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Zn离子掺杂CsPbI_(3)量子点及其色转换LED应用(封面文章·特邀)
1
作者 查楠 蔡俊虎 +3 位作者 叶芸 徐胜 郭太良 陈恩果 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Z... 全无机钙钛矿量子点因其高光致发光量子产率(Photoluminescence Quantum Yield,PLQY)、带隙可调、高色纯度等特性,在宽色域显示上的应用十分广泛,但其表面缺陷与晶格不稳定限制了其进一步应用。通过热注入法将ZnI2作为掺杂剂成功合成了Zn^(2+)掺杂的CsPbI_(3)量子点(Zn:CsPbI_(3)量子点)。试验表明,Zn部分取代了Pb,钙钛矿晶格逐渐收缩但晶型保持不变,提高了辐射衰减率,有效消除量子点缺陷态。Zn:CsPbI_(3)量子点相较于原始CsPbI_(3)量子点具有更好的相稳定性,PLQY也从56%提升至98%,同时PLQY在10天后仍可保持在80%以上。选用窄发射的Zn:CsPbI_(3),CsPbBr3与CsPbCl_(3)量子点作为LED颜色转换材料,在国家电视标准委员会(National Television Standards Committee,NTSC)标准下,其色域达到了135.22%,证明了其在直视型LED显示屏或者液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)背光领域具有潜在应用前景。 展开更多
关键词 材料科学 Zn离子掺杂CsPbI_(3) 热注入法 离子掺杂
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Pb、Cd掺杂对GeTe材料热电性能和稳定性的改善
2
作者 陈媛媛 阎勇 侯旭峰 《电源技术》 北大核心 2025年第1期226-230,共5页
以GeTe合金为研究对象,通过掺杂Pb元素形成GeTe-PbTe固溶体合金,拓宽相变温区,提高材料长期工作稳定性的同时提升热电性能。为进一步提升材料热电性能,在GeTe-PbTe固溶体合金中掺杂Cd元素,通过熔炼、真空热压、退火结合工艺制备了(GeTe)... 以GeTe合金为研究对象,通过掺杂Pb元素形成GeTe-PbTe固溶体合金,拓宽相变温区,提高材料长期工作稳定性的同时提升热电性能。为进一步提升材料热电性能,在GeTe-PbTe固溶体合金中掺杂Cd元素,通过熔炼、真空热压、退火结合工艺制备了(GeTe)_(0.91-x)(CdTe)_(x)(PbTe)_(0.09)合金系列样品,当x=0.04时,在773 K温度条件下获得最大热电优值(ZT)为1.72。测试了GeTe合金、(GeTe)_(0.91)(PbTe)_(0.09)合金、(GeTe)_(0.87)(CdTe)_(0.04)(PbTe)_(0.09)合金的工作稳定性,结果表明:同时掺杂Pb、Cd元素后,可显著提高GeTe合金的工作稳定性,与N型PbTe材料组成的温差电单偶最大输出功率年衰减率仅为3.11%。 展开更多
关键词 Pb掺杂 Cd掺杂 热电性能 稳定性
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氮掺杂技术在碳基材料中的应用进展
3
作者 杨又鸣 王焦飞 +6 位作者 张玉洁 白永辉 宋旭东 苏暐光 吕鹏 王薇 于广锁 《环境化学》 北大核心 2025年第1期41-52,共12页
碳材料具有较大的比表面积、较强的吸附能力、丰富的表面官能团等理化性质,在催化、吸附、电化学等领域广泛应用.氮掺杂可以增强碳材料表面极性、提高表面润湿性、降低离子吸脱附时的能垒、修饰碳原子表面电子结构等,是改善碳材料理化... 碳材料具有较大的比表面积、较强的吸附能力、丰富的表面官能团等理化性质,在催化、吸附、电化学等领域广泛应用.氮掺杂可以增强碳材料表面极性、提高表面润湿性、降低离子吸脱附时的能垒、修饰碳原子表面电子结构等,是改善碳材料理化性能的有效手段.目前,已有较多文献对氮掺杂碳材料在催化、电化学领域的应用进行了广泛综述,但均是针对某一具体领域的应用,而针对氮掺杂技术尤其是多原子共掺杂在碳基材料中各个领域应用的整体性综述还较少.因此,本文从N原子和多原子共掺杂碳材料的制备方法及性能出发,对其在催化、吸附、电化学等领域的作用机理及应用现状进行综述,并对未来可能开展的研究方向进行展望和分析,以期为氮掺杂碳材料的新型制备和工业化发展提供思路和借鉴. 展开更多
关键词 氮掺杂碳材料 共掺杂 催化 吸附 电化学
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掺杂磷烯二维纳米材料对草甘膦吸附机理的研究
4
作者 王群 周乃武 +5 位作者 单正莉 覃庆雨 刘钰佳 王梅 梅青刚 孙玉希 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第4期58-64,共7页
草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意... 草甘膦是世界上普遍使用的除草剂之一,被广泛使用在农田和非农田杂草的防治.由于草甘膦类除草剂的大范围应用,其对动植物的危害性逐渐受到人们的关注.磷烯二维纳米材料与草甘膦之间相互作用机理的研究对草甘膦的检测及去除具有重大的意义.本研究将采用基于密度泛函理论方法考察本征及Al,Ca,Ti及Fe金属原子掺杂的磷烯对草甘膦的吸附,通过吸附能,差分电荷密度,布居电荷分析本征及金属原子掺杂磷烯对草甘膦的吸附机制,从分子和原子水平上研究它们之间的详细机理.研究结果有望为掺杂磷烯材料在草甘膦吸附方面的应用提供有意义的理论参考. 展开更多
关键词 磷烯 掺杂磷烯 草甘膦 密度泛函理论
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MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管
5
作者 郁鑫鑫 沈睿 +11 位作者 于含 张钊 赛青林 陈端阳 杨珍妮 谯兵 周立坤 李忠辉 董鑫 张洪良 齐红基 陈堂胜 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期312-318,共7页
本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分... 本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分别为2×10^(18) cm^(-3)和55 cm^(2)/(V·s),相应的沟道方阻为10.3 kΩ/sq。研制的栅漏间距2和16μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件的比导通电阻分别为2.3和40.0 mΩ·cm^(2),对应的击穿电压分别达到458和2324 V。为了进一步提升器件的击穿电压,采用p型NiO制备栅电极,研制的Ga_(2)O_(3)JFET器件导通电阻显著增大,但击穿电压分别提升至755和3000 V以上。计算了不同栅漏间距器件的功率优值(P-FOM),发现其随栅漏间距的增加先增大后减小,其中栅漏间距为8μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件获得了最高的P-FOM,达到了192 MW/cm^(2),表明MOCVD外延技术在Ga_(2)O_(3)功率器件上具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 氧化镓 MOCVD外延 掺杂 比导通电阻 击穿电压 功率优值
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ZnO纳米粉体的液相掺杂制备策略与应用
6
作者 李卫平 余俊 +4 位作者 叶辉 赵现伟 王阿珠 刘慧丛 陈海宁 《中国粉体技术》 CAS 2025年第1期22-34,共13页
【目的】探讨制备结构形貌可控、导电性良好的ZnO纳米粉体策略。【研究现状】掺杂ZnO纳米粉体的液相制备策略,包括两步合成法前驱体转化和一步合成法原位掺杂,两步合成法包括沉淀法、溶胶‒凝胶法、恒流电解法等,一步合成法包括高压加热... 【目的】探讨制备结构形貌可控、导电性良好的ZnO纳米粉体策略。【研究现状】掺杂ZnO纳米粉体的液相制备策略,包括两步合成法前驱体转化和一步合成法原位掺杂,两步合成法包括沉淀法、溶胶‒凝胶法、恒流电解法等,一步合成法包括高压加热法、常压加热法等;总结ZnO纳米粉体掺杂导电机制,以及ZnO纳米粉体在透明导电氧化物膜、抗静电复合材料、防静电热控涂层方面的应用。【结论与展望】认为离子掺杂已成为调控晶体材料性能的有效手段,通过有效的掺杂可以对材料的性能进行连续地调控,从而获得适应具体应用场景的高性能材料;提出导电掺杂能拓宽ZnO应用,应探索制备大批量ZnO纳米粉体材料的液相掺杂策略,形成液相路线对于ZnO纳米颗粒的形貌和导电性的可调,提高液相法杂质离子的掺杂效率、掺杂均匀性及批次稳定性,形成分子乃至原子层面对于液相合成过程和掺杂元素分布的有效分析手段,深入探讨合成和掺杂机制。 展开更多
关键词 ZnO纳米粉体 掺杂 液相 透明导电氧化物 热控涂层
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基于特征选择的食品掺杂物可视分析系统
7
作者 汤颖 盛祎琛 +1 位作者 潘晶 周伟华 《计算机辅助设计与图形学学报》 北大核心 2025年第2期229-242,共14页
食品安全抽检数据中蕴含的掺杂物信息在食品安全早期预警、风险预测等方面有着重要应用.为深入研究食品类别中的高权重掺杂物,首先根据对比学习思想设计了基于特征选择技术的食品掺杂物特征权重计算模型,并获取模型中的样本分类结果、... 食品安全抽检数据中蕴含的掺杂物信息在食品安全早期预警、风险预测等方面有着重要应用.为深入研究食品类别中的高权重掺杂物,首先根据对比学习思想设计了基于特征选择技术的食品掺杂物特征权重计算模型,并获取模型中的样本分类结果、特征信息以及分类模型中常见的评估指标,在上述特征模型计算的基础上,设计并实现了一个食品掺杂物可视分析系统.该系统不仅包含多个联动视图帮助用户更直观地理解食品掺杂物的特征,并支持用户通过迭代交互不断更新最优特征组合.最后,将该可视分析系统用于2010—2020年全国范围内24种食品类别的89202条不合格样本的掺杂物特征分析,实验结果证明该系统可以通过自动化的方式更加方便、直接地获取食品的掺杂物权重,增强掺杂物特征组合,为专业人员提供了对食品掺杂物更全面的见解. 展开更多
关键词 特征选择 食品抽检数据 掺杂物 可视分析 关联分析
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Fe、Ir掺杂MoS_(2)表面对N_(2)气敏吸附与解离反应性能提升的第一性原理研究
8
作者 肖香珍 胡林峰 张建伟 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期13-19,共7页
基于第一性原理方法,采用周期性平板模型,研究了N_(2)分子在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面的吸附和解离行为.研究表明:N_(2)分子在TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面吸附能依次为0.62和0.47 eV,而完整MoS_(2)表面的吸附能只有0.08 eV,说... 基于第一性原理方法,采用周期性平板模型,研究了N_(2)分子在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面的吸附和解离行为.研究表明:N_(2)分子在TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面吸附能依次为0.62和0.47 eV,而完整MoS_(2)表面的吸附能只有0.08 eV,说明掺杂之后对N_(2)表现出略好的吸附性能.差分电荷密度分析表明,N_(2)吸附后,掺杂Fe、Ir原子与两个N原子之间电荷有所增加,N-N键之间的区域电荷密度减少,N-N键的强度减弱.态密度计算结果发现,N_(2)在吸附过程中,主要是N原子的2p_(y)、2p_(z)轨道与Ir的5d_(xy)和5d_(z^(2))以及Fe的3d_(xy)和3d_(z^(2))发生杂化作用.通过分析解离活化能,N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离需要活化能均较高,且远大于在相应掺杂表面的吸附能,说明N_(2)在掺杂体系TM-MoS_(2)(TM=Fe、Ir)表面解离应该表现为分子吸附或脱附. 展开更多
关键词 Fe、Ir 掺杂 单层MoS_(2) N_(2) 吸附与解离 活化能 密度泛函理论
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稀土元素铽镧掺杂对硫氧化钆晶格场的影响及发光性能研究
9
作者 张静 许乃岑 +1 位作者 沈加林 金凡 《岩矿测试》 北大核心 2025年第2期254-267,共14页
稀土硫氧化物具有较好的传能效率、热稳定性和化学稳定性,其作为发光材料的基质被广泛应用于防伪、显示器、发光二极管、医学影像等领域。由于硫氧化钆(Gd_(2)O_(2)S)的晶体空间结构较宽,当间隙离子进入其中,或阳离子、阴离子形成空位时... 稀土硫氧化物具有较好的传能效率、热稳定性和化学稳定性,其作为发光材料的基质被广泛应用于防伪、显示器、发光二极管、医学影像等领域。由于硫氧化钆(Gd_(2)O_(2)S)的晶体空间结构较宽,当间隙离子进入其中,或阳离子、阴离子形成空位时,晶体结构也依然保持不变。但硫氧化钆荧光粉容易发生团聚现象,使得样品颗粒尺寸较大,降低了样品颗粒的堆积密度,提高了能量的散射率,导致获得的光不均匀。用于显示设备时,粉末粒径大会导致在同一视域里像素数量较少,分辨率较差。本文以Gd_(2)O_(2)S为研究对象,采用硫熔法制备了硫氧化钆荧光粉,引入稀土离子Tb^(3+)、La^(3+)作为掺杂离子,通过优化稀土离子的掺杂量,获得结晶度高、分散性好、尺寸均匀性相对较好的Gd_(2)O_(2)S基荧光粉。利用荧光分光光度计、X射线衍射(XRD)等测试技术,探讨稀土掺杂对Gd_(2)O_(2)S晶格场的影响及发光性能的影响。XRD结果表明:①荧光粉为纯六方晶体结构;②Tb^(3+)、La^(3+)替代Gd^(3+)进入Gd_(2)O_(2)S的晶格位置。荧光粉的荧光光谱图显示:①掺入Tb^(3+)后,在544nm处会发生^(5)D_(4)→^(7)F_(5)的浓度猝灭,是由于电偶极-电偶极跃迁引起的;②发光强度在Tb^(3+)掺杂浓度为2mol%时最大;③La^(3+)的掺杂增强了硫层的电负性,所以随着掺杂量的增加,晶胞之间的排斥力也逐渐增强,晶粒尺寸逐渐减小,发光强度也随之增强;④当La^(3+)掺杂浓度为60mol%时,发光强度为未掺杂La^(3+)样品的1.9倍。本文通过计算电多级级数分析离子间能量转移的过程,从而确定了发光材料Tb^(3+)、La^(3+)的最佳掺杂浓度。 展开更多
关键词 发光 稀土离子掺杂 硫氧化钆 荧光分光光度计法 X射线衍射法
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Ce掺杂对LiCoO_(2)电子结构及Li+迁移影响的第一性原理研究
10
作者 张旭昀 于馥瑶 +1 位作者 王勇 谭秀娟 《功能材料》 北大核心 2025年第1期1106-1112,共7页
LiCoO_(2)作为锂离子电池正极材料具有优异的体积能量密度。但其在高电压条件下的结构稳定性差,这会导致LiCoO_(2)的性能下降。稀土元素掺杂是改良LiCoO_(2)性能的有效手段,但掺杂改性机理目前在原子与电子尺度层面尚需进一步明确。采... LiCoO_(2)作为锂离子电池正极材料具有优异的体积能量密度。但其在高电压条件下的结构稳定性差,这会导致LiCoO_(2)的性能下降。稀土元素掺杂是改良LiCoO_(2)性能的有效手段,但掺杂改性机理目前在原子与电子尺度层面尚需进一步明确。采用第一性原理计算方法,研究了Ce掺杂对LiCoO_(2)电子结构及Li+迁移性质的影响机理。结果表明,Ce掺杂显著扩大了晶胞体积,降低了晶胞内的电荷密度,减少相互作用的强度,使晶胞更加稳定。LiCoO_(2)在Ce掺杂后由半导体特性转变为金属性,增加了载流子密度,提高了材料的导电性能。经过Ce掺杂后,Li+的迁移势垒相比未掺杂时降低了93.12%。这主要是因为Ce掺杂导致Li层厚度增加,使得锂离子更容易发生迁移,从而提升电池的功率密度和循环寿命。 展开更多
关键词 稀土掺杂 锂离子电池 电子结构 Li+迁移 第一性原理
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双金属掺杂多孔碳正极材料的合成与电化学性能
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作者 曹翔宇 张嘉盈 +3 位作者 丰赟 申林坤 张秀玲 闫娟枝 《无机化学学报》 北大核心 2025年第3期509-520,共12页
利用水热反应制备了葡萄糖缩聚物包覆铁氰化钴晶体的复合前驱体,经过碳化、酸刻蚀和硫负载,最终获得一种双金属(Co、Fe)及氮掺杂的多孔碳/硫复合材料(e-CF@NPC/S,其中CF表示CoFe合金,NPC表示氮掺杂的多孔碳)。进而通过改变形成核壳的原... 利用水热反应制备了葡萄糖缩聚物包覆铁氰化钴晶体的复合前驱体,经过碳化、酸刻蚀和硫负载,最终获得一种双金属(Co、Fe)及氮掺杂的多孔碳/硫复合材料(e-CF@NPC/S,其中CF表示CoFe合金,NPC表示氮掺杂的多孔碳)。进而通过改变形成核壳的原料比例获得系列样品,研究其作为锂硫电池正极的电化学性能。结果表明:该材料的核壳结构提供了充足的空间应对电池反应过程中的活性物质负载及体积变化,碳外壳的空间位阻同时起到了抑制穿梭效应的积极作用和阻碍离子扩散的负面作用,而合金纳米粒子提供吸附和催化作用的效果取决于其表面活性位点的数量。在多种作用的协同下,e-CF@NPC-3/S表现出优异的综合电化学性能,在0.2C的电流密度下循环100次后能保持996.9 mAh·g^(-1)的可逆比容量和92.35%的容量保持率。在1C的高电流密度下循环300次后,e-CF@NPC-3/S仍具有684.5 mAh·g^(-1)的可逆比容量(循环衰减率为0.049%)。 展开更多
关键词 金属掺杂 锂硫电池 正极材料 复合材料 核壳结构
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硼掺杂金刚石薄膜电化学氧化处理对硝基苯酚
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作者 江晶 崔兆伦 +1 位作者 张楚燕 黄楠 《工业水处理》 北大核心 2025年第3期157-164,共8页
对硝基苯酚废水具有高化学需氧量(COD)、生物危害性和难降解性等特点,采用传统方法难以高效处理。利用硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电化学氧化法降解对硝基苯酚。考察了电流密度、溶液流量和对硝基苯酚初始质量浓度对对硝基苯酚降解效果的影响... 对硝基苯酚废水具有高化学需氧量(COD)、生物危害性和难降解性等特点,采用传统方法难以高效处理。利用硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电化学氧化法降解对硝基苯酚。考察了电流密度、溶液流量和对硝基苯酚初始质量浓度对对硝基苯酚降解效果的影响,发现随着电流密度、溶液流量增大,对硝基苯酚去除率增加;而随着对硝基苯酚初始质量浓度增加,对硝基苯酚去除率反而减小。利用叔丁醇和甲醇作猝灭剂验证羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO_(4)·-)的活性作用,发现添加叔丁醇和甲醇猝灭剂后,对硝基苯酚去除率从99.5%下降至76.2%和56.2%。利用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对不同初始质量浓度对硝基苯酚降解过程的中间产物进行了检测,确定降解路径主要由·OH取代硝基并加成直至不稳定裂环。通过检测对硝基苯酚降解过程中COD的变化,计算电流效率和能耗,分析BDD薄膜电极电化学氧化处理对硝基苯酚的经济性,并提出未来的研究方向。 展开更多
关键词 硼掺杂金刚石 电化学 水处理 对硝基苯酚
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掺杂和点缺陷调控MoS_(2)/ZnO异质结光解水性能的第一性原理研究
13
作者 温俊青 王嘉辉 张建民 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第2期143-154,共12页
采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质... 采用第一性原理计算方法研究了C,Pd元素掺杂及点缺陷MoS_(2)/ZnO异质结的电子结构、光学性质及光催化性能.计算结果表明,本征MoS_(2)/ZnO异质结具有0.66 eV的直接带隙,带边位置呈现Ⅱ型能带排列.掺杂和缺陷可以有效减小MoS_(2)/ZnO异质结的带隙,Pd@Zn为磁性半导体,V_(Mo)和V_(Zn)体系具有磁性半金属特性.掺杂和缺陷使MoS_(2)/ZnO异质结禁带之中出现杂质能级,有利于电子跃迁,吸收范围扩展至红外波段,在可见光范围(500~760 nm)内的光吸收系数提高.本征、掺杂与缺陷MoS_(2)/ZnO异质结体系界面处均存在由ZnO层指向MoS_(2)层的内建电场,促使本征MoS_(2)/ZnO异质结,C@S_(2),Pd@Zn,V_(S1),V_(S2)和V_(O)体系形成直接Z型异质结,促进了光生电子-空穴对的有效分离.异质结的带边电位跨过pH=0和7时的氧化还原电位,表明这些异质结可以在强酸溶液与中性溶液条件下进行氧化还原反应,且载流子具有较强的氧化还原能力.研究结果为基于MoS_(2)/ZnO异质结的设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 MoS_(2)/ZnO异质结 掺杂缺陷 电子结构 光催化性能
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B/N掺杂单栅GFET的自洽模型研究
14
作者 刘杰 王军 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期57-61,66,共6页
建立了B/N掺杂单栅石墨烯场效应管(GFET)全工作区域下的漏极电流模型。利用自洽方法获取精确的电势-电荷关系,解决了建模过程中的多重对数问题。该模型明确捕捉到产生非零带隙和狄拉克(Dirac)点偏移对载流子片电荷密度和迁移率等参数的... 建立了B/N掺杂单栅石墨烯场效应管(GFET)全工作区域下的漏极电流模型。利用自洽方法获取精确的电势-电荷关系,解决了建模过程中的多重对数问题。该模型明确捕捉到产生非零带隙和狄拉克(Dirac)点偏移对载流子片电荷密度和迁移率等参数的影响。此外,通过考虑相互作用参数和杂质浓度建立了一种半经典扩散迁移率模型。所提出的漏极电流模型和扩散迁移率模型的模拟数据与7.5%B-掺杂单栅GFET的实验数据具有良好的一致性,验证了方法的有效性。在不同掺杂浓度下,B/N掺杂单栅GFET漏极电流模型所预测的转移特性曲线与输出特性曲线表明,通过掺杂能够完全抑制单栅GFET的双极性行为,增强了输出饱和性,并提高了开关比。因此,B/N掺杂单栅GFET能够同时满足模拟/射频电路和数字电路的应用条件。 展开更多
关键词 石墨烯场效应管 B/N掺杂 自洽方法 半经典扩散迁移率
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N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C光催化剂的制备及其光催化降解性研究
15
作者 李洁 张佳 +1 位作者 陈连喜 吕博 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期210-214,共5页
为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大... 为寻找一种简便且具有良好孔结构的光催化剂合成路径,提升并拓宽其光催化应用范围,通过将N掺杂的双金属Ti-Fe MOFs在500℃的空气气氛中直接热解制备N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C纳米结构。获得的产物显示出独特的树枝状结构,且具有较大比表面积和良好的介孔结构。同时,红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)结果证实,在空气条件下煅烧后,衍生物仍保留了N和C成分。此外,将制备的N掺杂树枝状双金属结构多孔材料作为光催化剂用于降解亚甲基蓝(MB)染料。结果表明:N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C比N掺杂非Fe参与的TiO_(2)/C和非N非Fe掺杂TiO_(2)/C具有更好的光催化性能,且N掺杂TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C对MB染料的有效降解率达到81%。 展开更多
关键词 Ti基-MOFs Fe基-MOFs TiO_(2)-Fe_(2)O_(3)/C N掺杂 光催化
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氮掺杂石墨烯量子点作为新型碳钢缓蚀剂:从设计到机理
16
作者 龙武剑 唐懿 +1 位作者 郑淑仪 何闯 《材料导报》 北大核心 2025年第7期154-163,共10页
缓蚀剂具有成本低、操作简便等优点,广泛应用于金属腐蚀防护领域。石墨烯量子点(GQDs)作为一种新型碳基纳米材料,已被用作碳钢缓蚀剂,但其缓蚀性能仍不理想。本工作设计制备了一种N掺杂GQDs(N-GQDs)作为新型碳钢缓蚀剂,证明了其优异的... 缓蚀剂具有成本低、操作简便等优点,广泛应用于金属腐蚀防护领域。石墨烯量子点(GQDs)作为一种新型碳基纳米材料,已被用作碳钢缓蚀剂,但其缓蚀性能仍不理想。本工作设计制备了一种N掺杂GQDs(N-GQDs)作为新型碳钢缓蚀剂,证明了其优异的缓蚀性能,并揭示了其缓蚀机理。具体而言,采用密度泛函理论(DFT)和分子动力学(MD)模拟,设计N-GQDs作为缓蚀剂;采用一步水热法制备出所设计的N-GQDs;采用紫外可见(UV-Vis)光谱和荧光(PL)光谱证实所制备N-GQDs的分散稳定性;采用失重试验和电化学测试探究N-GQDs在1 mol/L HCl溶液中对碳钢的缓蚀性能;结合吸附等温线和腐蚀面分析,揭示N-GQDs缓蚀机理。结果表明,N掺杂使N-GQDs更易吸附在碳钢表面,使其具有更出色的缓蚀能力;N-GQDs表面存在大量基团,使其在HCl溶液中具有良好的长期分散稳定性;200 mg/L N-GQDs对在1 mol/L HCl溶液中浸泡96 h后的Q235碳钢的缓蚀效率高达90.48%,展示出优异的长期缓蚀能力;N-GQDs的缓蚀机理归因于N-GQDs在碳钢表面的物理吸附和化学吸附。本工作有望为新型绿色缓蚀剂的设计和制备提供参考。 展开更多
关键词 石墨烯量子点(GQDs) N掺杂 盐酸(HCl) 缓蚀性能 碳钢 吸附
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金属卤化物钙钛矿材料自掺杂研究进展
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作者 陈旭 廖静 +1 位作者 谭理 李海进 《材料导报》 北大核心 2025年第7期1-9,共9页
近年来大量研究表明,自掺杂可定向调控有机-无机金属卤化物钙钛矿材料导电类型(P型或N型),优化其光吸收与载流子传输性能,进而提升器件光电转换效率。连续沉积自掺杂类型相反的两种钙钛矿,可制得新型双钙钛矿层异(同)质结(P-P结)太阳能... 近年来大量研究表明,自掺杂可定向调控有机-无机金属卤化物钙钛矿材料导电类型(P型或N型),优化其光吸收与载流子传输性能,进而提升器件光电转换效率。连续沉积自掺杂类型相反的两种钙钛矿,可制得新型双钙钛矿层异(同)质结(P-P结)太阳能电池。与传统钙钛矿太阳能电池相比,自掺杂P-P结太阳能电池的光活性层存在额外内建电场,可促进载流子的传输,从而减少非辐射复合。同时,钙钛矿双极性电荷传输的特性使其可充当电子传输层和空穴传输层。这允许P-P结太阳能电池摒弃传输层结构,简化器件结构、优化制备流程,为钙钛矿太阳能电池的进一步发展提供新方向。本文围绕有机-无机金属卤化物钙钛矿材料,详细阐述了调控其自掺杂类型的方法,讨论了自掺杂P-P结太阳能电池的物理机制及影响因素,梳理并总结了自掺杂钙钛矿在制备太阳能电池方面的应用,最后对其当前的技术难点和未来发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 钙钛矿 自掺杂 P(N)型钙钛矿 P-P异(同)质结
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M^(3+)(In,Cr)掺杂钼酸铋光催化剂的制备及性能研究
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作者 薛莉 成英之 王海宁 《应用化工》 北大核心 2025年第2期416-421,共6页
采用溶剂热法成功制备In或Cr掺杂钼酸铋催化剂。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线能谱、氮气吸脱附、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等方法对催化剂的物相、形貌、表面状态、光吸收性能等进行了表征。... 采用溶剂热法成功制备In或Cr掺杂钼酸铋催化剂。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线能谱、氮气吸脱附、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等方法对催化剂的物相、形貌、表面状态、光吸收性能等进行了表征。结果表明,In掺杂钼酸铋催化剂具有合适的禁带宽度(2.43 eV)、较大的比表面积和孔容,被可见光激发后所产生的光生载流子更易于快速迁移和分离,并与表面上数量丰富的吸附氧物种反应形成活性氧物种,光催化活性得到有效提高。在可见光照射下,120 min后可以将甲基橙的剩余率从未掺杂时的71.8%降低到0,速率常数达到未掺杂催化剂的12倍。 展开更多
关键词 光催化 钼酸铋 In掺杂 CR掺杂 甲基橙
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La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对KAlSi_(2)O_(6)基红色荧光粉发光性能的影响
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作者 王之阳 王焕平 +5 位作者 华有杰 邓德刚 莫志伟 高照 蒋宗恒 徐时清 《机械工程材料》 北大核心 2025年第2期69-73,共5页
采用高温固相法制备K_(1−x)AlSi_(2)O_(6)∶xEu^(3+)和K_(0.93−x)AlSi_(2)O_(6)∶(0.07Eu^(3+)+xLa^(3+))(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,物质的量分数)红色荧光粉,研究了La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对发光强度、荧光寿命、色坐标的影响规... 采用高温固相法制备K_(1−x)AlSi_(2)O_(6)∶xEu^(3+)和K_(0.93−x)AlSi_(2)O_(6)∶(0.07Eu^(3+)+xLa^(3+))(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09,0.11,物质的量分数)红色荧光粉,研究了La^(3+)/Eu^(3+)掺杂对发光强度、荧光寿命、色坐标的影响规律。结果表明:Eu^(3+)单掺杂和Eu^(3+)+La^(3+)双掺杂后红色荧光粉的物相均为白榴石相,未出现新相;随着Eu^(3+)掺杂量的增大,白榴石相由四方结构向立方结构转变。随着Eu^(3+)掺杂量的增大,KAlSi_(2)O_(6)红色荧光粉的发光强度先增后减,当掺杂Eu^(3+)的物质的量分数为0.07时强度最大;随着La^(3+)掺杂量的增加,K_(0.93)AlSi_(2)O_(6)∶0.07Eu^(3+)荧光粉的发光强度先增后减,当La^(3+)掺杂物质的量分数为0.09时强度最大,比未掺杂La^(3+)时提升2倍以上。同时掺杂物质的量分数0.07 Eu^(3+)和0.09 La^(3+)时红色荧光粉的荧光寿命比单掺杂物质的量分数0.07 Eu^(3+)时更长,色坐标由单掺杂Eu^(3+)时的橙色向红色移动,红色成分更明显,表现出优异的红光发射性能。 展开更多
关键词 激光照明 Eu^(3+)掺杂 La^(3+)掺杂 红色荧光粉 KAlSi_(2)O_(6) 荧光玻璃
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氮、硫共掺杂近红外碳点的合成及其性能表征
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作者 汪青 胡亚洲 +1 位作者 郝淼鑫 金建成 《纺织工程学报》 2025年第1期1-9,共9页
碳点具有良好的生物相容性和优异的荧光特性。近红外荧光具有深的组织穿透能力,能有效避免细胞自身荧光的背景干扰。本研究通过氮、硫掺杂的方式,制备了全可见光区域具有荧光发射的近红外荧光碳点,并利用透射电镜、原子力显微镜、X射线... 碳点具有良好的生物相容性和优异的荧光特性。近红外荧光具有深的组织穿透能力,能有效避免细胞自身荧光的背景干扰。本研究通过氮、硫掺杂的方式,制备了全可见光区域具有荧光发射的近红外荧光碳点,并利用透射电镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等多种手段对合成的近红外碳点进行表征。结果表明,所制备的近红外碳点的尺寸在1-2nm,表面含有丰富的含氧基团。氮、硫掺杂改善了碳点的光学特性,所制备的碳点在近红外区域具有较好的荧光性质,体现了掺杂元素对碳点结构及其电子特性的积极影响。这种全可见光区域具有荧光发射的近红外荧光碳点对于实现碳点在生物成像和光热治疗等领域的高效应用具有重要意义。 展开更多
关键词 氮、硫掺杂 近红外碳点 碳点制备 表面性质 光学性能
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