合体在III-V族和II-VI族半导体异质结生长中的应用
A.Alexeev,D.Baranov,S.Petrov,I.Sedova,S.Sorokin(1.SemiTEq JSC；2.Ioffe Physical Technical Institute of RAS)1 Materials and MethodsThe appearance of the commercial compact semiconductor lasers emitting in the green spectrum range (5
电子工业专用设备 2010年10期2010-03-23