作者单位
摘要
1 宁波大学材料科学与化学工程学院, 宁波 315211
2 浙江省光电探测及器件重点实验室, 宁波 315211
CsPbX3(X=Cl-, Br-, I-)钙钛矿单晶具有优异的光电性能, 有望成为下一代光电探测材料。由于CsCl在前驱体中的溶解度过小, 通过低温溶液法较难生长得到CsPbCl3晶体。本工作采用坩埚下降法成功生长了1英寸完整的CsPbCl3晶体, 并对晶体进行了一系列加工, 得到了φ10 mm×10 mm和厚度为2 mm的单晶片。测试了晶体的X射线粉末衍射图谱、TG/DTA曲线、X射线激发发射光谱、透过光谱和低温荧光光谱。在X射线的激发下, 在430和575 nm观察到两个X射线激发发射峰, 晶体的透过率达到75%;光致发光(PL)强度与温度依赖性曲线中可以观察到热猝灭现象, 计算得到晶体4个峰的激子结合能分别为12.59、8.21、12.41和21.59 meV。
钙钛矿单晶 CsPbCl3晶体 坩埚下降法 光学带隙 低温荧光光谱 激子结合能 perovskite single crystal CsPbCl3 crystal Bridgman method optical band gap low temperature fluorescence spectroscopy exciton binding energy 
人工晶体学报
2023, 52(4): 578
作者单位
摘要
青海民族大学, 青藏高原资源化学与生态环境保护实验室, 西宁 810007
成核作为结晶的初始阶段, 直接影响着晶体产品的结构、手性、纯度、晶型和粒径分布等性质。但由于成核具有随机性, 通过实验成核不仅耗时耗力而且很难洞悉分子间的相互作用。本文选择结构相似的对羟基苯甲酸乙酯(EP)、对羟基苯甲酸丙酯(PP)和对羟基苯甲酸丁酯(BP)为模型物质, 计算了EP、PP和BP在四种不同的有机溶剂(乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙腈)中单个溶质分子和单个溶剂分子的结合能。不论是EP、PP还是BP与各溶剂的相互作用大小都服从乙醇>乙酸乙酯>丙酮>乙腈。因此, 可以预测EP、PP和BP在乙醇中成核最慢, 在乙酸乙酯和丙酮中成核较慢, 在乙腈中成核最快。当溶剂相同的时候, EP最难成核, 其次是PP, BP容易成核, 预测的结果与实验结果一致。本研究证明利用溶质-溶剂(1∶1)模型可以预测成核的难易, 进而有利于筛选溶剂, 提高实验效率。
结晶 成核 结合能 溶质-溶剂模型 密度泛函理论 对羟基苯甲酸酯 crystallization nucleation binding energy solute-solvent model density functional theory paraben 
人工晶体学报
2023, 52(3): 501
作者单位
摘要
华侨大学 发光材料与信息显示研究院,材料科学与工程学院,厦门市光电材料及其先进制造重点实验室,福建 厦门 361021
简要介绍了无机长余辉发光材料与光存储材料的概念及其起源和研究现状。简述了三种经典商业长余辉发光与光存储材料。基于这三种商业发光材料,分析了理性设计这类材料存在的问题,并介绍如何基于真空标度能级图(Vacuum referred binding energy(VRBE)diagram)来设计长余辉发光与光存储材料的策略。首先,介绍了真空标度能级图的定义和构建其所需要的模型参数和实验光谱数据。在稀土离子掺杂无机化合物真空标度能级图的基础上,阐述二价和三价铋离子的真空标度能级位置。其次,基于YPO4模型材料的真空标度能级图,介绍电子释放模型和空穴释放模型的定义和区别。最后,结合稀土离子和铋离子掺杂REPO4RE=La,Y,Lu)及NaYGeO4家族化合物的真空标度能级图,简要论述如何设计电子与空穴陷阱中心以及如何调控电子或空穴陷阱的深度。真空标度能级图对讨论载流子的捕获与释放以及理性设计与探索无机长余辉发光与光存储材料具有一定的指导意义。
真空标度能级图 稀土离子 Bi3+ Bi2+ 长余辉发光 光存储材料 vacuum referred binding energy(VRBE)diagram lanthanides Bi3+ Bi2+ afterglow phosphor storage phosphor 
发光学报
2022, 43(9): 1413
Author Affiliations
Abstract
1 Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Beijing, China
2 Division of Physics and Applied Physics, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore
3 School of Materials Science and Engineering, Peking University, Beijing, China
4 Research Center for Wide Gap Semiconductor, Peking University, Beijing, China
5 Key Laboratory for Physical Electronics and Devices of the Ministry of Education & Shaanxi Key Laboratory of Information Photonic Technique, School of Electronic Science and Engineering, Faculty of Electronic and Information Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China
6 Department of Physics, College of Physical Science and Technology, Xiamen University, Xiamen, China
7 CNR NANOTEC, Campus Ecotekne, Lecce, Italy
8 State Key Laboratory of Low-Dimensional Quantum Physics and Department of Physics, Tsinghua University, Beijing, China
9 Frontier Science Center for Quantum Information, Beijing, China
10 Beijing Innovation Center for Future Chips, Tsinghua University, Beijing, China
The quest for realizing novel fundamental physical effects and practical applications in ambient conditions has led to tremendous interest in microcavity exciton polaritons working in the strong coupling regime at room temperature. In the past few decades, a wide range of novel semiconductor systems supporting robust exciton polaritons have emerged, which has led to the realization of various fascinating phenomena and practical applications. This paper aims to review recent theoretical and experimental developments of exciton polaritons operating at room temperature, and includes a comprehensive theoretical background, descriptions of intriguing phenomena observed in various physical systems, as well as accounts of optoelectronic applications. Specifically, an in-depth review of physical systems achieving room temperature exciton polaritons will be presented, including the early development of ZnO and GaN microcavities and other emerging systems such as organics, halide perovskite semiconductors, carbon nanotubes, and transition metal dichalcogenides. Finally, a perspective of outlooking future developments will be elaborated.
microcavity exciton polariton Bose–Einstein condensation exciton binding energy quantum simulation nonequilibrium dynamics 
Photonics Insights
2022, 1(1): R04
隋佳恩 1,2,*贲建伟 1,2臧行 1,2蒋科 1,2[ ... ]孙晓娟 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学 材料科学与光电工程中心, 北京 100049
3 北京北方华创微电子装备有限公司, 北京 100049
非极性a面AlN(a-AlN)能够从根本上解决极性AlN引起的量子限制斯塔克效应问题, 是提升AlGaN发光器件效率的有效途径。但是, 非极性AlN生长面临更大的挑战, 目前难以实现低缺陷密度、高平整表面的非极性a-AlN。高温热处理是一种提高AlN质量的有效方法, 但在热处理过程中, 非极性a-AlN的表面形貌演变的物理机理尚不明确, 直接影响了a-AlN表面改善与质量提升。本研究通过对a-AlN薄膜在不同条件下进行高温热处理, 对样品的表面形貌演变过程进行了表征与分析, 并结合第一性原理计算, 揭示了高温热处理对非极性a-AlN表面的影响及其物理机理。结果表明, 在高温热处理过程中Al、N原子更趋向于从a面与m面分解, 而在c面吸附, 使得a-AlN样品表面在高温热处理过程中出现了沿c轴方向的高取向性条纹原子台阶形貌, 进而提高a-AlN材料质量。本研究为实现高质量非极性a-AlN材料及紫外发光器件提供了重要基础。
高温热处理 表面形貌演变 结合能 a-AlN a-AlN high temperature annealing surface morphology evolution binding energy 
发光学报
2021, 42(6): 810
作者单位
摘要
内蒙古民族大学 凝聚态物理研究所,内蒙古 通辽 028043
采用Huybrechts线性组合算符和第二次Lee-Low-Pines (LLP)幺正变换的方法,从理论上研究了氯化铷非对称半指数量子阱中强耦合极化子的性质,推导出了强耦合极化子的基态结合能和平均声子数。选择半指数氯化铷晶体,讨论了非对称半指数量子阱中强耦合极化子的基态结合能和平均声子数随非对称半指数受限势两个参量的函数关系。结果表明:基态结合能Eb是量子阱受限势参量U0的减函数,是参量σ的增函数;平均声子数是量子阱受限势参量U0的增函数,是参量σ的减函数。发现两个参量是研究非对称半指数量子阱中极化子性质的重要物理量。
非对称半指数量子阱 强耦合 极化子 线性组合算符 基态结合能 asymmetrical semi-exponential quantum well strong-coupling polaron linear combination operator ground state binding energy 
量子光学学报
2020, 26(4): 392
陈丽 1,*王海龙 1陈莎 1李正 1[ ... ]龚谦 2
作者单位
摘要
1 曲阜师范大学物理工程学院, 山东 曲阜 273165
2 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室, 上海 200050
在有效质量近似下运用变分法计算了InAlAs/InPBi/InAlAs量子阱中的激子结合能随阱宽、 Al组分、Bi组分的变化情况,分析了外加电场和磁场对激子结合能的影响。结果表明:激子结合 能随阱宽增大呈现先增大后减小的趋势;随Al、Bi组分的增大,激子结合能也逐渐增大;外加电场 较小时对激子结合能的影响很小,外加电场较大时破坏了激子效应;激子结合能随外加磁场增大呈 现单调增大的趋势。计算结果对InAlAs/InPBi/InAlAs量子阱在光电子器件方面的应用有一定指导意义。
光电子学 激子结合能 变分法 InAlAs/InPBi/InAlAs量子阱 电场 磁场 optoelectronics exciton binding energy variational method InAlAs/InPBi/InAlAs quantum well electric field magnetic field 
量子电子学报
2017, 34(1): 117
作者单位
摘要
河南城建学院数理学院, 河南 平顶山 467036
用有限差分法求解了二维方形量子点中有H+2杂质时的量子体系,得到了离散薛定谔方程。 对体系中电子处于基态时的能量和杂质的束缚能进行了数值计算,讨论了不同间距的杂质离子对不 同尺寸量子点中电子基态能量和束缚能的影响。计算结果表明:量子点中电子基态能量是杂质位 置和量子点尺度的函数;基态能量随着量子点尺度的增加先急剧减小后缓慢增大,最后趋于定值;杂 质对电子的束缚能随着量子点尺度的增加而减小;杂质间距越小对量子点基态能影响越大。
光电子学 方形量子点 有限差分法 杂质 基态能 束缚能 optoelectronics square quantum dots finite difference method impurity ground state energy binding energy 
量子电子学报
2017, 34(1): 113
作者单位
摘要
河南城建学院数理学院,河南 平顶山 467036
利用二维有限差分方法,计算了含有H+2 杂质的方形量子点的基态能和杂质束缚能。讨论了磁场和杂质位置对不同尺寸的量子点中电子基态能量和束缚能的影响,得出了方形量子点系统的量子尺寸效应。
方形量子点 磁场 杂质 有限差分 基态能 束缚能 square quantum dots magnetic field impurities finite differences theory ground energy binding energy 
量子光学学报
2016, 22(1): 98
作者单位
摘要
内蒙古师范大学物理与电子信息学院功能材料物理与化学内蒙古自治区重点实验室, 内蒙古 呼和浩特 010022
用改进的Lee-Low-Pines (LLP) 变分理论讨论了纤锌矿结构的ZnO/MgxZn1-xO量子阱体系中内建电场对束缚极化子结合能和极化子能移的影响,数值研究了基态能量和结合能、不同支光学声子对能量和结合能的贡献随Mg组分x变化的规律。计算中计入了体系的介电常数、电子的带有效质量和不同支光学声子频率等参数的各向异性,并同时考虑了长波光学声子与电子和杂质中心的相互作用。结果显示,该体系中,内建电场对结合能和极化子能移的影响显著,并且不同支光学声子对能量和结合能的贡献受内建电场的影响程度有所不同。内建电场增大了声子对能量的总贡献,而降低了声子对结合能的总贡献。在内建电场作用下,能量和结合能随x增大而急剧减小,而没有内建电场时,变化相对缓慢。计算结果还说明,组分x变大时,无论是否考虑内建电场,界面和定域声子对能量和结合能的贡献变大,半空间声子贡献变小,声子对能量的总贡献变大。而声子对结合能的总贡献则要视是否考虑内建电场而不同:有内建电场时变大,无内建电场时变小。同闪锌矿结构的GaAs/AlxGa1-xAs量子阱相比,纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO量子阱体系中光学声子对极化子能量和结合能的影响更大,极化子能移更明显。
材料 纤锌矿量子阱 内建电场 极化子结合能 极化子能移 
激光与光电子学进展
2016, 53(9): 091602

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