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Self-Oscillated Growth Formation of Standing Ultrathin Nanosheets out of Uniform Ge/Si Superlattice Nanowires

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Chinese Physics Letters 2023年第6期40卷 27-32页

作者：甘鑫安钧洋王军转刘宗光徐骏施毅陈坤基余林蔚 School of Electronic Science and Engineering/National Laboratory of Solid-State Microstructures Nanjing UniversityNanjing 210093China

Self-oscillation is an intriguing and omnipresent phenomenon that governs a broad range of growth dynamics and formation of nanoscale periodic and delicate heterostructures.A self-oscillating growth phenomenon of catalyst droplets,consuming surface-coating a-Si/a-Ge bilayer,is exploited to accomplish a high-frequency alternating growth of ultrathin crystalline Si and Ge(c-Si/c-Ge)nano-slates,with Ge-rich layer thickness of 14–19 nm,embedded within a superlattice nanowire structure,with pre-known position and uniform channel diameter.A subsequent selective etching of the Ge-rich segments leaves a chain of ultrafine standing c-Si nanosheets down to~6 nm thick,without the use of any expensive high-resolution lithography and growth modulation control.A ternary-phase-competition model has been established to explain the underlying formation mechanism of this nanoscale self-oscillating growth *** is also suggested that these ultrathin nanosheets could help to produce ultrathin fin-channels for advanced electronics,or provide size-specified trapping sites to capture and position hetero nanoparticle for high-precision labelling or light emission.

关键词： oscillating consuming sheets

Ultrathin 3D radial tandem‐junction photocathode with a high onset potential of 1.15 V for solar hydrogen production

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第7期43卷 1842-1850页

作者： Shaobo Zhang Huiting Huang Zhijie Zhang Jianyong Feng Zongguang Liu junzhuan wang Jun Xu Zhaosheng Li Linwei Yu Kunji Chen Zhigang Zou National Laboratory of Solid State Microstructures/School of Electronics Science and Engineering/Collaborative Innovation Center of Advanced Micro‐structures Nanjing UniversityNanjing 210093JiangsuChina College of Engineering and Applied Sciences Nanjing UniversityNanjing 210093JiangsuChina

Combining a progressive tandem junction design with a unique Si nanowire(SiNW)framework paves the way for the development of high‐onset‐potential photocathodes and enhancement of solar hydrogen ***,a radial tandem junction(RTJ)thin film water‐splitting photo‐cathode has been demonstrated experimentally for the first *** photocathode is directly fab‐ricated on vapor‐liquid‐solid‐grown SiNWs and consists of two radially stacked p‐i‐n junctions,featuring hydrogenated amorphous silicon(a‐Si:H)as the outer absorber layer,which absorbs short wavelengths,and hydrogenated amorphous silicon germanium(a‐SiGe:H)as the inner layer,which absorbs long *** randomly distributed SiNW framework enables highly efficient light‐trapping,which facilitates the use of very thin absorber layers of a‐Si:H(~50 nm)and a‐SiGe:H(~40 nm).In a neutral electrolyte(pH=7),the three‐dimensional(3D)RTJ photocathode delivers a high photocurrent onset of 1.15 V *** reversible hydrogen electrode(RHE),accompanied by a photocurrent of 2.98 mA/cm^(2) at 0 V ***,and an overall applied‐bias photon‐to‐current effi‐ciency of 1.72%.These results emphasize the promising role of 3D radial tandem technology in developing a new generation of durable,low‐cost,high‐onset‐potential photocathodes capable of large‐scale implementation。

关键词： Solar hydrogen production 3D radial tandem junction Amorphous silicon photocathode Very thin absorber High onset potential

具有高对称性可重构整流的单栅PdSe_(2)/WS_(2)二极管

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Science China Materials 2024年第7期67卷 2239-2245页

作者：陈天鸿吴琦高原王军转王肖沐王欣然晏善成施毅 School of Electronic Science and Engineering Nanjing UniversityNanjing 210093China School of Integrated Circuit Science and Engineering Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China

二维材料由于其丰富的材料组合和可调节的能带结构,为构建可重构的电子器件提供了绝佳的机会.本文使用PdSe_(2)/WS_(2)范德瓦尔斯平面结构造了具有高对称性p-n/n-p结模式的单栅极可重构二极管.栅极调制的带-带隧穿机制为反向整流提供了... 详细信息

二维材料由于其丰富的材料组合和可调节的能带结构,为构建可重构的电子器件提供了绝佳的机会.本文使用PdSe_(2)/WS_(2)范德瓦尔斯平面结构造了具有高对称性p-n/n-p结模式的单栅极可重构二极管.栅极调制的带-带隧穿机制为反向整流提供了与正偏同等的电流,同时器件通过控制双极性的WS_(2)构成同质n-p结实现了高反向整流比.通过栅压调制,器件的p-n/n-p结模式能够形成高度对称,整流比具有1E−04到1E+04的无极调节能力,器件因此显示出高性能的可重构整流功能.我们也基于双模整流功能构建了逻辑反相器.本工作有助于拓展二维材料多功能器件的研究.

关键词： two-dimensional materials PdSe_(2) van der Waals heterojunction reconfigurable device rectification

氢化碳化硅(Si_xC_(1-x):H)薄膜发光特性和纳米线发光增强研究

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材料导报 2016年第4期30卷 6-8,12页

作者：程英余忠卫魏晓旭杨华峰郭丹王军转余林蔚施毅南京大学电子科学与工程学院光电子材料重点实验室南京210093

氢化碳化硅薄膜作为一种宽带隙的半导体材料,具有优越的物理特性,其在光电子器件上的潜在应用引起了人们的兴趣。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统制备了一系列氢化碳化硅薄膜,通过改变反应前驱物及流量比调节薄膜的室温光致发光... 详细信息

氢化碳化硅薄膜作为一种宽带隙的半导体材料,具有优越的物理特性,其在光电子器件上的潜在应用引起了人们的兴趣。利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)系统制备了一系列氢化碳化硅薄膜,通过改变反应前驱物及流量比调节薄膜的室温光致发光性质。实验发现在一定范围内随着流量比R(CH_4/SiH_4)的提高,氢化碳化硅薄膜的光致发光峰位蓝移且发光强度增强;同时反应前驱物中的氢会极大影响氢化碳化硅薄膜的发光强度。通过椭偏仪(Ellipsometer)测量了薄膜的光学常数,发现薄膜沉积速率随着流量比R的增加而降低;傅里叶红外光谱仪(FTIR)测试表明Si-C有序度随着流量比的增加而增大。同时研究了三维纳米线结构对多态碳化硅薄膜发光性质的影响。光致发光测试结果表明三维纳米线结构可以有效提高薄膜的光致发光强度。

关键词：氢化碳化硅薄膜光致发光纳米线

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非局域超表面微分器的逆向设计

光子学报 2023年第9期52卷 45-54页

作者：秦浩然寇君龙朱家荣周子昕王军转陈召宪陆延青四川大学物理学院成都610065 南京大学集成电路学院苏州215163 南京大学电子科学与工程学院南京210093 苏州大学机电工程学院苏州215021 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093

使用遗传算法合理地迭代与优化非局域超表面的材料分布,完成了一个一维二阶空间微分器的逆向设计。当入射角小于10°时,该微分器具有与目标函数高度吻合的传递函数。为证明该方法的通用性,采用相同的方式设计了一个拉普拉斯变换器。最后... 详细信息

使用遗传算法合理地迭代与优化非局域超表面的材料分布,完成了一个一维二阶空间微分器的逆向设计。当入射角小于10°时,该微分器具有与目标函数高度吻合的传递函数。为证明该方法的通用性,采用相同的方式设计了一个拉普拉斯变换器。最后,分别验证了两个器件在实际制造中的可行性以及它们识别图像边缘的效果。

关键词：非局域超表面逆向设计遗传算法空间微分器拉普拉斯变换

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掺铒Al_2O_3/Si多层薄膜中纳米晶Si的形成和敏化效应

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固体电子学研究与进展 2011年第6期31卷 581-585页

作者：章新栾王军转杨森林杨明珠陆昉施毅郑有炓南京大学电子科学与工程学院南京210093 复旦大学物理系上海200433

采用脉冲激光沉积制备了掺铒Al2O3/Si多层薄膜,在淀积过程中脉冲激光溅射产生的高能量Er原子渗透进入非晶硅层,并引入了额外的应力,在低退火温度下诱导形成纳米晶Si。利用纳米晶Si作为敏化剂有效地增强了Er3+在Al2O3中的光致发光。样品... 详细信息

采用脉冲激光沉积制备了掺铒Al2O3/Si多层薄膜,在淀积过程中脉冲激光溅射产生的高能量Er原子渗透进入非晶硅层,并引入了额外的应力,在低退火温度下诱导形成纳米晶Si。利用纳米晶Si作为敏化剂有效地增强了Er3+在Al2O3中的光致发光。样品微观结构和发光强度的关系表明,获得高密度和小尺寸的纳米晶Si和Er3+处于良好的发光环境是实现优化发光的关键,最优化的Er3+发光强度在退火温度为600℃的条件下得到。

关键词：纳米晶硅 Er3+ 光致发光敏化效应

近红外光谱分析技术在植物蛋白饮料定量分析中的应用

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中国酿造 2017年第11期36卷 143-148页

作者：王琼雅夏君霞吴镇君陈红光王俊转李子文李宗朋买书魁王健中国食品发酵工业研究院北京100015 东北农业大学工程学院管理科学工程系黑龙江哈尔滨150030 河北养元智汇饮品股份有限公司河北衡水053000 红牛维他命饮料有限公司北京100015

利用近红外光谱分析技术对植物蛋白饮料中脂肪和可溶性固形物含量进行定量分析。采用向后间隔偏最小二乘法(Bi PLS)、组合间隔偏最小二乘法(Si PLS)、遗传偏最小二乘法(GA-PLS)、竞争性自适应重加权法(CARS)优选波段,并结合偏最小二乘法... 详细信息

利用近红外光谱分析技术对植物蛋白饮料中脂肪和可溶性固形物含量进行定量分析。采用向后间隔偏最小二乘法(Bi PLS)、组合间隔偏最小二乘法(Si PLS)、遗传偏最小二乘法(GA-PLS)、竞争性自适应重加权法(CARS)优选波段,并结合偏最小二乘法(PLS)建立植物蛋白饮料中脂肪和可溶性固形物的定量分析模型。结果表明,4种方法对模型均有优化效果,可提高模型的稳定性和精准性,其中GA-Bi PLS、GA-Si PLS优化效果最为明显,脂肪、可溶性固形物的决定系数R2分别达到了0.984、0.97和0.988、0.990,预测标准均方差(RMSEP)分别为0.026、0.030和0.170、0.155,相对分析误差(RPD)分别为8.077、7.000和9.112、10.000。表明近红外光谱技术作为一种快速、便捷的检测手段,适用于植物蛋白饮料品质的快速检测分析。

关键词：植物蛋白饮料近红外光谱分析技术定量分析波段筛选

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掺Er HfO_2薄膜材料的光致发光性质

Journal of Semiconductors 2007年第9期28卷 1388-1391页

作者：夏艳王军转石卓琼施毅濮林张荣郑有炓陶镇生陆昉南京大学物理系江苏省光电功能材料重点实验室南京210093 复旦大学物理系上海200433

用脉冲激光淀积(PLD)技术和离子注入的方法制备了掺Er氧化铪(HfO2)薄膜样品,观察到了样品中Er离子波长1535nm的室温和变温光致发光(PL)现象.分析了后期不同的退火温度对样品发光强度的影响,发现当退火温度选取800℃时可最大程度减少材... 详细信息

用脉冲激光淀积(PLD)技术和离子注入的方法制备了掺Er氧化铪(HfO2)薄膜样品,观察到了样品中Er离子波长1535nm的室温和变温光致发光(PL)现象.分析了后期不同的退火温度对样品发光强度的影响,发现当退火温度选取800℃时可最大程度减少材料中的晶格损伤和缺陷等非辐射衰减中心,同时光激活Er离子,从而实现最大强度的光致发光.通过对样品光致发光激发(PLE)的测量分析发现,在Er离子的发光过程中除了直接吸收的过程之外还存在着间接激发的过程.HfO2将会成为Er掺杂的一种很好的基质材料.

关键词：氧化铪铒光致发光

高性能石墨烯-CdS_(x)Se_(1-x)纳米线轴向肖特基结探测器研究

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中央民族大学学报（自然科学版） 2021年第4期30卷 13-18页

作者：孙浚凯胡心怡郑斌杰王军转余林蔚施毅南京大学电子科学与工程学院南京210046

带隙渐变纳米线探测器在片上光谱仪等方面有潜在应用前景,如何提高探测器性能是实现其实际应用的关键。本文采用紧凑石墨烯-CdS_(x)Se_(1-x)纳米线-金结构,制备了具有4.6×10^(3)A/W响应度的石墨烯-CdS_(x)Se_(1-x)纳米线肖特基结探测... 详细信息

带隙渐变纳米线探测器在片上光谱仪等方面有潜在应用前景,如何提高探测器性能是实现其实际应用的关键。本文采用紧凑石墨烯-CdS_(x)Se_(1-x)纳米线-金结构,制备了具有4.6×10^(3)A/W响应度的石墨烯-CdS_(x)Se_(1-x)纳米线肖特基结探测器。带隙渐变的纳米线具有梯形的能带结构,在探测过程中,利用漏斗效应,增加了光和物质相互作用,提高了探测性能。石墨烯电极的引入使探测器电极与纳米线间形成了良好的欧姆接触,同时也减小了光吸收损耗,提高了探测器的光响应。轴向肖特基结结构的引入有助于减小器件面积,对于高集成度、高响应微型光电探测器件的制备有一定的参考意义。

关键词：纳米线光电器件能带工程