《納米結構ZnO中的載流子輸運》是依託東南大學,由徐春祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:納米結構ZnO中的載流子輸運
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:徐春祥
- 依託單位:東南大學
- 負責人職稱:教授
- 批准號:60576008
- 研究期限:2006-01-01 至 2008-12-31
- 申請代碼:F0401
- 支持經費:24(萬元)
《納米結構ZnO中的載流子輸運》是依託東南大學,由徐春祥擔任項目負責人的面上項目。
為此,本項目擬針對這種異常現象,研究ZnO納米薄膜在熱磁電協同作用下的輸運特性。實驗上研究納米多晶薄膜的微觀結構、電學、熱電、磁熱電性能與摻雜種類、摻雜量、膜厚、晶粒大小、載流子濃度、溫度、磁場等因素之間的關係;理論上研究摻雜原子、溫度場、磁場、晶界、缺陷、表面散射對兩種薄膜的載流子和聲子輸運過程的...
但是由於活性層與電子傳輸層表面能不同,差的接觸質量給電池中載流子輸運、電極對電荷的選擇及收集造成很大的損失,電池性能仍難以提升。項目申請人提出採用帶有陷光納米結構ZnO作為電子傳輸層,利用其納米結構的散光性能,結合電池背反射電極,通過光的散射、多重反射增加光在活性層中的光程,增加光吸收;同時引入修飾層...
本項目開展了半導體納米結構材料以及與聚合物複合薄膜的製備以及在電場下的載流子輸運、注入性能和發光性能的研究。本項目開展了以下工作內容和獲得相關結果: 1製備獲得了鋅基化合物半導體納米結構材料,包括ZnO納米晶、納米棒,ZnS納米晶等,通過表面包覆和自組裝手段對納米材料進行預處理以抑制器件的非輻射複合過程並...
具有芯殼異質結結構的一維納米ZnO/NiO陣列有望解決短波長光發射器件的壽命、光發射強度和內量子效率等問題。我們通過構造ZnO/NiO基納米芯殼結構及其光電性能的研究,借鑑光子晶體有關理論,建立核-殼組合納米線模型,揭示一維納米結構中載流子輸運過程和表面界面光發射機理,研究其局域結構體系中光電載流子的基本性質,優...
目標是採用高溫氣相傳輸生長和低溫溶液化學生長兩種技術實現ZnO納米晶在NSPA上的選擇生長並進行電致發光研究,重點在於從理論上闡明異質結構中載流子輸運、整流效應、電致發光等物性的內稟機制,系統地建立其物性與生長條件、微結構之間的定性或指向性關聯關係,尋找出獲得高電致發光效率且性能穩定的最優條件。進而結合傳統...
我們將探索製備器件的最佳條件,區分同一器件中場致發光和注入複合發光,利用混合激發、類量子阱複合器件結構、固態陰極射線器件結構等方法提高ZnO的紫外發射強度和效率,探索ZnO/有機界面能級的變化,研究載流子在界面和體內的傳輸及輸運特性。結題摘要 用兩步法在透明導電玻璃上製備了有序ZnO納米棒陣列,利用所製備的ZnO...
金屬氧化物半導體氣敏感測器的工作機制主要取決於氣敏材料表面在吸附氣體後所造成的電阻變化,電阻變化取決於空間價電層自由電子密度的變化,而後者依賴於載流子的濃度、遷移率和導電性。研究在可控的環境下納米結構氣敏材料的載流子輸運性能對於研發分子級水平上感知的氣體感測器材料不僅具有重要的科學意義,而且具有重要的套用...
此外,通過最佳化矽基ZnO薄膜發光器件中勢壘層(SiOx和MgxZn1-xO等薄膜)的組分和厚度以及引入空穴注入層,使載流子的輸運更有利於器件的電抽運隨機激射,獲得更大的電光轉化效率。在此基礎上,項目還提出將發光單元級聯化,利用發光單元間的協同增強效應,達到增強隨機激射的目的。結題摘要 ZnO具有較高的激子束縛能(...
6.2.2 NDSSC中的載流子輸運動力學 6.3 以TiO2納米結構作為光陽極的NDSSC 6.3.1 TiO2納米晶粒薄膜NDSSC1 6.3.2 TiO2準一維納米結構NDSSC 6.3.3 TiO2納米複合物膜層NDSSC 6.3.4 TiO2核殼納米結構NDSSC 6.3.5 TiO2量子點敏化納米結構NDSSC 6.3.6 串聯組合電池結構NDSSC 6.4 以ZnO...
第四章納米電子學基礎 4.1固體電子學在納米尺度的發展空間 4.2小尺度晶體中電子的輸運性質 4.2.1電子運動的幾個基本物理特徵長度 4.2.2晶體中電子輸運性質 4.3納米結構的基本物理現象及其規律 4.3.1納米結構中載流子輸運的幾個基本物理現象 4.3.2量子導線的理想彈道輸運和電導量子 4.3.3庫侖阻塞和單電子...
在p型金剛石上製備了ZnO納米結構,獲得了n型ZnO納米棒/p型金剛石(n-ZnO nanorod/p-diamond)異質結。硼摻雜n-ZnO nanorod/p-diamond異質結具有良好的光催化性質。n-ZnO nanorod/p-diamond異質結可在220 oC高溫條件下工作,並且器件的載流子注入效率在高溫下得到有效的改善,在不同正向電壓下存在三種不同的電...
《有機半導體中載流子輸運特性的理論研究》是依託復旦大學,由姚堯擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 有機半導體不僅能實現無機半導體相應的功能,並且有許多獨特的優勢,研究其中的載流子輸運特性是目前最為核心的課題之一。由於有機材料中的聲子和動態無序的特點,實驗發現,有機半導體中的載流子輸運過程存在一...
引入有序結構來控制載流子的輸運是半導體材料研究的重要方向:稀磁半導體的磁性受到載流子的強烈調製;最新發現受鐵電極化調製的光伏效應,表明半導性的鐵電體中存在鐵電極化-載流子耦合。本項目從統一的物理原理認識稀磁半導體氧化物和多鐵性氧化物,通過多元摻雜使氧化物半導體多鐵化以及多鐵性氧化物半導化。在BiFeO3,...
採用低能離子注入增強了ZnO薄膜、ZnO納米線的電子輸運性能;N+離子注入和N+對納米桿頂部進行微細加工,調製了ZnO納米桿的間隙Zn缺陷濃度和促使ZnO納米桿頂部尖錐化,有利於增強場離化氣敏特性。內外表面密集生長有ZnO納米線的空心ZnO球狀結構的電阻變化型氣敏特性研究顯示出這種高比表面積的ZnO納米結構在420℃時具有高...
本項目的第三項研究工作集中於三維無序導體中電子-電子散射的問題,利用透明導電氧化物材料導電性好、載流子濃度低、具有類自由電子的能帶結構等特性,我們在三維Sn:In2O3、F:SnO2、In2O3薄膜中全面驗證了關於電子-電子散射理論的正確性,這在實驗上屬於首次。雖然該理論早在40年前就已提出,但由於一般三維無序...
plume)形態、基片溫度及氣壓對在p-GaN單晶薄膜上自組織生長的i-ZnO納米(管)線/n-ZnO納米(管)線陣列的密度、組分、結構、光學和電學輸運性質的影響;研究一維p-GaN/i-ZnO納米(管)線/n-ZnO納米(管)線異質結構材料中載流子吸收、激子形成及複合發光的機理;最佳化i-ZnO納米(管)線的長度,研製出在i...
進一步製備了ZnO@SnO2核殼納米棒陣列/p-GaN異質結髮光二極體,研究了ZnGa2O4界面層和SnO2殼層對載流子輸運和電致發光的影響,結果表明ZnGa2O4界面層能有效的阻擋ZnO@SnO2核殼納米棒中的電子注入p-GaN,而SnO2殼層中局域態可以束縛部分來自p-GaN的隧穿空穴與電子發生輻射複合,進而導致ZnO@SnO2核殼...
本項目以金屬絲網為柔性基底,採用低溫水熱及原位電沉積的方法,在其上可控制備半導體有序分級微/納米陣列結構,構建高密度光子吸收界面與光生電荷高效分離傳輸通道共存的結構體系,同時實現高效捕光和載流子的快速分離輸運;以金屬絲網基半導體有序分級結構為光陽極,探索分級結構的生長密度、尺寸、形狀、複合層等因素對其...
《共軛高聚物多鏈並聯結構中載流子輸運性質的研究》是依託浙江師範大學,由邱宇擔任項目負責人的專項基金項目。項目摘要 基於共軛高聚物的電子設備及光電子設備近年來引起人們廣泛的關注,特別是有機發光二極體顯示器、有機場效應管綜合電路及光電池的開發和套用,增加了人們對低維高聚物鏈中準粒子輸運機理的研究興趣。但是...
研究Ga-N共摻後n型ZnO的載流子濃度和禁頻寬度的變化規律;探索單根納米線同質p-n結的光發射特性,建立相適應的能帶結構模型,揭示Ga-N:ZnO/p-ZnO(Sb)納米陣列的電子-空穴複合發光機理,實現發光波長與單色性的調控。本項目的順利實施對ZnO基藍光LED器件關鍵材料製備技術、電學輸運和電致發光機理奠定重要的理論...
本項目採用解析推導和數值模擬等方法,理論研究了幾種典型彎曲納米結構中載流子的電子性質及其相關物理效應,分析了這些結構的彎曲屬性為電子行為的影響。基於ZnO納米螺旋,構建了螺旋量子線的幾何結構和物理模型,得到了包含電荷幾何勢和自旋軌道耦合的載流子有效哈密頓量,進而研究了其單電子的輸運行為;發現螺旋幾何參數可用於...
非極性且具有類石墨層狀結構2D ZnO晶體的可控制備、物理特性和器件級套用鮮有涉及。本課題擬採用脈衝雷射沉積薄膜、再高溫物理氣相反應還原與快速冷卻工藝相結合研製層狀2D結構ZnO晶體。研究其材料結構和生長機理。利用其小尺寸量子效應和2D超薄材料表面的特殊效應、二維層狀晶體的高載流子遷移率特性和量子輸運特性研製高...
對其中關鍵的科學問題進行研究:從躍遷機理入手,研究元素組分對 ZnCuInS/ZnS 量子點能級結構的影響,建立 ZnCuInS/ZnS 量子點能級結構模型;去除ZnCuInS/ZnS量子點表面有機長鏈配位體,提高 ZnCuInS/ZnS 量子點光生載流子遷移率;研究載流子遷移層和量子點有源層的幾何尺寸、退火溫度對載流子輸運特性的影響,製備...
通過對納米ZnO的形狀、尺寸等參數進行調整控制的方式,以期實現對NOx的高靈敏度和快速檢測。同時,研究MoS2及表面修飾材料自組裝的生長動力學理論,探索表面增強效應的機理和對器件載流子輸運的影響,研究MoS2納米複合薄膜結構的感測效應,最終研製出低濃度檢測、高靈敏度和快速回響的新型NOx感測器。本項目的研究對於大氣空...
本項目聚焦套用於光伏器件的高質量光吸收層的可控制備,通過深入探究光吸收薄膜的結構規整度、覆蓋度、結晶性、摻雜及缺陷狀態的變化規律,以破解太陽能電池中光吸收、載流子輸運和複合三者間難以平衡的問題。項目從材料製備、界面調控和器件工藝等多個角度展開研究。系統考察了包括鈣鈦礦和量子點在內的光吸收材料性質對多...
主要集中在溶液法器件材料與結構、納米材料套用、界面反應與物理分析、載流子輸運與電荷陷阱調控等方面。學術成果 在印刷顯示材料開發和系統集成等方面取得了一系列研究成果,近三年在ACS ami、JPCC、JCIS、Soft matter、AMT等期刊發表研究論文30多篇,其中第一作者發表10篇;申請專利50餘件,已授權專利15件。學術論文 1...
以MgZnO/MgO多量子阱為有源層構建光發射器件,利用導帶失配大於價帶失配的能帶特徵補償電子和空穴在遷移率上的差異,促進載流子在MgZnO中輻射複合,獲得高效深紫外電致發光和電泵激射;研究器件性能與其結構的相關性及器件中載流子注入、輸運、複合等動力學過程;該課題涉及材料、物理及光電子交叉學科,...
為解決上述問題, 近幾年研究人員選用某些具有載流子高遷移率的無機納米晶材料, 如CdSe、ZnO、TiO₂、PbS、CuInS2作為電子受體, 製備了有機給體/無機受體型光電器件。結果表明, 作為n 型半導體的無機納米晶與與p 型半導體的聚合物共混形成的D/A 互穿網路結構, 既可利用無機納米晶載流子遷移率高、化學穩定性好, ...
用於光伏套用的納米線陣列,用於LED套用的納米線陣列等;他創造性地提出“自上而下”(top-down)與“自下而上”(bottom-up)相結合的外延生長法,並通過這種方法調控生長出完美有序的納米線陣列,為基礎光學及載流子輸運物理機制的研究奠定了基礎,助推納米電子學、納米光子學、太陽能電池、固態照明等納米材料套用...