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用肖特基电容电压特性数值模拟法确定调制掺杂Al_xGa_(1-x)N/GaN异质结中的极化电荷

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物理学报 2001年第9期50卷 1774-1778页

作者：周玉刚沈波刘杰周慧梅俞慧强张荣施毅郑有炓南京大学物理系南京210093

研究发展了用肖特基电容电压特性数值模拟确定调制掺杂AlxGa1 -xN GaN异质结中极化电荷的方法 .在调制掺杂的Al0 2 2 Ga0 78N GaN异质结上制备了Pt肖特基接触 ,并对其进行了C V测量 .采用三维费米模型对调制掺杂的Al0 2 2 Ga0 ... 详细信息

研究发展了用肖特基电容电压特性数值模拟确定调制掺杂AlxGa1 -xN GaN异质结中极化电荷的方法 .在调制掺杂的Al0 2 2 Ga0 78N GaN异质结上制备了Pt肖特基接触 ,并对其进行了C V测量 .采用三维费米模型对调制掺杂的Al0 2 2 Ga0 78N GaN异质结上肖特基接触的C V特性进行了数值模拟 ,分析了改变样品参数对C V特性的影响 .利用改变极化电荷、n AlGaN层掺杂浓度和肖特基势垒高度对C V曲线不同部分位置和形状影响不同 ,可以精确地求取极化电荷面密度 .通过模拟 ,得到Al0 2 2 Ga0 78N厚度为 45nm的调制掺杂Al0 2 2 Ga0 78N GaN异质结界面附近极化电荷面密度为 6 78× 10 1 2 cm- 2 .

关键词： AlxGa1-xN/GaN异质结极化电荷肖特基电容-电压特性数值模拟三维费米模型场效应晶体管调制掺杂

极化电荷调控的BiVO4/g-C3N4异质结及光催化性能研究

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极化电荷调控的BiVO4/g-C3N4异质结及光催化性能研究

作者：党明月陕西科技大学

学位级别：硕士

半导体光催化技术在解决环境污染方面能够发挥重要作用,但在应用时光催化剂仍存在光生电子-空穴对易重组、氧化还原能力差等缺陷。为解决存在的这些问题,本课题通过修饰处理改变类石墨相氮化碳的表面电负性,以暴露活性晶面的特定形貌Bi... 详细信息

半导体光催化技术在解决环境污染方面能够发挥重要作用,但在应用时光催化剂仍存在光生电子-空穴对易重组、氧化还原能力差等缺陷。为解决存在的这些问题,本课题通过修饰处理改变类石墨相氮化碳的表面电负性,以暴露活性晶面的特定形貌BiVO4为基体,利用表面异质结和界面内建电场以及极化电荷诱导界面能带结构变化的原理,结合半导体复合、贵金属负载等方式构建g-C3N4/(110)晶面BiVO4异质结、g-C3N4-BiVO4-Ag异质结和Z型BiVO4(010)-Ag-g-C3N4异质结光催化剂,实现光生载流子的空间分离,实现从Ⅱ型到Z型异质结的制备,增强光催化剂的氧化还原能力,提高其载流子的迁移与分离效率。主要结果分为以下四点:(1)三聚氰胺酸化-煅烧-氧化-剥离得到不同形貌和表面电负性的g-C3N4粉体,酸处理使得三聚氰胺中的-NH2基团酸化为-NH3NO3基团,再进一步氧化煅烧减少存在的C-N-H键,从而促进g-C3N4中C-N-C和N-(C)3键的形成,增强了 g-C3N4的氧化还原能力;酸处理和剥离均有利于增大g-C3N4的孔体积,促进片层状g-C3N4结构的形成。(2)光沉积法制备了负电性g-C3N4沉积在BiVO4(110)晶面的g-C3N4/(110)晶面BiVO4异质结光催化剂,在BiVO4表面异质结和界面内建电场的协同作用下,g-C3N4导带电子最终迁移至BiVO4(010)晶面,BiVO4(010)晶面的价带空穴最终迁移至g-C3N4的价带,增强了界面电荷的转移和光生载流子的有效分离。异质结光催化剂的瞬态和稳态光电流达到BiVO4的3.1倍。在可见光照射120 min后,对RhB的降解速率达到BiVO4的4.85倍。(3)添加NaIO3为电子捕获剂,通过两次光照沉积法制备得到了负电性g-C3N4沉积在BiVO4(110)晶面,贵金属Ag颗粒沉积在BiVO4(010)晶面的g-C3N4-BiVO4-Ag异质结光催化剂。在g-C3N4与BiVO4之间的静电引力和表面异质结的协同作用下,能够加速载流子的分离,异质结光催化剂增强光吸收的同时等离子体产生的高能热电子能够还原O2分子产生活性·O2-基团降解染料分子。异质结光催化剂在可见光照射150 min后,对RhB的降解率达到76.3%,降解速率达到0.0088 min-1,是BiVO4降解速率的5.38倍。(4)将Ag用光照法选择性还原在BiVO4(010)晶面,再将正电性g-C3N4沉积在BiVO4(010)晶面,由极化电荷引起的界面能带弯曲和复合体系中存在的内建电场的协同作用下,在BiVO4(010)晶面制备BiVO4(010)-Ag-g-C3N4晶面Z型异质结。光生载流子的有效分离和快速迁移被促进,同时提高了光催化剂的氧化还原能力,Z型异质结在可见光下照射150min,对RhB的降解率达到80%,是BiVO4降解速率的6.12倍。

关键词： BiVO4 g-C3N4 异质结极化电荷光催化

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介质极化电荷和磁化电流的镜象处理方法

华北电力学院学报 1996年第1期23卷 83-88页

作者：康文秀华北电力大学基础科学系

将导体镜象法推广应用到介质。计算表明，对静电场和稳恒磁场中的均匀、线性和各向同性介质，其三维场的平面介质界面和二维场的圆柱面介质界面上的极化电荷和磁化电流产生的电场和磁场，可用场区以外的分立镜象代替。

关键词：极化电荷磁化电流分立镜象介质电力系统

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电位移矢量D与极化电荷之间的关系

大学物理 1994年第8期13卷 13-15页

作者：杨子元宝鸡文理学院物理系

本文利用矢量分析的方法，研究电位移矢量与极化电荷之间的定量关系，给出了电位移矢量与极化电荷无关的条件。

关键词：电位移矢量极化电荷矢量分析

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极化电荷与退极化场

玉溪师范学院学报 1988年第4期 39-42页

作者：高鼎镛

把电介质(绝缘体)放入电场中时,由于电场的影响,介质内的电荷将重新分布,且在表面上出现正、负电荷,这种现象叫电介质的极化,介质表面上出现的正、负电荷叫做极化电荷或束缚电荷。电介质上的极化电荷与导体上的感应电荷一样,起着削弱... 详细信息

把电介质(绝缘体)放入电场中时,由于电场的影响,介质内的电荷将重新分布,且在表面上出现正、负电荷,这种现象叫电介质的极化,介质表面上出现的正、负电荷叫做极化电荷或束缚电荷。电介质上的极化电荷与导体上的感应电荷一样,起着削弱电场的作用,但两者产生的机制是迥然不同的,前者是由于组成介质的无极分子或有极分子位移极化或取向极化的结果,而后者是本来存在于导体中的自由电荷的重新分布,即介质表面出现的极化电荷,是其中束

关键词：退极化场导体电场电磁场极化电荷极化强度

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极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

物理实验 1997年第1期17卷 46-47页

作者：刘贵兴复旦大学物理系上海200433

如果将导体放入静电场中会发生静电感应现象，绝缘体（电介质）放入外电场中将发生电介质的极化，在其表面上出现正、负极化电荷．极化电荷牢固地束缚在介质上，既不能离开电介质，也不能在电介质中自由移动，即使将带有极化电荷的电介... 详细信息

如果将导体放入静电场中会发生静电感应现象，绝缘体（电介质）放入外电场中将发生电介质的极化，在其表面上出现正、负极化电荷．极化电荷牢固地束缚在介质上，既不能离开电介质，也不能在电介质中自由移动，即使将带有极化电荷的电介质与导体相接触，极化电荷也不会与导体上的自由电荷相中和．下面分别介绍几个演示实验，使学生在学习过程中加深理解极化电荷与自由电荷之间的区别．实验1带电导体对导体和电介质的作用实验装置如图1所示，将装有塑料柄的金属圆板小（直径约20cm）固定在铁支座上．用导线将人和静电感应起电机的正电极相连接．将铝箔用剪刀剪成小碎屑（图1中“凸”）．另取白色包装仪器用的硬泡沫塑料，用刀片切成小碎屑（图1中“0”）．将这些碎屑均匀地洒在板。七上表面．转动静电感应起电机，起电后板人表面带正电荷，此时板小上的铝箔屑脱离山飞出，而白色泡沫塑料屑却贴在板上纹丝不动（图2）．实验结果表明：由于铝箔是导体，铝箔和带正电荷的金属板相接触，铝箔就带了正电荷，因同号电相斥，铝箔屑飞向空中．而泡沫塑料是电介质，在带正电荷金属板儿的静电场作用下发生极化，只有极化电偶极短，在小板电场中受到趋向电场强方向的力，它们就被金属板小牢牢吸住静止不动．...

关键词：静电场演示实验极化电荷自由电荷

极化电荷设计调控金属/半导体复合体系的能带结构

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极化电荷设计调控金属/半导体复合体系的能带结构

中国化学会第30届学术年会-第四十分会：纳米体系理论与模拟

作者：刘研江俊中国科学技术大学化学物理系

在半导体体系中,设计异质结构(能带间隙呈现Ⅰ型嵌套对准和Ⅱ型交错对准)来调控电荷流动具有重要的应用价值。我们基于第一性原理模拟,提出利用复合材料表界面功函数的差异,诱导极化电荷的形成,实现调控能带结构。如下图所示的金属M负... 详细信息

在半导体体系中,设计异质结构(能带间隙呈现Ⅰ型嵌套对准和Ⅱ型交错对准)来调控电荷流动具有重要的应用价值。我们基于第一性原理模拟,提出利用复合材料表界面功函数的差异,诱导极化电荷的形成,实现调控能带结构。如下图所示的金属M负载在纳米半导体异质结S1-S2(Ⅰ型带隙匹配)上的体系,金属与半导体S2接触,由于功函数的差异产生极化电荷,极化电荷在半导体S2中的累积将有效抬升能带,从而与半导体S1形成Ⅱ型异质结构。光辐射条件下,光生电子-空穴会因为能带交错实现分离。通过密度泛函理论计算来筛选材料,指导实验制备得到了ZnS-(CdS/Au)纳米棒,验证了电子-空穴的分离,并有效提升了能量转化效率。该工作为纳米半导体复合材料在光电转化和光催化方面的应用提供了一个新的思路。

关键词： Ⅱ型异质结 Ⅰ型异质结极化电荷能带结构

来源： cnki会议评论

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极化电荷与自由电荷之间区别的演示实验

物理与工程 2009年第5期19卷 33-35页

作者：唐亚明葛松华青岛科技大学山东青岛266042

通过将导体放入静电场发生的静电感应现象和将绝缘体(电介质)放入静电场发生的极化现象,演示一组实验,生动地显示了电介质被极化出的正、负电荷,既不能离开电介质,也不能在电介质中自由移动,就是将带有极化电荷的电介质与导体接触,极化... 详细信息

通过将导体放入静电场发生的静电感应现象和将绝缘体(电介质)放入静电场发生的极化现象,演示一组实验,生动地显示了电介质被极化出的正、负电荷,既不能离开电介质,也不能在电介质中自由移动,就是将带有极化电荷的电介质与导体接触,极化电荷也不会与导体上的自由电荷中和,即极化电荷牢固地束缚在介质上.说明极化电荷与自由电荷之间的本质区别,加深学生对这些概念的理解和运用.

关键词：静电感应极化极化电荷自由电荷

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极化电荷的“屏蔽”作用

安徽教育学院学报 2001年第3期19卷 23-25页

作者：史守华安徽大学教务处安徽合肥230039

运用极化电荷部分屏蔽作用的观点处理电介质极化问题 ,不但可使求解过程大为简化 ,而且物理图象清晰。

关键词：电介质极化电荷部分屏蔽金属导体静电场平行板电容器