半导体光电极论文_甘佳伟,朱奥琪

导读:本文包含了半导体光电极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光电,半导体,材料,光纤,折射率,项目,半导体材料。

半导体光电极论文文献综述

[1](2019)在《《半导体光电》2019年第40卷总目次》一文中研究指出(本文来源于《半导体光电》期刊2019年06期)

甘佳伟,朱奥琪[2](2019)在《关于半导体光电信息功能材料的研究进展》一文中研究指出进入全新的科技飞速发展的时代,人类信息的信息交互需求也到达了更高水平。从十九世纪的有线电话到如今的光纤通信,正是由于半导体光电信息功能材料取的高速发展发展,使得半导体光电材料的应用成本大大降低,同时半导体信息功能材料具有可集成性,使信息接收和发射设备越来越便于携带。它使信息的产生、存储、传输愈发便捷和快速,加速了人与人之间信息传递速度,同时降低了成本。本文阐述了现阶段半导体光电信息功能材料的研究进展情况。(本文来源于《数码世界》期刊2019年08期)

刘勇,陈静凌[3](2019)在《300亿元 深康佳拟璧山布局半导体光电产业园》一文中研究指出重庆商报讯6月13日晚,深康佳A(康佳集团股份有限公司000016)发布公告称,为了加快公司半导体业务发展,近日,公司与重庆市璧山区政府签署了《合作框架协议》和《工业项目投资合同》。合作协议约定,康佳集团拟在重庆市璧山区建设重庆康佳半导体光电产(本文来源于《重庆商报》期刊2019-06-17)

肖利敏[4](2019)在《缺陷对g-C_3N_4/TiO_2复合半导体光电化学性能的影响研究》一文中研究指出在众多半导体催化剂中,TiO_2因具有强氧化性、较好的紫外光吸收能力、良好的分散性、无毒性、稳定性等优点受到广泛关注。在TiO_2的各种形态中,TiO_2纳米管有序的阵列结构使其具有独特的光电化学性能,比表面积更大和吸附能力更佳,且方便回收利用。但它较宽的带隙能,仍旧摆脱不了TiO_2材料光能利用率低的问题。设计和构筑复合半导体材料是提高半导体光催化性能的主要途径。g-C_3N_4作为一种新型的半导体材料,与TiO_2进行半导体复合,有利于光生载流子的转移,增加光能利用率,然而典型的II型复合半导体结构还原与氧化能力相对较弱,如何在复合半导体界面形成有效的电荷传输,加快电子空穴分离的同时保持良好的氧化还原能力是值得研究的课题。本文以阳极氧化法制备的TiO_2纳米管阵列为前驱体构筑了含有界面缺陷的g-C_3N_4/TiO_2复合半导体,深入研究了g-C_3N_4/TiO_2界面处不同缺陷、缺陷层厚度等对复合半导体的光吸收性能、光电化学性能和可见光催化降解污染物活性的影响。主要分以下叁部分工作:(1)以TiO_2纳米管阵列为前驱体,通过NaBH_4还原在TiO_2表面产生氧缺陷,进一步通过气相沉积法在还原的TiO_2纳米管阵列表面原位沉积g-C_3N_4纳米颗粒,成功制备了含有表面氧缺陷的g-C_3N_4/TiO_2复合半导体(g-C_3N_4/OV-TiO_2),并考察了氧缺陷层的厚度对g-C_3N_4/OV-TiO_2复合半导体光电化学性能的影响。SEM结果看出NaBH_4还原不会引起TiO_2管状形貌及结构的明显变化。UV-vis DRS图可以看出相对于单一TiO_2和g-C_3N_4/TiO_2催化剂,g-C_3N_4/OV-TiO_2复合半导体表现出明显增强的可见光吸收能力。XPS和ESR结果均表明通过硼氢化钠还原在TiO_2表面产生了氧缺陷。当NaBH_4水溶液浓度为3 M时,制备的g-C_3N_4/OV-TiO_2样品的光电流密度最大,在1.23 V vs RHE下,g-C_3N_4/OV-TiO_2(3 M)的光电流达到0.7 mA/cm~2,是g-C_3N_4/TiO_2的8倍左右,表现出最佳的光电化学性能。与TiO_2纳米管阵列和g-C_3N_4/TiO_2相比,g-C_3N_4/OV-TiO_2(3 M)在可见光照射下降解甲基橙的催化活性最好,60分钟内光催化降解率几乎达到100%。瞬态荧光结果进一步证实,表面氧缺陷的存在有利于g-C_3N_4与TiO_2两者之间光生载流子的转移,有利于复合半导体光电化学性能的提高。通过羟基荧光捕获实验和密度泛函理论(DFT)计算,对g-C_3N_4/OV-TiO_2复合半导体的机理进行了分析。(2)g-C_3N_4颗粒尺寸是影响g-C_3N_4/OV-TiO_2复合物光电化学性能的重要因素,因此我们通过HCl质子化处理g-C_3N_4,再与OV-TiO_2复合,得到质子化的g-C_3N_4/OV-TiO_2复合半导体(p-g-C_3N_4/OV-TiO_2)。从SEM图可以看出,质子化处理之后的g-C_3N_4纳米片片层变薄,颗粒尺寸变小。在与OV-TiO_2纳米管阵列复合后,可以清楚地看到大部分g-C_3N_4颗粒进入TiO_2纳米管中。从XRD谱图可以看出,g-C_3N_4在27.4°左右处的特征峰略微向低角度移动,这是由于HCl质子化处理g-C_3N_4后,HCl中H~+插入g-C_3N_4层间导致层状结构疏松所致。光电化学性能结果表明,当盐酸浓度为6 M时,质子化处理得到的复合物样品p-g-C_3N_4(6 M)/OV-TiO_2的光电流密度最大,是g-C_3N_4/OV-TiO_2的1.4倍。并且p-g-C_3N_4(6 M)/OV-TiO_2在可见光照射下催化降解甲基橙的活性也最好。(3)首先通过氢氧化钾溶液处理尿素,再采用化学气相沉积法在TiO_2纳米管阵列表面沉积含有氮缺陷的g-C_3N_4,得到含有氮缺陷的g-C_3N_4/TiO_2复合半导体(TiO_2/g-C_3N_X-Y)。通过XRD图可以看出,与纯g-C_3N_4相比,经过KOH溶液处理以后的g-C_3N_4,其(100)晶面特征峰减弱,说明g-C_3N_4平面内叁嗪单元结构发生改变,表明成功地制备出了含有氮缺陷的g-C_3N_4。从TiO_2/g-C_3N_X-Y的N 1s XPS谱图可以看出,随着KOH含量的增加,C-N=C的峰逐渐降低,说明g-C_3N_4表面形成了氮缺陷。光电化学性能表征可以看出TiO_2/g-C_3N_x-0.006样品的光电流密度最高,约为TiO_2/g-C_3N_4的2倍。光催化活性实验测试结果也表明,TiO_2/g-C_3N_x-0.006样品在可见光照射下催化降解甲基橙的活性也最好。而且,氮缺陷浓度对催化剂光电化学性能有明显影响,合适的氮缺陷浓度作为界面缺陷可以促进TiO_2/g-C_3N_X-Y复合半导体光生载流子的转移,更有利于光电化学性能的提高。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01)

王涛[5](2019)在《半导体光电信息功能材料的研究探讨》一文中研究指出光电子技术的研究和发展给人们的生活带来了巨大的变化,光电信息功能具有独特的性能,在光电信息时代中有着巨大的发展潜力。本文从光电信息功能材料基本知识着手,研究了半导体光电材料、纳米功能材料、光折变功能材料的应用进展,又对制备半导体光电信息功能材料的工艺技术进行了阐述。材料技术是国家生产力的重要支撑,材料技术的成熟与否严重影响了经济的发展进步,对材料技术的研究与发展已经成为各国科研领域关注的焦点。如今,光电子技术的研究和发展给人们的生活带来了巨大的变化,(本文来源于《电子世界》期刊2019年03期)

[6](2018)在《《半导体光电》2018年第39卷总目次》一文中研究指出(本文来源于《半导体光电》期刊2018年06期)

桂滨[7](2018)在《推动半导体光电产业集群健康持续发展》一文中研究指出本报讯记者桂滨报道:9月20日至21日,国家半导体照明工程研发及产业联盟常务副秘书长阮军带领广州鸿利秉一光电科技有限公司、深圳稼芯半导体设备有限公司、北京泊菲莱科技有限公司等企业负责人深入我市,就半导体光电产业发展现状、政策支持、营商环境等情况进行考察。(本文来源于《长治日报》期刊2018-09-22)

董宇辉[8](2018)在《基于溶液工艺的低维半导体光电探测器构筑及其性能研究》一文中研究指出光电探测器是实现光信号与电信号转变的关键部件,在环境监测、工业生产、光通信以及光成像等领域都有广泛应用,已经成为各国信息与技术革新的关键研究点。传统的光电探测器主要采用真空法进行构筑,与柔弹性、尤其是纤维状衬底兼容性差,无法满足当前柔性、可穿戴光电子器件的发展趋势,而溶液工艺可以解决以上问题。溶液工艺具有易于大面积构筑、兼容柔弹性甚至是纤维状等复杂衬底以及低成本的优势,在低维半导体材料的光电子器件中潜力巨大。然而基于全溶液工艺构筑的光电探测器研究极少,且在多种溶液工艺兼容性、薄膜质量以及界面接触等方面仍有待提升。本学位论文基于光电性能优异的Zn0低维结构材料,采用全溶液工艺构筑了全印刷柔性和纤维状自驱动的新型光电探测器;此外,采用溶液工艺构筑了基于CsPbBr3的高性能可见光电探测器,并进一步通过局域表面等离子体共振(LSPR)等方法实现探测性能的大幅提升,并阐述了其机理。主要的研究成果如下:(1)基于ZnO量子点墨水的全印刷柔性紫外光电探测器。针对在紫外波段具有优异光电性能的ZnO材料,首次展示了基于全喷墨印刷工艺构筑、低温UV后处理的紫外光电探测器。采用室温溶胶-凝胶法合成ZnO量子点,经过一定的溶剂配比得到可印刷的ZnO量子点墨水。进而采用喷墨印刷和UV后处理工艺组装得到粗糙度仅为1.21nm的ZnO量子点薄膜,此时相应的器件性能亦最佳,开关比大于103,响应时间<0.3s。进一步在PET衬底上构筑了柔性紫外光电探测器,可在弯曲状态下工作,且在弯折500次后性能保持稳定,展现出良好的柔性。全印刷、ZnO基光电探测器的研究,展现了溶液工艺构筑在柔性光电子器件领域的巨大潜力。(2)自驱动、全角度、纤维状的ZnO基光电探测器。采用水热法在锌线上制备结晶性良好、形貌均一、致密的ZnO纳米棒阵列,进而采用全溶液工艺构筑了结构为Zn/ZnO/PVK/PEDOT:PSS/CNT的纤维状光电探测器。其中,PVK与ZnO构成的p-n结在器件内部形成了内建电场;引入的空穴传输层PEDOT:PSS加快了空穴的传输效率;而PVK、PEDOT:PSS作为有机物,很好地包覆了ZnO纳米棒阵列,改善了器件的界面接触。基于以上特点,器件可实现自驱动,在无偏压、325nm激光照射下,开关比约为2,且在不同弯曲程度下均能稳定工作。基于纤维状的优势,该器件在0-360°的全角度入射光下,均能保持9.96mA/W的响应度。且在连续弯折100多个周期后,光电流衰减小于4%。纤维状ZnO基紫外光电探测器的研究为构筑柔性、自驱动、可穿戴的光电探测器起到了示范作用。(3)择优取向与等离子体共振协同增强的全无机钙钛矿CsPbBr3基可见光电探测器。采用低温重结晶法制备分散于有机溶剂的CsPbBr3纳米油墨。利用离心成膜组装致密的择优取向CsPbBr3薄膜,相应器件的光电流从0.67μA(滴涂)提升至2.77μA。进一步结合时域有限差分法(FDTD)理论模拟发现,引入Au纳米晶,由于LSPR增强效应提高了器件的光吸收能力,开关比从1.6×105提高至106,光电流也从245.6μA升高至831.1μA,增强因子高达238%。(4)基于二维钙钛矿CsPbBr3纳米片的高性能可见光电探测器。采用室温法制备了结晶性高、分散性佳、形貌均匀的二维CsPbBr3纳米片,进而采用滴涂工艺组装了外量子效率接近100%的光电探测器。随后,对比不同体积比例混合Au纳米晶与CsPbBr3纳米片构筑的可见光电探测器性能。当Au纳米晶的比例为5%时,探测器的各方面性能均最佳,线性动态范围可达12OdB。这是由于,一方面Au纳米晶的LSPR增强了器件对光谱的吸收,并拓宽了光谱响应范围;另一方面,在Au纳米晶和CsPbBr3纳米片之间发生了能量转移,促进了光生电子-空穴对的分离,进一步提升了器件的光电流,加快了器件的响应速度,其光响应下降时间从0.304ms降低到0.138ms。该研究内容为钙钛矿光电探测器走向实际应用奠定了理论与实验基础。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-06-01)

王雪婷[9](2018)在《新型二元锡硫化物半导体光电材料的计算设计》一文中研究指出随着社会的发展,化石燃料等传统能源消耗带来了严重的环境问题。科学家们越来越关注新能源的开发利用,例如,核能、氢能、风能、太阳能、热能等等,它们具有取之不尽和环境友好的优势。半导体是实现新能源转换的重要材料,可以实现光能-电能、热能-电能转换,是制造太阳能电池和热电设备核心部件的主要材料。因此,研发环境友好、兼具良好能量转换效率的半导体材料是充分开发利用新能源的关键。实验研究者通过“试错法”在巨大的材料空间中寻找新型功能材料,面临开发周期长、成本高等问题。随着计算机技术和理论计算方法的迅猛发展,基于精确的理论模拟技术开发设计功能材料的优势逐渐凸显。锡硫化物的组成元素在地球中储量丰富,环境友好。前期实验工作中合成了叁种不同化学计量比的Sn-S化合物,分别为SnS,SnS_2和Sn_2S_3。SnS化合物基态具有Pnma结构,基于其制造的太阳能电池光电转换效率可达4.4%,在878 K或12.6 GPa条件下,Pnma-SnS相转变为Cmcm结构,伴随着载流子浓度和迁移率的急剧增加,以及电阻率和霍尔系数的降低。岩盐矿结构的SnS化合物(空间群对称性Fm-3m)在没有任何合金化处理和不加任何外力的原始状态下属于拓扑绝缘体,它在量子计算和自旋电子学中显示了巨大的应用潜力。SnS_2基态具有P-3m1结构,带隙为2.18-2.44 eV且具有合适的带边位置,是潜在的薄膜太阳能电池窗口材料和光催化材料。Sn_2S_3的带隙范围0.9-2.2 eV,是重要n型半导体材料,光电性能依赖于具体晶体结构。Sn-S二元体系具有复杂的相图和广阔的物性优化空间,是功能材料优化设计的总要体系。本论文采用基于粒子群优化算法的卡里普索(CALYPSO)结构预测方法,结合基于理密度泛函理论的第一性原理计算,针对Sn-S二元体系开展了系统的结构和物性研究,获得了如下创新性研究成果:1.理论预测了多种稳定的硫化亚锡(SnS)材料。我们通过系统的结构搜索发现,硫化亚锡化合物中Sn原子主要呈3或5配位,层状结构在势能面中占主导地位。我们提出了若干尚未被报道的新结构,其中一些结构的能量甚至低于已知实验结构,它们的带隙在0-2.2 eV范围,大多数化合物具有较小载流子(电子和空穴)有效质量,是潜在优异半导体光电材料。特别地,我们预测出四个新的动力学稳定相(Pnma',Cmcm',P2_1/m和Pnma'),均为窄带隙半导体,具有与太阳光谱兼容的直接带隙(1.18-1.55 eV),有望被实验合成,是潜在的太阳能电池光吸收材料和热电材料。2.通过结构搜索设计了多种化学计量比的新型锡硫化物(Sn_xS_y)半导体光伏材料。我们系统地对Sn_(n+m)S_(n+2m)化合物体系进行了多达13个化学计量比的晶体结构搜索,提出了两个新型Sn_3S_4晶体结构(Pbam和C2/m),它们都拥较低的形成焓,分别为1.3×10~(-2) eV/atom和1.8×10~(-2) eV/atom,具有动力学稳定的声子谱,有望被实验合成。特别地,我们发现Sn_3S_4的C2/m相具有1.34 eV的间接带隙和1.39 eV的直接带隙,与理想太阳能电池的光学能隙完美符合。我们基于Sn_3S_4化合物的链状结构,通过从SnS_2超胞中有规律的去除S原子,设计一系列具有不同链宽度的化合物。我们进一步探索了链宽度对形成焓、带隙、光电性质的影响,发现Sn_3S_4中合适的带隙和较高的带边光学吸收系数归因于适度的Sn(+2)比例。此外,我们还提出了多种中间组分的硫锡化合物,具有范德华超晶格结构,提出了影响这类体系电子能带结构的多种可能因素,例如,组成元素的化学价态和孤对电子导致的复杂空间电荷转移情况等。综上所述,我们设计的多种具有优异光电特性的Sn-S化合物,具有良好的热力学、动力学稳定性,为实验研制新型半导体功能材料提供了有价值的理论储备。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)

王新江[10](2018)在《新型半导体光电材料的理论筛选与优化设计》一文中研究指出随着社会的发展,传统化石能源的枯竭以及随之而来的环境污染等问题日益突出,寻找新型可再生清洁能源迫在眉睫。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的可再生能源,具有煤炭石油等化石能源无可比拟的安全环保等优势,为人类解决能源危机提供了新思路。然而,太阳能电池器件通常成本昂贵、制作工艺复杂或含有毒元素,限制了其在日常生活中的广泛应用,因此,研制新型经济、高效、环保的太阳能光电材料,提高光电转化效率,一直是能源领域的研究热点。随着计算机计算能力的提升以及相关物理模型的不断完善,从全局角度对新型半导体光电材料进行大规模的筛选与设计成为了可能。本文基于第一性原理从头算方法,以材料光伏特性为筛选标准,对Bi/Sb基硫卤化物、氧卤化物和二维过渡金属硫化物(TMDCs)的超晶格结构开展了系统的高通量计算研究,提出了叁类Bi/Sb基化合物是潜在的的光电材料。此外,进一步探讨了叁类、共十一种二维超晶格结构的带隙及光学性质等背后的物理成因,达到了理论筛选与优化设计并行的目的。获得了以下研究成果:1.提出了叁类Bi/Sb基卤化物是潜在的光电材料。在保证化学组分和晶体结构多样性的前提下,通过密度泛函理论系统地研究了 36种Bi/Sb基硫卤化物和氧卤化物的物理性质,如热力学稳定性、电子结构、电子/空穴的有效质量等。基于这些结果,我们发现了一系列适用于光电应用的候选材料,包括两种类型的化合物(BiSeCl/Br/I和Bi3Se4Br)作为潜在的太阳能吸收材料,叁种类型的化合物(Bi3Se4Br,BiSeCl/Br/I和BiOI)作为潜在的辐射探测材料,以及叁种类型的化合物(BiOCl/Br,SbOF和Sb405Cl2/Br2)作为潜在的p型透明导电材料。通过对一系列Bi/Sb基硫卤化物和氧卤化物的性质评估,达到了筛选新型光电材料的研究目的。2.探索超晶格结构对二维过渡金属硫化物(TMDCs)光电性能的调控规律。基于高通量计算方法,我们系统地研究了二维TMDCs超晶格结构的电子性质和吸收光谱。根据组分比例和堆积方式的不同,异质结构具有从间接带隙到直接带隙,由半导体到金属的转变规律,并且带隙连续可调。我们发现,对于不同的组合形式,晶格失配引起的平面内应力均是导致以上转变的主要因素。此项研究将有利于可控地制备具有直接间隙或金属性质的二维半导体材料,拓宽了二维材料在光电领域的应用范围。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-04-01)

半导体光电极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

进入全新的科技飞速发展的时代,人类信息的信息交互需求也到达了更高水平。从十九世纪的有线电话到如今的光纤通信,正是由于半导体光电信息功能材料取的高速发展发展,使得半导体光电材料的应用成本大大降低,同时半导体信息功能材料具有可集成性,使信息接收和发射设备越来越便于携带。它使信息的产生、存储、传输愈发便捷和快速,加速了人与人之间信息传递速度,同时降低了成本。本文阐述了现阶段半导体光电信息功能材料的研究进展情况。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

半导体光电极论文参考文献

[1]..《半导体光电》2019年第40卷总目次[J].半导体光电.2019

[2].甘佳伟,朱奥琪.关于半导体光电信息功能材料的研究进展[J].数码世界.2019

[3].刘勇,陈静凌.300亿元深康佳拟璧山布局半导体光电产业园[N].重庆商报.2019

[4].肖利敏.缺陷对g-C_3N_4/TiO_2复合半导体光电化学性能的影响研究[D].河南大学.2019

[5].王涛.半导体光电信息功能材料的研究探讨[J].电子世界.2019

[6]..《半导体光电》2018年第39卷总目次[J].半导体光电.2018

[7].桂滨.推动半导体光电产业集群健康持续发展[N].长治日报.2018

[8].董宇辉.基于溶液工艺的低维半导体光电探测器构筑及其性能研究[D].南京理工大学.2018

[9].王雪婷.新型二元锡硫化物半导体光电材料的计算设计[D].吉林大学.2018

[10].王新江.新型半导体光电材料的理论筛选与优化设计[D].吉林大学.2018

论文知识图

及2CdS/NTiO纳米棒阵列光...半导体光电极分解水体系[76]半导体光电极的光电产氢性能半导体光电极PEC水分解制氢示意...半导体光电极受光激发的电子传...半导体光电极受光激发后的电子传...

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