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全无机钙钛矿—聚合物复合材料的制备及其光学性质研究

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全无机钙钛矿—聚合物复合材料的制备及其光学性质研究

作者：尉升升东北师范大学

学位级别：硕士

全无机钙钛矿量子点具有较高的荧光量子产率,较窄的发射带宽,较宽的吸收截面,发射光谱在整个可见光谱波段可调等优势,因而在较短的时间内得到研究者的广泛关注,并成为发光材料和光电器件领域内的明星材料之一。虽然其在发光二极管、光... 详细信息

全无机钙钛矿量子点具有较高的荧光量子产率,较窄的发射带宽,较宽的吸收截面,发射光谱在整个可见光谱波段可调等优势,因而在较短的时间内得到研究者的广泛关注,并成为发光材料和光电器件领域内的明星材料之一。虽然其在发光二极管、光探测器、激光等领域有着不错的发展前景,但是较差的稳定性是阻碍其进一步发展和满足实际应用标准的主要难题之一。稳定性差的主要原因是全无机钙钛矿量子点对氧气和水分十分敏感,光和热会进一步造成纳米晶的严重降解和团聚,从而会导致荧光量子产率骤减。本论文通过将全无机钙钛矿量子点与聚合物相结合制备复合材料的策略,在保证其优异发光性能的同时,有效地隔绝氧气和水分,大幅提升了全无机钙钛矿量子点在空气和水中的稳定性。具体的研究内容如下:首先,采用热注入法制备了含有不同卤素种类和配比的全无机钙钛矿量子点CsPbX(X=Cl,Br,I),纳米晶的尺寸大约为12 nm,发射波长可在420-690 nm之间可调节,荧光量子产率可达到40%-90%。随后,选用商业易得到的、环保、价格低廉的环氧树脂与钙钛矿量子点共混,采用快速紫外聚合的方法制备了钙钛矿-环氧树脂复合材料。光致发光光谱测试表明,所制备的复合材料的发光颜色基本与钙钛矿量子点的一致,发射光谱峰位基本不变。我们对其发光稳定性进行了监测:在空气中放置30天后,其发射峰的位置与发光强度几乎不变;浸泡在水中10天后,发射峰的位置基本保持不变,发光强度依然能维持85%以上。此外,由于环氧树脂的柔性特质,使得钙钛矿-环氧树脂复合材料展现出拉伸可弯曲性能,这使得其在柔性发光器件和光功能材料领域有着不错的发展前景。采用溶剂蒸发法成功制备了钙钛矿-PMMA复合材料。选用固态颗粒状的PMMA,将其溶于甲苯溶剂当中,随后与钙钛矿量子点甲苯溶液共混,滴涂在石英衬底,甲苯完全挥发后便得到透明的片状复合材料。在整个制备流程中,除了引入弱极性的甲苯溶剂之外,不涉及到任何化学试剂,这在一定程度上保证了钙钛矿量子点的发光颜色和强度,整个过程在室温避光条件下完成,避免了光和热对钙钛矿量子点的影响。所制备的复合材料的发光颜色和发射峰位与初始钙钛矿量子点的保持一致,样品放置空气中40天后,其发射峰位置,发光强度几乎不变,浸泡在水中30天后,发光强度依然能维持初始值的80%以上,证明其具有较强的稳定性。

关键词：全无机钙钛矿量子点稳定性复合材料光致发光紫外聚合溶剂蒸发法

偏压应力下SiC/SiO_(2)界面间隙碳缺陷的结构和电学性质演变

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固体电子学研究与进展 2023年第3期43卷 208-213页

作者：张圆尉升升丁攀苏艳王德君大连理工大学电子信息与电气工程学部控制科学与工程学院辽宁大连116024 大连理工大学物理学院辽宁大连116024

SiC栅氧近界面碳缺陷是SiC MOSFET器件在偏压应力下可靠性劣化的主要根源。间隙碳缺陷Si2-C=O(Ci1)和O-C=C-O(Ci2)被认为是构成SiC/SiO_(2)界面缺陷能级的重要源头之一。基于第一性原理密度泛函理论,研究了不同外部电场对SiC/SiO_(2)界... 详细信息

SiC栅氧近界面碳缺陷是SiC MOSFET器件在偏压应力下可靠性劣化的主要根源。间隙碳缺陷Si2-C=O(Ci1)和O-C=C-O(Ci2)被认为是构成SiC/SiO_(2)界面缺陷能级的重要源头之一。基于第一性原理密度泛函理论,研究了不同外部电场对SiC/SiO_(2)界面处间隙碳缺陷的结构和电学性质的影响。结构键长键角计算结果表明,电场对缺陷Ci1和Ci2的结构影响较小,但施加电场后两种缺陷的形成能均减小,说明偏压应力更有助于这两种缺陷的形成。电荷态密度计算结果表明,不同大小和方向的偏压应力(电场)会改变Ci1和Ci2的缺陷能级位置。上述作用诠释了界面缺陷产生偏压应力不稳定问题的物理机制。

关键词： SiC 界面缺陷偏压应力第一性原理缺陷构型态密度

高温应力下SiO_(2)/SiC近界面碳缺陷的结构与电子特性演变

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半导体技术 2023年第7期48卷 557-562,576页

作者：丁攀尉升升张圆白娇苏艳王德君大连理工大学电子信息与电气工程学部控制科学与工程学院辽宁大连116024 大连理工大学物理学院辽宁大连116024

SiO_(2)/SiC近界面碳缺陷是引起高温应力下SiC MOSFET可靠性劣化的主要根源。采用第一性原理密度泛函理论结合分子动力学,模拟计算了高温应力(425~625 K,间隔100 K)对SiO_(2)/SiC近界面碳缺陷(如羧基类、碳二聚体、碳三聚体等缺陷)结构... 详细信息

SiO_(2)/SiC近界面碳缺陷是引起高温应力下SiC MOSFET可靠性劣化的主要根源。采用第一性原理密度泛函理论结合分子动力学,模拟计算了高温应力(425~625 K,间隔100 K)对SiO_(2)/SiC近界面碳缺陷(如羧基类、碳二聚体、碳三聚体等缺陷)结构和电子特性的影响。计算结果表明:施加高温应力后,羧基类碳缺陷结构稳定;碳二聚体缺陷的碳碳双键(C═C)转变为碳碳单键(C—C),且无法在SiC带隙中引入电荷态;碳三聚体缺陷在施加高温应力后转变为新的C═C和碳氧双键(C═O)复合缺陷。这种复合缺陷在SiC的价带顶和导带底附近均引入了缺陷态,有较强的电子捕获能力,是SiC MOSFET在高温应力下性能不稳定的主要因素。

关键词：碳化硅(SiC) 界面碳缺陷高温应力电子结构电子捕获

栅氧化层及界面电荷对SiC MOSFET阈值电压稳定性的影响

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半导体技术 2023年第6期48卷 463-469页

作者：刘兆慧尉升升于洪权尹志鹏王德君大连理工大学电子信息与电气工程学部控制科学与工程学院辽宁大连116024

阈值电压不稳定是SiC MOSFET的一个主要问题,而栅氧化层及界面电荷是引起器件阈值电压不稳定的关键因素。结合三角波电压扫描法和中带电压法提取了SiC MOSFET中的栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度随应力时... 详细信息

阈值电压不稳定是SiC MOSFET的一个主要问题,而栅氧化层及界面电荷是引起器件阈值电压不稳定的关键因素。结合三角波电压扫描法和中带电压法提取了SiC MOSFET中的栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度随应力时间的变化量,总结了三种电荷面密度变化量在不同应力时间下的变化规律,分析了其对器件阈值电压不稳定性的影响,同时推测了长时间偏压作用下SiC MOSFET阈值电压稳定性的劣化机制。测试结果表明,栅氧化层陷阱电荷面密度、界面陷阱电荷面密度和可动电荷面密度在不同偏压温度下随应力时间的变化规律不同,常温应力下器件阈值电压稳定性劣化主要与栅氧化层陷阱电荷有关,而高温下,则主要与界面陷阱电荷有关。

关键词： SiC MOSFET 阈值电压不稳定性栅氧化层陷阱电荷界面陷阱电荷可动电荷

不同栅氧退火工艺下的SiC MOS电容及其界面电学特性

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半导体技术 2024年

作者：付兴中刘俊哲薛建红尉升升谭永亮王德君张力江中国电子科技集团公司第十三研究所大连理工大学控制科学与工程学院

SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性（偏压温度应力条件下的平带电压漂移）、氧化物陷阱电荷密度和可动电... 详细信息

SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性是评价和改进SiC MOS器件制造工艺的重要依据。通过依次测试SiC MOS器件的氧化物绝缘特性、界面态密度、偏压温度应力不稳定性（偏压温度应力条件下的平带电压漂移）、氧化物陷阱电荷密度和可动电荷密度的方法，对分别经过氮等离子体氧化后退火（POA）处理、氮氢混合等离子体POA处理、氮氢氧混合等离子体POA处理、氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容的电学特性和栅氧界面特性进行了分析。结果表明，该方法可以系统地评价SiC MOS电容电学特性和栅氧界面特性，经过氮氢氯混合等离子体POA处理的SiC MOS电容可以满足高温、大场强下长期运行的性能指标。

关键词： SiC MOS电容氧化后退火(POA) 平带电压漂移氧化物陷阱电荷可动电荷

SiC掺氯热氧化技术与SiC MOS电容偏压温度不稳定性

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半导体技术 2023年第5期48卷 380-388页

作者：于洪权尉升升刘兆慧尹志鹏白娇谢威威王德君大连理工大学电子信息与电气工程学部控制科学与工程学院辽宁大连116024

偏压温度不稳定性(BTI)是影响SiC MOS器件性能的关键因素。提出了一种制备SiC MOS电容的新工艺,即在SiC干氧氧化气氛中掺入氯化氢(HCl),并对比了不同HCl与O_(2)体积流量比对SiC MOS电容电学性能的影响。结果表明,该工艺有效地改善了SiC ... 详细信息

偏压温度不稳定性(BTI)是影响SiC MOS器件性能的关键因素。提出了一种制备SiC MOS电容的新工艺,即在SiC干氧氧化气氛中掺入氯化氢(HCl),并对比了不同HCl与O_(2)体积流量比对SiC MOS电容电学性能的影响。结果表明,该工艺有效地改善了SiC MOS电容的栅氧击穿特性,降低了界面态密度,提升了平带电压稳定性。二次离子质谱(SIMS)和X射线光电子能谱(XPS)测试分析表明,掺氯热氧化技术能够有效消除界面缺陷。进一步分析表明,SiC掺氯热氧化技术能够降低可动离子面密度和氧化层陷阱电荷密度,能够有效改善器件的BTI特性。

关键词：碳化硅 MOS电容热氧化偏压温度不稳定性(BTI) 阈值电压漂移

走出作风评判：数字政府回应阻滞的多重逻辑——一个“制度-技术-社会”整合性研究

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电子政务 2025年第1期 78-88页

作者：李慧龙尉馨元华南理工大学公共管理学院中共广东省委党校(广东行政学院)应急管理教研部

对于数字政府回应阻滞的成因，现有解释多侧重制度抗拒技术的主体动机分析，对客观性和社会性因素缺少系统关注。基于整合性的“制度-技术-社会”理论框架，结合多案例比较分析，可以得出数字政府回应阻滞的断裂型、落差型、虚置型、争... 详细信息

对于数字政府回应阻滞的成因，现有解释多侧重制度抗拒技术的主体动机分析，对客观性和社会性因素缺少系统关注。基于整合性的“制度-技术-社会”理论框架，结合多案例比较分析，可以得出数字政府回应阻滞的断裂型、落差型、虚置型、争议型、脱序型等五个代表性类型。各类型是制度间隙、技术偏差和社会失调等三重因素不同组合的产物，指向政府管理断层与角色冲突、数字偏误与噪声干扰、政府与社会间“信息-成本”的双重不对称等问题。三重因素在并行与耦合逻辑上，共同形塑了数字政府回应阻滞的三棱锥式立体结构。该整合性研究框架为辨识数字政府回应阻滞的复杂侧面提供了新切口，有助于规避客观问题主观化归因的认知偏误，并在精准回应和负面效应防范路径上，为数字政府治理改革提供政策启发。

关键词：数字政府政府回应政民互动界面治理社会诉求

Ozone oxidation of 4H-SiC and flat-band voltage stability of SiC MOS capacitors

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Chinese Physics B 2022年第11期31卷 500-509页

作者： Zhi-Peng Yin Sheng-Sheng Wei Jiao Bai Wei-Wei Xie Zhao-Hui Liu Fu-Wen Qin De-Jun Wang Key Laboratory of Intelligent Control and Optimization for Industrial Equipment Ministry of Education School of Control Science and Engineering Faculty of Electronic Information and Electrical EngineeringDalian University of TechnologyDalian 116024China State Key Laboratory of Materials Modification by Laser Ionand Electron Beams(Ministry of Education)Dalian University of TechnologyDalian 116024China

We investigate the effect of ozone(O_(3))oxidation of silicon carbide(SiC)on the flat-band voltage(Vfb)stability of SiC metal–oxide–semiconductor(MOS)*** SiC MOS capacitors are produced by O_(3)oxidation,and their Vfbstability under frequency variation,temperature variation,and bias temperature stress are *** ion mass spectroscopy(SIMS),atomic force microscopy(AFM),and x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)indicate that O_(3)oxidation can adjust the element distribution near SiC/SiO_(2)interface,improve SiC/SiO_(2)interface morphology,and inhibit the formation of near-interface defects,*** addition,we elaborate the underlying mechanism through which O_(3)oxidation improves the Vfbstability of SiC MOS capacitors by using the measurement results and O_(3)oxidation kinetics.

关键词： SiC MOS capacitors ozone oxidation bias temperature instability Deal-Grove model

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弹性波理论教学之弯曲边缘波

力学与实践 2025年第6期46卷 1293-1297页

作者：徐艳龙沈一舟尉亚军杨智春西北工业大学航空学院西安 710072 西北工业大学力学与土木建筑学院西安 710129

在现有的弹性波理论教学中，关于弯曲波的内容相对较少，尤其缺乏关于弯曲边缘波的介绍。本文旨在填补这一教学空白，深入探讨弯曲边缘波的发现历程以及后续教学、研究的方向。同时，本文还推导了边缘波沿半无限板自由边传播的特性，并... 详细信息

在现有的弹性波理论教学中，关于弯曲波的内容相对较少，尤其缺乏关于弯曲边缘波的介绍。本文旨在填补这一教学空白，深入探讨弯曲边缘波的发现历程以及后续教学、研究的方向。同时，本文还推导了边缘波沿半无限板自由边传播的特性，并利用在自由边处构造弱刚度条带实现了对边缘波的增强引导。通过这些内容，我们希望在弹性波理论课程中增加对弯曲边缘波的教学，补充完善弯曲波的理论体系，以帮助学生更全面地了解这种特殊形式的弯曲波，从而加深对弹性波的理解。

关键词：弹性波理论弯曲波弯曲边缘波弹性波教学