人工晶體學報最新期刊目錄

4英寸高質量GaN單晶襯底制備————作者：齊占國;王守志;李秋波;王忠新;邵慧慧;劉磊;王國棟;孫德福;于匯東;蔣鎧澤;張爽;陳秀芳;徐現剛;張雷;

摘要：本研究結合多孔襯底技術和應力調控策略，成功突破異質外延GaN單晶生長中的位錯延伸與應力控制難題，制備出直徑4英寸（1英寸=2.54 cm）的高質量GaN單晶。經切割、倒角、研磨及化學機械拋光等加工后，獲得厚度500 μm的無損傷、超光滑4英寸自支撐GaN單晶襯底。該襯底兼具優異的結晶質量與出色的力學穩定性，表面無裂紋，應力分布均勻；陰極熒光光譜（CL）表征位錯密度為9.6×10⁵

納米空心立方體ZnMn₂O₄/rGO復合材料的儲鋰性能————作者：張琳;蔡強浩;代漢文;汪燕鳴;王飛;

摘要：ZnMn₂O₄是一種潛在的高比容量鋰離子電池負極材料，但仍需提高其大電流充放電性能和循環壽命。本文通過簡便的室溫微乳液法和后續煅燒制備了邊長約200 nm的ZnMn₂O₄空心立方體，由粒徑30～50 nm的納米顆粒相互緊密連接形成。為了提高材料的導電性，將ZnMn₂O₄

p型TBC電池發射極制備工藝————作者：宋志成;張博;張春福;屈小勇;倪玉鳳;高嘉慶;

摘要：將隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）結構引入背接觸太陽電池結構，制備得到隧穿氧化層鈍化接觸背接觸（tunneling oxide passivated contact back contact， TBC）太陽電池，能夠有效抑制電子、空穴的復合，提高光電轉換效率。本文重點關注p型TBC太陽電池的發射極制備工藝，深入研究了p型硅片上制備n型隧穿氧化鈍化接觸結構（n-TOPCon）的制備工藝和鈍化性能，...

側壁修復提升237 nm AlGaN基Micro-LED光功率密度研究————作者：郝家龍;李宏博;呂順鵬;朱立財;孫文超;張若甲;劉鐘旭;蔣科;賁建偉;張山麗;孫曉娟;黎大兵;

摘要：AlGaN基深紫外Micro-LED在無掩膜光刻、日盲紫外保密通信等領域具有重要應用前景。然而，側壁效應和電流擁擠效應嚴重制約其高電流密度下的光功率密度。本研究制備了發光波長237 nm，臺面半徑分別為12.5、25.0、50.0 μm的深紫外Micro-LED，并系統探究了側壁損傷修復對不同尺寸和不同陣列化Micro-LED的影響規律。研究發現，使用KOH修復側壁可有效降低AlGaN基深紫外Mi...

白云石精制液可控制備高長徑比碳酸鈣晶須的研究————作者：于豐;鄭強;齊婷玉;張郁柏;馬亞麗;賈松巖;李雪;

摘要：以高濃度的白云石精制液為原料，采用碳化法制備高長徑比文石型碳酸鈣晶須。采用XRD、SEM、TEM等對碳酸鈣晶須樣品進行表征，主要考察了碳化溫度、攪拌速率、CO₂通氣速率、陳化時間對碳酸鈣分散程度和長徑比的影響。研究結果表明，制備碳酸鈣晶須的最佳工藝條件為：碳化溫度為80 ℃，CO₂通氣速率為25 mL/min，攪拌速率為200 r/min，陳化時間為1 ...

加熱器結構對輕摻磷超低氧直拉單晶硅氧雜質分布的影響————作者：商潤龍;陳亞;芮陽;王黎光;馬成;伊冉;楊少林;

摘要：絕緣柵雙極晶體管（insulated gate bipolar transistor，IGBT）是能源轉換與傳輸的核心器件，廣泛應用于軌道交通、智能電網、航空航天及電動汽車等領域。作為IGBT芯片的襯底材料，輕摻磷超低氧硅晶圓的品質對IGBT芯片的性能起著至關重要的作用。由于直拉法（Czochralski，Cz）單晶硅拉制的過程中需要用到含氧的石英坩堝，生長的單晶硅氧含量通常達到4×10^...

缺陷氨氟復合功能化UiO-66的制備及其青蒿琥酯吸附性能的研究————作者：王子豪;劉嘉鈺;董子豪;王宇鑫;許雅旭;朱禹;

摘要：青蒿琥酯，是一種青蒿素衍生的倍半萜類抗瘧藥物，因其對瘧原蟲的特異作用而引起醫藥科學家的關注。然而，青蒿琥酯提取步驟復雜，需要使用大量有機溶劑且能耗高。本實驗利用金屬-有機框架材料易修飾和多孔的特性，構筑出一類功能化的UiO-66應用于青蒿琥酯吸附研究。選用氨基和氟基作為親疏水基團，研究不同比例對青蒿琥酯的吸附性能，同時考慮到UiO-66孔徑尺寸較青蒿琥酯更小，通過添加適量水分子，構筑缺陷的功能化鋯...

二維BC₆N/BN橫向異質結的電學輸運性質研究————作者：解憂;肖瀟颯;姜寧寧;張濤;

摘要：二維異質結具有新穎的物理和化學性質，在納米電子器件中具有重要應用前景。本文構建了一種新型BC₆N/BN橫向異質結，基于第一性原理結合非平衡態格林函數方法，對其結構穩定性、電子結構、電導率及伏安特性進行了系統研究。穩定的BC₆N/BN橫向異質結擁有2.01 eV的直接帶隙，異質結界面處產生靜電勢差，電子與空穴在界面形成了電勢壘。相較于兩個單層材料，BC

LiNbO₃/ITO異質結薄膜的制備及光電性質研究————作者：朱家怡;杜帥;周鵬飛;鄭凡;陳云琳;

摘要：在200 ℃下采用磁控濺射方法在玻璃襯底與硅基板上濺射沉積LiNbO₃/ITO（LN/ITO）異質結薄膜。通過X射線衍射（XRD）、原子力顯微鏡（AFM）、紫外可見分光光度計和變溫霍爾效應等測試了該薄膜的結構、形貌及光電性質。XRD測試結果表明，相比于ITO/LN，LN/ITO疊層順序有更優的生長取向和結晶性能。AFM結果顯示，200 ℃下異質結薄膜表面較為平整，鮮少有凸起。...

鈣鈦礦太陽電池中的脒基小分子界面修飾策略————作者：王智超;葉林峰;阮妙;楊超;加雪峰;倪玉鳳;郭永剛;高鵬;

摘要：為了鈍化鈣鈦礦中存在的缺陷，提高鈣鈦礦薄膜質量，設計了一種新型的小分子2-氨基乙脒二氫溴酸鹽（2AD）對鈣鈦礦((FA_0.90MA_0.05Cs_0.05)Pb(I_0.96Br_0.04)₃)薄膜進行界面修飾，使用氯苯作為反溶劑進行1.55 eV帶隙的反式鈣鈦礦太陽電池器件...

一步碳化法制備木棉纖維多孔碳及其對鋅負極穩定性的影響————作者：宋琪;蔣玲;陳鴻明;李輝富;黃朔;駱麗杰;陳擁軍;

摘要：鋅離子電容器是新興電化學儲能設備理想的選擇之一，然而金屬鋅與水系電解液之間的熱力學反應會引發腐蝕和不可控的鋅枝晶生長，嚴重影響了鋅離子電容器的庫侖效率和使用壽命。為了抑制水系電解液中鋅負極的不良副反應，本文利用木棉纖維生物質材料通過一步碳化法制備了具有亞納米通道的多孔碳材料(FC)，并將其涂覆在鋅負極表面獲得Zn@FC復合負極。FC中的亞納米通道可以不斷地吸附溶劑化鋅離子中的水分子，并促進逐步去溶...

近紅外Ⅳ-Ⅵ族半導體量子點光纖的研究進展————作者：李帥;張蕾;

摘要：半導體量子點材料具有獨特的光學和電學特性，在LED、太陽能電池、熒光探針、催化等領域顯示出巨大的應用潛力，尤其是Ⅳ-Ⅵ族半導體量子點材料，熒光光譜處于近紅外波段且可以覆蓋光纖通信窗口，將其制備成量子點摻雜的光纖在光纖通信領域具有較為廣泛的應用。目前發展的Ⅳ-Ⅵ族半導體量子點摻雜光纖的制備方法主要有改進的化學氣相沉積法、溶膠凝膠膜涂覆法、空心光纖灌裝固化法、高溫熔融直接拉絲法、管內熔融法、玻璃毛細管...

低位錯6英寸銻化鎵單晶生長與性能研究————作者：楊文文;盧偉;謝輝;劉剛;呂鑫雨;擺易寒;李晨慧;潘教青;趙有文;沈桂英;

摘要：銻化鎵因其優越的物理特性和重要的應用價值而受到廣泛關注。研究團隊采用液封直拉技術成功生長出國內首根6英寸n型摻Te銻化鎵單晶錠，加工制備出高質量6英寸（1英寸=2.54 cm）銻化鎵單晶襯底，并對晶體結晶質量和晶片表面性質進行了研究。測試結果表明，銻化鎵襯底（400）面搖擺曲線半峰寬僅為20＂，平均位錯密度約為3177 cm^-2，表面粗糙度R_q為0.42...

含d¹⁰電子構型鎢酸鹽結構與性能關系的第一性原理研究————作者：崔健;和志豪;丁家福;王云杰;萬俯宏;李佳郡;蘇欣;

摘要：本文基于第一性原理方法對比研究了鎢酸鹽TMWO₄（TM=Zn、Cd、Hg）的電子結構和光學性質。研究結果表明，ZnWO₄、CdWO₄和HgWO₄三種鎢酸鹽的帶隙均為直接帶隙，帶隙寬度分別為2.579、2.081和2.538 eV。三種鎢酸鹽價帶頂部主要為O-2p態貢獻，由于雜化效應，O-2p態和W-5d態共同組...

Li₂MoO₄晶體的坩堝下降法生長及其發光性能————作者：劉文宇;錢露;李芳建;潘尚可;孫志剛;陳紅兵;潘建國;

摘要：基于無中微子雙β衰變低溫輻射探測器的研究，本文研究了Li₂MoO₄晶體生長以及發光性能。以市售Li₂MoO₄粉末為初始原料，采用水平區熔法提純，隨后通過坩堝下降法生長得到一英寸Li₂MoO₄透明晶體。對晶體進行了物相分析與發光性能表征。X射線粉末衍射結果顯示，晶體屬于...

咪唑基離子液修飾鈣鈦礦太陽能電池及其性能研究————作者：加雪峰;阮妙;葉林峰;倪玉鳳;郭永剛;高鵬;

摘要：寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池是晶硅－鈣鈦礦疊層電池的主要組成部分。寬帶隙鈣鈦礦材料存在缺陷密度大、非輻射復合嚴重等問題，限制了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的發展。為改善這些問題，本研究提出了一種利用離子液1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸鹽（BMM）修飾鈣鈦礦薄膜的方法。通過研究不同濃度BMM添加劑對鈣鈦礦薄膜及其電池性能的影響，發現調控BMM的添加量能夠提升結晶質量，減少薄膜內部的缺陷，從而提高鈣鈦礦太陽能電池性...

對稱氧化限制結構提高795 nm VCSEL單模功率————作者：賈秀陽;賈志剛;董海亮;陳小東;高茂林;許并社;

摘要：795 nm垂直腔面發射激光器(VCSEL)作為銣原子鐘和量子陀螺儀的激光光源，一般采用單氧化限制結構保證單模輸出，但這種結構輸出功率較小且功耗較高。本文利用PICS3D軟件首先對不同位置單氧化限制層進行模擬分析，結果表明，氧化限制層越靠近有源區，其對載流子的限制能力越強，因此在相同的注入電流條件下器件的輸出功率越高。在此基礎上設計了靠近有源區對稱雙氧化限制和四氧化限制結構VCSEL，與傳統單氧化...

寬禁帶半導體碳化硅基核輻射探測器研究進展————作者：杜青波;楊亞鵬;高旭東;張智;趙曉宇;王惠琦;劉軼爾;李國強;

摘要：碳化硅(SiC)半導體材料具有寬禁帶、大晶體原子離位閾能及高電子空穴遷移速率等眾多突出優勢，基于其研制的SiC核輻射探測器具有耐高溫、抗輻照、體積小、響應快等優點。高質量、大尺寸SiC晶體材料與外延生長技術及器件制備工藝的不斷提升，極大地促進了SiC基核輻射探測器的發展。本文從SiC核輻射探測器的原理及性能評價指標入手，分析了輻射探測時SiC材料與各種輻射粒子相互作用的方式、主要性能指標，以及它們...

具有超高載流子遷移率單層C₂B₆的預測————作者：任龍軍;柴什虎;王付遠;姜萍;

摘要：二維材料具有優異的電子和光學性能，在納米器件的應用中具有絕對優勢。本研究提出了一種新型二維材料(單層C₂B₆)，通過第一性原理模擬計算了其動態和熱穩定性。有趣的是，單層C₂B₆具有半導體特性，HSE06計算方法得出其僅具有約0.671 eV的超窄帶隙。而單層C₂B₆中...

彎曲彈性梁多穩態超材料帶隙調控特性研究————作者：魏玉華;陳新華;蔣帥;王建廣;李小雙;

摘要：多穩態超材料能夠在外部力作用下發生變形，從而實現對彈性波傳播的靈活調控。本文基于雙穩態彎曲彈性梁結構，提出了兩種不同維度彎曲彈性梁多穩態超材料，該超材料具有兩種穩定構型，并能夠通過外部力的作用在這兩種穩定狀態之間切換。通過有限元方法，系統研究了多穩態超材料在兩種穩定構型下的色散關系和頻率響應特性。研究結果表明，通過調節外部施加的力，可以實現穩態結構的形變，從而有效地調整帶隙的頻率范圍和寬度。此外，...

提交