1 扬州大学 电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225000
2 扬州大学 物理与科学技术学院, 江苏 扬州 225002
钙钛矿材料具有优异的光学性能和较高的载流子迁移率，成为空间太阳能电池领域极具竞争力的材料。然而空间粒子辐照容易改变材料结构和光学性能，导致其性能下降。为了探究电子辐照对CsPbBr3材料结构与光学特性的影响规律，本文开展了CsPbBr3材料电子辐照实验，利用高分辨透射电子显微镜表征CsPbBr3纳米晶微观形貌，并通过X射线衍射分析和X射线光电子能谱分析进一步探究晶体结构的变化趋势。研究发现：电子辐照后CsPbBr3纳米晶形貌变得粗糙，尺寸明显减小，并且纳米晶在高剂量电子辐照下变得紧凑，形成纳米团簇。其次，通过稳态紫外-可见吸收光谱图与光致发光谱图表征CsPbBr3材料的光学性能，并利用第一性原理计算分析辐照后晶格膨胀带来的带隙变化。研究证明电子辐照后纳米晶颜色加深，影响钙钛矿的透光率，进而增强了样品对光的吸收性能，同时电子辐照能够分解CsPbBr3纳米晶，特别是高剂量辐照后其光致发光性能降低了53.7%～78.6%。本文研究结果为钙钛矿纳米晶空间辐射损伤机理及应用研究提供了数据支撑。
CsPbBr3钙钛矿 电子辐照 晶体结构 光学性能 CsPbBr3 perovskite electron radiation crystal structure optical properties
Author Affiliations
Abstract
1 College of Physics Science and Technology & Institute of Optoelectronic Technology, Yangzhou University, Yang-zhou 225002, China
2 Yangzhou Change Light Optoelectronic Co., Ltd., Yangzhou 225009, China
Epitaxial growths of the GaAs/AlGaAs-based 940 nm infrared light emitting diodes (LEDs) with dual junctions were carried out by using metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) with different doping concentrations and Al contents in AlxGa1-xAs compound. And their optoelectric properties show that the optimal design for tunneling region corresponds to P++ layer with hole concentration up to 1×1020 cm-3, N++ layer electron concentration up to 5×1019 cm-3 and constituent Al0.2Ga0.8As in the tunneling junction region. The optimized dual-junction LED has a forward bias of 2.93 V at an injection current of 50 mA, and its output power is 24.5 mW, which is 104% larger than that of the single junction (12 mW). Furthermore, the optimized device keeps the same spectral characteristics without introducing ex-cessive voltage droop.
光电子快报（英文版）
2019, 15(2): 113
扬州大学 物理科学与技术学院, 江苏 扬州225002
利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法在n型Si(100)衬底上制备(Li, Cu)掺杂ZnO薄膜, 研究了室温下薄膜的结构、形貌和光致发光性能。研究结果表明, 随着Li掺杂浓度的增加, 可见光发光强度增加, 可见光发射可能是源于单电离氧空位到价带顶以及单电离氧空位到Li替位Zn(LiZn)受主跃迁的双重作用。与此类似, Cu掺杂ZnO薄膜黄绿光部分可能是源于单电离氧空位到价带顶以及单电离氧空位到Cu替位Zn(CuZn)受主跃迁的双重作用。随着Cu掺杂量的增加, 单电离氧空位到Cu替位Zn(CuZn)受主的跃迁起主导作用。
ZnO薄膜 Cu)掺杂 光致发光 ZnO thin films (Li (Li Cu) doping photoluminescence
1 扬州大学 物理科学与技术学院， 江苏 扬州225002
2 扬州华夏集成光电有限公司， 江苏 扬州225009
采用有限元法来模拟研究采用透明电极AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况，并在此基础上对不透明电极进行优化以提高芯片的出光效率。研究发现，随着窗口层厚度的增加，顶面出光效率有所下降，侧面出光效率大大提高，总出光效率呈上升趋势，且总出光效率的最高分布区从芯片的四个直角区域向中央圆形电极边缘靠近。然而，随着芯片尺寸的增加，其变化趋势正好与之相反。在此基础上进一步对普通生产芯片进行模拟分析，得知其光提取效率最高区主要分布在芯片的四个直角区域，并以此为指导进行不透明电极形状的优化，进而对其条形电极的宽度进行优化，可使所获得的出光效率比传统圆形电极提高了62.85％，能够为实际生产提供一定的理论指导。
出光效率 电极形状 有限元法 AlGaInP LED AlGaInP LED output efficiency of light electrode shape finite element method
