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近年来，得益于非富勒烯受体的发展，有机太阳能电池的光电转换效率取得了重大突破，然而同时兼具高稳定性、低成本和高效率的有机光伏材料与器件仍具挑战，成为其商业化应用的制约瓶颈。在国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持下，化学研究所有机固体院重点实验室朱晓张研究员课题组在n-型光伏材料与器件研究方面开展深入研究，发展了系列高性能光伏受体材料，并构筑了系列高性能光伏器件（X. Zhu, et. al. ...
薄膜厚度对射频磁控溅射β-Ga2O3薄膜光电性能的影响
β-Ga2O3薄膜 日盲紫外探测器 薄膜厚度 光电探测性能
2022/2/20
本文在室温下利用射频磁控溅射技术在(001)蓝宝石衬底上制备了不同厚度的β-Ga2O3薄膜，随后将其置于氩气气氛中800℃退火1h。利用XRD，SEM，UV-Vis分光光度计、PL光致发光光谱仪和Keithley4200-SCS半导体表征系统等考察薄膜厚度对所得氧化镓薄膜相组成、表面形貌、光学性能以及光电探测性能的影响。结果表明，随着薄膜厚度的增加，薄膜结晶质量提高，840nm薄膜最佳，1050n...
基于熔融玻璃的预沉积法生长毫米级单晶MoS2及WS2-MoS2异质结
二硫化钼 熔融玻璃 化学气相沉积 异质结
2022/2/20
MoS2是一种具有优异光电性能和奇特物理性质的二维材料，在电子器件领域具有巨大的应用潜力。高效可控生长出大尺寸单晶MoS2是该材料进入产业应用所必须克服的重大难关，而化学气相沉积技术被认为是工业化生产二维材料的最有效手段。本文介绍了一种利用磁控溅射预沉积钼源至熔融玻璃上，通过快速升温的化学气相沉积技术生长出尺寸达1mm的单晶MoS2的方法，并通过引入WO3粉末生长出了二硫化钼与二硫化钨的横向异质结...
基于M型掺镱光纤的近单模2kW光纤放大器
M型光纤 模式不稳定 光纤放大器
2022/2/5
模式不稳定效应和非线性效应已经成为高功率光纤激光器中限制输出功率和光束质量进一步提升的主要障碍。采用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术制备25/400μm的M型掺镱双包层光纤，纤芯和中间凹陷区域的数值孔径分别为0.054和0.025。基于该光纤搭建976nm双向泵浦全光纤结构放大器。在泵浦光功率为3283W时，获得2285W中心波长为1080nm的激光输出，3dB线宽为3.01nm，测量的光束...
脊型悬浮波导布里渊激光器
布里渊增益 空气细缝 可调谐
2022/1/20
众所周知,具有高布里渊增益的片上波导在光子学领域具有广泛的应用.硅基片上布里渊激光器被广泛应用到频率可调谐激光发射、锁模脉冲激光器、低噪声振荡器和光学陀螺仪等领域.然而,在硅基布里渊激光器中实现布里渊激光输出往往需要较长的波导长度,不利于片上集成.本文提出了一种新型的波导结构,由硫族化物As2S3矩形和一个空气细缝组成.由于空气细缝的存在,辐射压力使布里渊非线性的增强远远超过了仅由材料非线性产生的...
高损伤阈值可饱和吸收体锁模脉冲光纤激光器的研究进展
超快光纤激光器 可饱和吸收体 高损伤阈值
2022/1/20
光纤激光器作为推动各领域发展的基础硬件，在轨道交通、光纤通信、新材料制造、动力电池加工、军事国防和医疗等领域都有广泛的应用价值。光纤激光器被动锁模技术的核心器件是可饱和吸收体，它对光纤激光器实现高能量、窄脉宽、大功率的激光输出起决定性作用。依托传统材料和传统结构的可饱和吸收体，由于无散热机制，光作用到材料上的光斑大小与光纤出射直径几乎相同，容易超过可饱和吸收体的损伤阈值从而造成损坏。因此，调整可饱...
【Review】大口径强激光光学元件超精密制造技术研究进展（图）
惯性约束聚变 高功率固体激光 非球面磁流变加工 气囊高效抛光
2021/12/30
用于惯性约束聚变(inertial confinement fusion, ICF)研究的高功率固体激光装置是当今规模最大、结构最复杂且系统性极强的光学系统工程，需要上万件大口径强激光光学元件，包括磷酸盐钕玻璃放大片和平面反射镜、非球面聚焦透镜、衍射元件，以及大口径非线性激光晶体等。
新型钙钛矿是目前研究的热点材料之一，其相关研究在太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域取得了巨大的进展。研究发现，获得高结晶度钙钛矿薄膜对于制造高性能钙钛矿器件至关重要。然而，通过溶液法制备高性能的全无机钙钛矿发光二极管仍具有很大的挑战，主要是因为全无机钙钛矿材料结晶过快且不可控，难以获得结晶度好、晶粒取向性高的全无机钙钛矿薄膜。
钙钛矿材料因其光电性质优异，在光电子领域引起科研工作者极大兴趣。钙钛矿单晶的空气稳定性好，适合器件的长期应用。其低温溶液制备法，具有制备方法简单、成本可控、器件集成复杂度低等优点。全无机钙钛矿材料CsPbBr3因其出色的热稳定性而备受关注，但其溶液法制备过程中存在CsBr和PbBr2在单一溶剂中的溶解度不同，副产物多且无规律的问题，这可能阻碍其大规模商业化应用。西安电子科技大学郝跃院士和常晶晶教授...
含双酚芴聚碳酸酯的合成与光学性能
聚碳酸酯 共聚改性 光学材料 分子量
2021/9/13
将具有负双折射系数的双酚芴{9,9-二[4-(2-羟乙氧基)苯基]芴,BPEF}与双酚A(BPA)共聚,制备本征双折射率接近零的含双酚芴聚碳酸酯(共聚PC).研究发现,碱性强、pKa值大的催化剂可以缩小BPA和BPEF的活性差异,有利于制备高分子量含双酚芴聚碳酸酯,缩聚温度为265℃、缩聚时间为40min时产物具有较高的分子量和较低的黄变指数.BPEF和BPA投料比(摩尔比)为40/60时共聚体系...
铅卤钙钛矿材料由于其优异的光电性质而受到了广泛关注.但是，材料中铅的毒性问题极大地阻碍了其大规模应用.因此，寻找与铅卤钙钛矿具有相似光电性质的非铅卤化物钙钛矿材料十分重要.其中,锡基卤化物钙钛矿被认为是铅基钙钛矿材料最佳的替代材料之一.本文通过简便的反溶剂方法,合成了一系列新型二维(RNH3)2SnX4(R为烷基链,X=Br-,I-)钙钛矿材料.研究结果表明,所合成的材料具有优异的荧光发射性质,发...
采用第一性原理密度泛函理论研究了六角层状晶体WSe2的电子结构和各向异性光学性质.结果表明:WSe2为间接带隙半导体,带隙值为1.44eV,略小于实验值(1.51eV);价带和导带均主要由W-5d和Se-4p电子构成,在价带顶(0~2eV)及导带底(1.5~3.5eV),W-5d和Se-4p电子杂化明显,形成共价键.介电函数的虚部和实部均表现出明显的各向异性,εi(xx)有一个明显的介电吸收峰,而...
西北工业大学微电子学院人工电子材料与技术团队介绍（图）
西北工大 微电子学院 人工电子材料 团队介绍
2021/4/14
西北工业大学微电子学院人工电子材料与技术团队目前现有教授2人（均为陕西省高层次人才、西北工业大学翱翔海外学者），副教授2人，博士后1人，科研助理1人，在读研究生2人。主要针对非自然存在的自旋电子材料，通过特殊结构设计，从中获取可控的奇异特性，为智能电子系统提供小尺寸、低功耗、快速处理和非易失性等优点集于一身的载体。
低对称层状ReS2的电子结构和各向异性光学性质研究
ReS2 电子结构 各向异性 光学性质
2019/6/14
采用第一性原理赝势平面波方法计算了三斜晶系低对称层状半导体二硫化铼（ReS2）的晶体结构、电子结构及光学性质。结果表明：扭曲的1T结构为ReS2的稳定结构，Re原子与其周围的S原子形成六配位的近似八面体结构，Re-S键长最大偏差为8.3%，Re-S键布局数最大偏差为40.5%，表明ReS2结构的低对称性；ReS2为直接带隙半导体，费米面附近的价带和导带主要由Re的5d及S的3p轨道电子构成，其中R...
中国科学院半导体材料科学重点实验室主要研究内容：（1）低维半导体材料的生长及表征、光电特性预测、原理器件验证；（2）红外及THz量子级联材料与器件；（3）光子集成材料和器件；（4）宽禁带半导体材料与器件；（5）单晶衬底及特殊环境半导体材料。