电子科技大学材料与能源学院，四川 成都 611731
作为平面异质结钙钛矿太阳能电池（PSCs）的重要组成部分，电子传输层（ETL）在提升PSCs器件的性能和稳定性上起着重要的作用。尽管最常用的两类ETL材料——二氧化钛（TiO2）和二氧化锡（SnO2），均以纳米颗粒和溶液方式制备，TiO2却面临着电子迁移率低、器件滞回效应大、化学稳定性差、需高温制备等问题，相比之下，SnO2具有优异的光电学性质、更高的稳定性、可低温制备等优势。聚焦于基于SnO2 ETL的PSCs稳定性和界面电荷提取，首先综述了SnO2材料的物理性质和优点；然后从制备和成膜方法（如化学浴沉积、溶液旋涂等）入手，进一步阐明了SnO2的体相和表面缺陷；最后基于SnO2 ETL的缺陷，从界面钝化、体相掺杂和双电子层构筑等三方面重点介绍了提升PSCs稳定性和界面载流子提取效率的途径。该综述可助力PSCs性能和稳定性的进一步提升，为该新兴光伏技术进一步实用化贡献有用的见解。
钙钛矿太阳能电池 二氧化锡电子传输层 运作稳定性 界面调控 载流子提取 激光与光电子学进展
2024, 61(5): 0516002
1 北京交通大学 物理科学与工程学院，北京 100044
2 北京理工大学 深圳研究院，广东 深圳 518507
近年来，柔性显示技术引起了人们的广泛关注，尤其在折叠手机、可穿戴电子等领域，柔性显示屏幕更是不可或缺。量子点发光二极管（Quantum dot light emitting diodes，QLEDs）因具有高色纯度、高效率、高稳定性等特点而在柔性显示领域展现了独特的优势。本文首先介绍了柔性量子点发光二极管（flex?QLEDs）及其近期进展，然后讨论了器件结构及界面调控对发光性能的影响。在多层异质结构的flex?QLEDs的基础上，总结了三种界面调控方法：阳极界面调控、阴极界面调控、发光层调控。调控聚焦于降低表面粗糙度、增强界面结合力、优化各层能级。最后，对目前flex?QLEDs的性能进行了比较与总结，并对未来面临的挑战和机遇进行了展望。
界面调控 柔性器件 电致发光 量子点 interface regulation flexible devices electroluminescence quantum dots
1 北京大学物理学院，北京 100871
2 北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室，北京 100871
二维过渡金属硫族化合物具备丰富的材料种类与物理特性，通过平面/垂直异质结构设计为拓展其电学及光电功能器件应用提供了更多自由度。异质界面控制，包括界面结构、耦合强度及外延尺寸设计，是实现异质结构性能调控的关键手段。通过设计一种精准控制平面异质外延界面结构的新方法，实现了具备宏观反平行嵌套的MoS2-WS2平面异质结构制备。研究表明，该宏观反平行异质结在微观尺度具备平行晶格排布特征，即，MoS2与WS2晶畴界面仍为原子无缝拼接结构。该研究结果进一步实现了丰富界面结构的MoS2-WS2平面异质结制备，为二维材料异质外延的精准控制提供了一条新思路。
二维材料 异质外延 界面调控 限域空间 two-dimensional materials heteroepitaxy interface control confined space
二维有机半导体晶体是利用分子间的范德瓦耳斯力进行自组装生长的单晶材料。本质上的单晶属性使其具备优异的电学特性。更重要的是，二维极限下增强的界面特性能够大幅调控器件行为，为构建多功能界面器件提供可能。此外，充分暴露的电荷输运沟道和极少的晶面内缺陷能够为研究本征的有机电子输运特性创造可能。目前，对于二维有机半导体晶体的生长工艺研究已经取得了较大的进展，但是从理论层面上研究二维晶体生长的自组装过程仍然十分匮乏。本工作利用添加剂辅助结晶技术成功制备出二维有机半导体晶体，并通过偏光显微镜和原子力显微镜对二维晶体进行了全面的表面形貌和结构表征。通过SEM结合EDS技术对关键的形核界面进行了结构和组成的表征以研究晶体生长的机制。研究结果表明：在添加剂界面上，生长材料能够稳定形核，并计算出添加剂构建的有利界面能够将形核势垒降低为SiO2界面上的1/5。这项工作充分展现了生长界面对于晶体生长的关键作用，并从理论上揭示了界面的调控行为，为二维有机半导体晶体的生长工艺设计提供了可靠的思路。
二维有机半导体晶体 生长机制 界面调控 形核界面 形核势垒 界面接触角 two-dimensional organic semiconductor crystal growth mechanism interface regulation nucleation interface nucleation barrier interface contact angle
1 南京大学，固体微结构物理国家重点实验室&现代工程与应用科学学院，南京 210093
2 江苏省功能材料设计原理与应用技术重点实验室，南京 210023
浙江大学材料科学与工程学院硅材料国家重点实验室， 浙江 杭州 310027
在量子点发光二极管(QLED)中，由于电荷传输层材料能带和迁移率的差异，不可避免地存在电荷注入不平衡的问题。为了制备电荷注入尽可能平衡的高性能QLED，通常利用界面调控。结合QLED的结构，分别从阳极界面调控、阴极界面调控和两相界面调控三个方面综述了近年来QLED界面调控的研究进展，分析了界面调控机理及其对QLED性能的影响。指出了QLED目前存在的问题，并展望了其未来的发展趋势。
光学器件 量子点 发光二极管 界面调控 界面层 激光与光电子学进展
2017, 54(7): 070005
1 上海大学 机电工程与自动化学院， 上海200072
2 上海大学 新型显示技术及应用集成教育部重点实验室， 上海200072
采用磁控溅射制备GZO和具有ITO界面调控层的GZO(ITO/GZO)透明导电薄膜作为大功率LED的电流扩散层，对比研究界面调控层对LED器件性能的影响。研究结果表明，ITO/GZO薄膜的透过率在可见光区达80%以上，退火后的ITO/GZO薄膜有较低的电阻率(1.15×10-3 Ω·cm)。ITO调控层的介入能够调制GZO表面粗糙度，有利于改善LED外量子效率，降低GZO/p-GaN界面的接触势垒，提高LED器件的光电性能。通过ITO界面调控后，LED器件20 mA驱动电流下的工作电压从9.5 V降低为6.8 V，发光强度从245 mcd升到297 mcd，提高了20%; 驱动电流为35 mA时，其发光强度从340.5 mcd 升到511 mcd，提高了50%。
ITO/GZO薄膜 界面调控层 LED LED devices ITO/GZO complex films GZO electrode
