载流子输运论文-郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙

载流子输运论文-郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙

导读:本文包含了载流子输运论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:无氢非晶碳,sp2,sp3比值,sp2团簇,载流子输运

载流子输运论文文献综述

郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙[1](2019)在《非晶碳薄膜载流子输运和压阻行为研究》一文中研究指出非晶碳(a-C)薄膜sp~2/sp~3比值、sp~2团簇大小等会显着影响薄膜的电子输运行为以及压阻特性,相关作用规律尚不明确。本研究采用磁控溅射技术,通过改变沉积过程中基体上施加的负偏压,制备了一系列sp~2/sp~3比值稳定、sp~2团簇大小不同的无氢非晶碳薄膜,并系统研究了其电学性能并探索了压阻特性。结果表明:当负偏压从0增加到300 V时,薄膜sp~2含量保持在52±1.5%,同时a-C中sp~2团簇尺寸在1.63~1.93 nm范围变化。在-50 V时,薄膜中sp~2团簇尺寸最大,同时薄膜电阻率最低0.32Ω·cm,这是由于sp~2团簇之间的平均跳跃距离减小所致。此外,对于-50 V和-100 V偏压下沉积的a-C薄膜,在100-350 K温度范围内,表现出变程跳跃传导(variable range hopping, VRH)导电行为。压阻测试表明a-C薄膜的压阻系数(GF)在1.4-12.1范围内,GF随薄膜sp~2含量和sp~2团簇尺寸变化。另外,集成了基于a-C的MEMS力传感器在0-1.16N范围内灵敏度为80.7μV/V/N,非线性度约1.3%,且可重复5000次试验循环。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15)

龚千寻,张嗣杰,Maureen,A.C.Willis[2](2019)在《光电流飞行时间法研究聚己基噻吩(P3HT)中载流子的输运机制》一文中研究指出采取光电流的飞行时间法测量多个通过P3HT(poly(3-hexylthiophene))氯仿溶液用滴涂法制备的有机薄膜所构成的ITO/P3HT/Al器件中的载流子渡越时间,记录到具有较大数据范围的迁移率分布,将全部数据在P-F图(Poole-Frenkel plot)上分析得到迁移率规律地分为叁组,可以判断P3HT中存在有叁种或更多的不同载流子输运机制。(本文来源于《光散射学报》期刊2019年03期)

曹常锐[3](2019)在《高效GaN基蓝光LED的载流子输运和复合机制研究》一文中研究指出GaN基蓝光发光二极管(lighting-emittingdiode,LED)作为重要的第四代照明光源的重要组成部分,具有高光效,长寿命的特点;但是随着工作电流的提高,会出现明显的效率衰减的问题,严重地制约着GaN基蓝光LED的进一步应用和发展。目前的国内外对引起效率衰减的根本机制还存在着较大争议,提出了诸多物理机制来解释这个现象,例如由于极化效应而引起的量子限制斯塔克效应(quantum-confined stark effect,QCSE),俄歇复合,差的空穴注入,电子泄露等机制。在众多可能的物理机制中,由极化效应所导致的发光区内载流子复合效率下降,以及LED中的电子泄漏被认为是最有可能引起效率衰减的原因之一。由于势垒层和量子阱层的晶格常数差异,在LED中会引入较强的极化电荷,极化电荷主要来源于自发极化和压电极化,由这些极化电荷所引起的极化效应会导致量子阱中的电子和空穴波函数分离,降低辐射复合率;此外,由于在氮化物半导体材料中空穴的有效质量远远大于电子,空穴从P型区向发光层的注入效率相对电子从n型区注入到发光层的注入效率要低得多。这样,大量载流子聚集在多量子阱区靠近p侧的最后一个量子阱中。导致大量电子泄漏到P侧,消耗P型区本来就不多的空穴,从而降低LED的光电性能。本文主要研究载流子在LED中的输运和复合机制,重点在于研究不同氮化物半导体材料特性对其光电性能的影响。在此研究基础上,对传统的LED结构进行了优化设计,以改善传统LED效率衰减问题。具体的工作如下:1.对传统的LED结构和含低In组分势垒层的LED结构进行对比研究。研究结果表明,采用低In组分势垒层结构能够有效地提高载流子在量子阱中的辐射复合能力,改善LED随工作电流增大而出现的效率衰减现象。分析发现这主要是由于发光层中的极化效应降低,量子阱中的电子和空穴波函数重迭提高。2.在含低In组分势垒层结构LED的研究基础上,设计了一种采用In组分渐变材料势垒层结构的LED。研究表明,所设计的具有特殊倒叁角形能带的In组分渐变的势垒层结构能够有效的提高p侧最后一个势垒和电子阻挡层之间的有效电子势垒高度,并相对降低有效空穴势垒,从而进一步的提高了载流子的输运能力,改善了效率衰减现象。3.对GaN基蓝绿光LED的波长稳定性进行了实验研究,主要是通过调整MOCVD工艺参数,如生长时间,生长温度,气体流量等,以精确控制外延的厚度,In组分等,研究其对LED波长稳定性的影响。研究发现,生长工艺参数对波长稳定性有较大影响。这主要是因为在不同的生长工艺参数条件下,LED量子阱中的自由载流子浓度会有较大的变化,从而影响量子阱中的极化电场,最终导致不同的波长漂移。(本文来源于《扬州大学》期刊2019-06-01)

李珺煜[4](2019)在《WS_2/TiO_2纳米复合材料制备及光生载流子输运特性研究》一文中研究指出环境污染问题的解决刻不容缓,而半导体光催化技术是一种不引入二次污染、操作简单和反应条件温和的治污手段。TiO_2是目前为止最常用的一种光催化材料,但其较宽的带隙和偏低的量子效率导致纯相TiO_2的光催化效率并不高。研究人员发现,构筑TiO_2基纳米复合材料是提升TiO_2光催化剂的太阳光利用率和光催化效率的有效途径。作为一种新型二维材料,WS_2纳米片较大的比表面积将提供更多的吸附和反应位点;其较窄的带隙可以大幅拓展光催化剂的光吸收范围;WS_2良好的电导率可大力提升催化剂内部光生载流子的输运能力;更重要的是,由于能带结构的匹配,WS_2/TiO_2半导体异质结的形成可有效抑制其光生载流子的二次复合,使更多的光生载流子参与光催化反应,因此可大力提升材料的光催化效率。目前为止,关于纳米复合材料制备和光催化性能提升方面已经有大量研究,但异质结内部光生电子和空穴的复杂动力学过程却尚未真正阐明,特别是异质结界面处的缺陷态对载流子弛豫过程、捕获过程、转移过程和复合过程的影响根本未见报道。因此,本论文主要通过构筑结构可控的WS_2/TiO_2纳米复合材料研究其内部载流子输运动力学过程。主要内容如下:(1)本研究进行了WS_2/TiO_2纳米复合材料结构控制探索实验,研究了水热法合成WS_2/TiO_2纳米复合材料过程中生长条件对纳米复合材料的结构和形貌的影响。然后通过控制生长条件,成功地制备出了微结构可控的WS_2/TiO_2纳米复合材料。(2)研究了WS_2/TiO_2纳米复合材料在可见和紫外光下的光催化性能,结果发现在不同光照条件下WS_2/TiO_2纳米复合材料光催化性能随WS_2含量的增加均有先增加后减小的趋势。不同的是,在紫外光下,较少量(≤3%wt)WS_2的引入可使复合材料光催化性能得到提升,且当WS_2的量为0.5%时复合材料呈现出最优异的紫外光催化性能。而在可见光下,当WS_2的量为5%时复合材料才呈现出最优异的可见光催化性能。(3)以紫外光催化性能最佳的TW0.5、可见光催化性能最佳的TW5为典型代表,以纯TiO_2和纯WS_2为参照,对其进行缺陷态表征、稳态和瞬态发光光谱等测试,进一步探索纳米异质结内部载流子的输运、光生电子空穴对的分离以及复合和载流子寿命等情况,研究异质结在不同光照环境下载流子输运过程和光催化机理。结果发现,异质结界面处存在大量的氧缺陷,该缺陷态的存在使得不同光环境下异质结界面处的光生电子空穴对的迁移、捕获和二次复合过程大不相同,因此其光催化性能也大不相同。在紫外光下,TiO_2上产生的空穴和WS_2上产生的电子均会涌向异质结界面,缺陷态会大量捕获电子和空穴,因此增加其二次复合几率,该情况下缺陷态充当的角色是新的复合中心,很不利于光催化性能提升;而在可见光下,由于TiO_2不能被可见光激发产生电子空穴对,因此,异质结界面处仅有WS_2产生的电子会涌入,这时缺陷态捕获的电子并不会发生二次复合,进而能有效抑制WS_2上光生电子空穴对的二次复合,且瞬态光谱研究发现缺陷态对电子的捕获可使得载流子寿命相比纯TiO_2和WS_2有所延长,进而载流子有足够的时间以“等待”参与光催化反应,因此光催化性能可得到大幅提升。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-06-01)

张毅,李秀玲,王思宇[5](2019)在《CZTSSe太阳电池载流子输运调控》一文中研究指出面向能源的光电转换材料是新能源实现应用的基础。具有高稳定性的金属硒化物能源材料如铜锌锡硫硒Cu_2ZnSn(S, Se)_4(CZTSSe)、铜锌锡硒Cu_2ZnSnSe_4(CZTSe)、铜锌锡硫Cu_2ZnSnS_4(CZTS)、铜铟镓硒Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)和Sb_2(S,Se)_3等,既表现出众多优异的光电性能,更是研制稳定可靠、可产业化能源器件的必要材料。本报告针对近年来本科组在决定CZTSSe太阳电池效率的关键因素之一的载流子输运为研究对象,分别从背电极/吸收层、吸收层/缓冲层、缺陷等方面对CZTSSe器件中的载流子输运进行研究,并针对载流子寿命较低导致的太阳电池效率提升受限的难题,提出通过合理降低载流子浓度来扩大耗尽区宽度的新策略,成功提高了载流子的收集利用率,电池的转换效率提高了40%;证明金属硒化物薄膜太阳电池具有高热稳定性。同时,在金属硒化物能源材料的缺陷和界面方面做了大量的研究,应邀为Adv. Sci.和Chin. Phys. B等刊物撰写了相关综述文章。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25)

林硕,陈焕庭,李细荣[6](2019)在《硫化亚锡薄膜太阳电池中光生载流子产生、复合和输运机制研究》一文中研究指出硫化亚锡(SnS)作为一种新型的薄膜光伏电池材料,引起了科学界的广泛关注。无机Sn S薄膜在制备光伏器件方面有许多的优点:它的直接带隙为1.2–1.5eV,在可见光区具有很高的吸收系(α>10~4cm~(–1));其组成元素S和Sn在地球上储量丰富、廉价、无毒,有很好的环境相容性。本研究组最近在SnS薄膜电池方面开展了一些理论模拟方面的研究工作~([1-3])。本文采用InGaN和AlGaN薄膜作为SnS异质结薄膜太阳电池的新型窗口层,通过理论模拟的方法,研究了In_xGa_(1-x)N/SnS和Al_xGa_(1-x)N/SnS异质结薄膜电池的光伏特性,重点研究了不同In组分和不同Al组分对SnS异质结薄膜电池性能的影响。通过研究发现,In_xGa_(1-x)N/SnS电池的性能随着In组分的降低而提高,其中GaN/SnS电池产生了最高的光电转换效率。随着GaN窗口层厚度的减少和SnS吸收层厚度的增加,GaN/SnS电池的效率有所提升。对于Al_xGa_(1-x)N/SnS电池,在Al_xGa_(1-x)N/SnS异质结界面存在着电子势垒;随着Al组分的升高,电子势垒也随之升高,导致了Al_xGa_(1-x)N/SnS电池效率的降低。SnS薄膜中的缺陷和薄膜晶体质量是制约SnS基太阳电池效率提升的一个关键性因素。通过理论模拟,对含有杂质能级或缺陷能级的SnS同质结太阳电池中的光生载流子产生、复合和输运机制进行深入研究。本文分别采用AMPS软件中的寿命模式和俘获截面模式研究了光生载流子产生和复合;在俘获截面模式的模拟中重点讨论了分立能级和Gaussian能级的复合对电池性能的影响。本文还对电池的光照非平衡态能带结构、内建电场分布和电流输运情况进行了对比分析。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25)

林硕,陈焕庭,潘华清,周锦荣,李细荣[7](2019)在《SnS同质结太阳电池中的光生载流子产生、复合和输运机制研究》一文中研究指出通过理论模拟深入研究了SnS同质结太阳电池中的光生载流子产生、复合和输运机制。本文分别采用AMPS软件中的寿命模式和俘获截面模式研究了光生载流子产生和复合;在俘获截面模式的模拟中重点讨论了分立能级和Gaussian能级的复合对电池性能的影响。本文还对电池的光照非平衡态能带结构、内建电场分布和电流输运情况进行了对比分析。(本文来源于《牡丹江师范学院学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

黄文超,王晓芳,陈效双,薛玉雄,杨生胜[8](2018)在《基于肖特基电流输运模型和扫描分布电阻显微术的窄量子阱载流子浓度表征(英文)》一文中研究指出目前对于纳米尺度半导体材料的局域电导与对应载流子浓度关系的描述主要以参数拟合为主。其关系模型主要依赖人工拟合参数,例如理想因子。所以无法从测得局域电导分布来推出载流子浓度分布。为此,提出了一种获取量子阱中载流子浓度的模型。通过小于10nm分辨的截面扫描分布电阻显微术,测得了GaAs/AlGaAs量子阱(110)截面的局域电导分布。基于实验设置,提出了只含有掺杂浓度参量的实验描述模型。通过模型,由测得的量子阱(掺杂浓度从10~(16)/cm~3到10~(18)/cm~3)局域电导分布,推导出了其载流子分布。相对误差在30%之内。(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2018年06期)

李秀圣[9](2018)在《不同载流子输运模型对GaN IMPATT二极管直流特性的影响研究》一文中研究指出本文利用氮化镓半导体,设计了传统的高-低结构的碰撞电离雪崩渡越时间(IMPATT)二极管,并利用漂移-扩散输运模型和流体动力学输运模型,在Sentaurus模拟器中对器件的直流特性进行了模拟研究。通过对比研究,发现漂移-扩散模型过高估计了器件内部载流子的碰撞电离率,而流体动力学模型更能精确的揭示器件内部载流子的电离过程。(本文来源于《潍坊学院学报》期刊2018年06期)

王常鹏[10](2018)在《非掺杂ZnO薄膜中载流子输运性质的研究》一文中研究指出ZnO作为第叁代宽禁带半导体的代表,其禁带宽度为3.37 eV,激子束缚能高达60 meV,在光电器件领域具有很大的应用前景。经过近20年的研究,ZnO材料体系在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面取得了一定的成果。但是至今,高质量ZnO单晶难以制备、迁移率低下、p型电导不稳定等问题阻碍了ZnO基光电材料和器件的实用化进程,这些亟待解决的问题都与ZnO薄膜中的缺陷、杂质息息相关。本论文致力于研究ZnO薄膜中载流子输运性质,为了解这些缺陷、杂质的开辟了一条重要途径,主要内容如下:(1)利用PLD技术、选取ZnO陶瓷靶作为源材料,通过对基靶间距、激光脉冲频率和激光器压强等工艺参数进行优化,在c-Al_2O_3衬底上制备了未掺杂的ZnO薄膜。通过对制备的样品进行晶体结构、形貌特征、发光性能和电学性能的表征,得到最佳的Zn O薄膜生长工艺参数。(2)对制备的ZnO薄膜的导电机理进行了系统的研究,得到在不同的温度范围内ZnO薄膜具有不同的导电机理。在125~300 K温区内,ZnO薄膜的电导由导带中的电子导电和最近邻跳跃导电共同参与;在30~100 K较低的温度下,主要是Mott可变程跳跃电导机制;而在2~20 K极低温度时,导电机制从Mott可变程跳跃电导转变为ES可变程跳跃电导。(3)通过分析ZnO薄膜中的载流子浓度和迁移率随温度的变化关系,研究了未掺杂ZnO材料中载流子电输运性质。发现电极制备的偏差对电学测量带来严重影响,引入修正公式对电极的影响进行了有效修正;认为由于能带的不连续在衬底和薄膜的界面存在一层高载流子浓度的高导层,导致载流子浓度和迁移率随温度变化存在异常现象,提出了利用双层结构的导电模型消除高导层的影响,得到外延层的电学参数被明显提高。计算出扣除高导层后的电导率,发现该ZnO薄膜在温度较高时(80~300 K)只有单一的能带导电。(4)选取载流子浓度不同的ZnO薄膜样品,研究不同温度下的磁阻与磁场强度的关系。发现载流子浓度越低,对应的局域化程度越高,磁阻数值越大;在存在双层导电机制的样品中观测到了正磁阻效应,将其归结为极低的温度下高导层的影响,两种不同的载流子共同参与导电所致。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

载流子输运论文开题报告

(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:

采取光电流的飞行时间法测量多个通过P3HT(poly(3-hexylthiophene))氯仿溶液用滴涂法制备的有机薄膜所构成的ITO/P3HT/Al器件中的载流子渡越时间,记录到具有较大数据范围的迁移率分布,将全部数据在P-F图(Poole-Frenkel plot)上分析得到迁移率规律地分为叁组,可以判断P3HT中存在有叁种或更多的不同载流子输运机制。

(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。

载流子输运论文参考文献

[1].郭鹏,马鑫,陈仁德,张琪,赵玉龙.非晶碳薄膜载流子输运和压阻行为研究[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019

[2].龚千寻,张嗣杰,Maureen,A.C.Willis.光电流飞行时间法研究聚己基噻吩(P3HT)中载流子的输运机制[J].光散射学报.2019

[3].曹常锐.高效GaN基蓝光LED的载流子输运和复合机制研究[D].扬州大学.2019

[4].李珺煜.WS_2/TiO_2纳米复合材料制备及光生载流子输运特性研究[D].湘潭大学.2019

[5].张毅,李秀玲,王思宇.CZTSSe太阳电池载流子输运调控[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019

[6].林硕,陈焕庭,李细荣.硫化亚锡薄膜太阳电池中光生载流子产生、复合和输运机制研究[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019

[7].林硕,陈焕庭,潘华清,周锦荣,李细荣.SnS同质结太阳电池中的光生载流子产生、复合和输运机制研究[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版).2019

[8].黄文超,王晓芳,陈效双,薛玉雄,杨生胜.基于肖特基电流输运模型和扫描分布电阻显微术的窄量子阱载流子浓度表征(英文)[J].红外与毫米波学报.2018

[9].李秀圣.不同载流子输运模型对GaNIMPATT二极管直流特性的影响研究[J].潍坊学院学报.2018

[10].王常鹏.非掺杂ZnO薄膜中载流子输运性质的研究[D].深圳大学.2018

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