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新型四元硫族化合物光伏特性的高通量筛选和第一性原理研究

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物理学报 2024年第17期73卷 75-84页

作者：康家兴严全河曹浩宇孟威威徐飞洪峰上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海200444 华南师范大学华南先进光电子研究院广州510006 复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

本工作提出了一种对Cu_(2)ZnSnS_(4)中Zn元素异价取代策略,探讨了新型四元硫族化合物A_(2)M_(2)M'Q_(4)(A=Na,K,Rb,Cs,In,Tl;M=Cu,Ag,Au;M'=Ti,Zr,Hf,Ge,Sn;Q=S,Se,Te)作为新型太阳能电池吸收层材料的应用潜力.利用第一性原理高通量计算,评估了1350种A_(2)M_(2)M'Q_(4)化合物热力学稳定性、带隙、光谱极限最大效率和声子色散谱等特性.结果表明,有10种热力学和动力学稳定的候选材料,它们表现出合适的带隙,并展现出高的光吸收性能,光谱极限最大效率的理论值均超过30%.它们的电子结构和光学性质类似于Cu_(2)ZnSnS_(4),有望应用于高效单结薄膜太阳能电池.本文数据集可在https://***/10.57760/sciencedb.j00213.00006中访问获取.

关键词：第一性原理高通量筛选四元硫族化合物光伏应用

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动态热风辅助再结晶策略改善CsPbIBr钙钛矿在大气环境下的结晶及其光电性能

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物理学报 2024年

作者：张子发袁翔鹿颖申何丹敏严全河曹浩宇洪峰蒋最敏徐闰马忠权宋宏伟徐飞上海大学理学院上海市高温超导重点实验室上海大学电子信息材料系复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室

CsPbI2Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题。我们提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization， DHR)，在相对湿度大于60%(>60% RH)的大气环境下，制备出高覆盖率... 详细信息

CsPbI2Br薄膜在大气环境下制备存在覆盖率低、结晶质量差和结构稳定性差等问题。我们提出了一种动态热风辅助再结晶策略(dynamic hot-air assisted recrystallization， DHR)，在相对湿度大于60%(>60% RH)的大气环境下，制备出高覆盖率、(100)择优取向、大尺寸晶粒、结构稳定、光电性能好的CsPbI2Br薄膜。这是由于动态热风过程能够有效提高薄膜的覆盖率和获得(100)择优取向的结晶，但晶粒尺寸会显著减小(Rave=0.32 μm)并伴随着大量的晶界形成，从而加剧载流子的非辐射复合(τave=99 ns)；而通过再结晶过程，可进一步提高(100)择优取向的结晶和显著增大晶粒尺寸(Rave=2.63 μm)，从而提高薄膜的光致发光强度和荧光寿命(τave=118 ns)。由DHR策略制备的未封装CsPbI2Br太阳能电池展示了高的光电转换效率(power conversion efficiency， PCE=17.55%)、低的迟滞因子(hysteresis index， HI=2.34%)和长期的储存稳定性(air，>60% RH，40天，初始PCE的96%)等特性。

关键词： CsPbI Br 动态热风辅助再结晶大气环境光电性能

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LB膜的变入射角透射光学二次谐波产生研究

光学学报 1996年第11期16卷 1612-1618页

作者：刘丽英王恭明陆兴泽郑家骠王文澄李政道综合物理实验室复旦大学物理系

给出了不同基频光和倍频光偏振态组合情况下，淀积在固体基板上的Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）单分子层膜在面对入射光方向和背对入射光方向时，反射及透射光学二次谐波产生随入射角变化关系的理论公式。在此基础上，对... 详细信息

给出了不同基频光和倍频光偏振态组合情况下，淀积在固体基板上的Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）单分子层膜在面对入射光方向和背对入射光方向时，反射及透射光学二次谐波产生随入射角变化关系的理论公式。在此基础上，对一种芪盐ＬＢ膜样品进行了变入射角的透射二次谐波产生研究。研究结果表明，只要在整个３６０°范围内旋转样品以改变入射角，那么只要在一组基频光和倍频光偏振态组合（ｐ→ｐ）情况下，就可以方便而又准确地得到芪盐分子的二阶非线性极化率β和分子倾斜角〈ψ〉。

关键词：光学二次谐波 LB膜透射光学薄膜

生长在GaSb_xP_（1－x）（001）衬底上GaP的能带结构

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固体电子学研究与进展 1996年第4期16卷 325-330页

作者：杨中芹徐至中张开明复旦大学李政道物理实验室

采用半经验紧束缚近似方法对生长在ＧａＳｂｘＰ１－ｘ（００１）衬底上ＧａＰ的电子能带结构进行计算。ＧａＰ为间接能隙型的半导体，计算表明，当衬底中Ｓｂ组分ｘ≥０．５７时，应变的ＧａＰ薄层由间接能隙变成直接能隙的半导体。因... 详细信息

采用半经验紧束缚近似方法对生长在ＧａＳｂｘＰ１－ｘ（００１）衬底上ＧａＰ的电子能带结构进行计算。ＧａＰ为间接能隙型的半导体，计算表明，当衬底中Ｓｂ组分ｘ≥０．５７时，应变的ＧａＰ薄层由间接能隙变成直接能隙的半导体。因应变，ＧａＰ原来简并的最低Ｘ点导带能级及价带顶（Γ点）能级发生分裂。随着Ｘ增大，分裂值变大。文中最后计算了价带能级到导带底跃迁的振子强度，对发光效率作了讨论。

关键词：紧束缚近似直接能隙能带结构半导体

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基于加速器的原子物理学

物理学进展 1994年第4期14卷 345-380页

作者：陆福全杨福家复旦大学李政道综合物理实验室和物理二系

本文简单介绍基于加速器的原子物理学这门分支学科建立的历史过程，分析它的特点，并详细评述基于加速器的原子物理学进展情况和最新成就。

关键词：加速器核设施原子物理学核物理学重离子碰撞双电子激发高电荷态离子类氢离子离子束流跃迁波长

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动力学计算与模拟

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 25-30页

作者：李新征赵瑾孟胜龚新高北京大学物理学院北京100871 中国科学技术大学物理系合肥230026 中国科学院物理研究所北京100190 复旦大学物理学系上海200438

动力学计算与模拟致力于从基本物理定律出发,再现或预测凝聚态系统的时间演化过程.它不仅可以帮助人们在微观层面理解实验中观测到的动力学性质,也可以帮助人们设计具有特殊动力学性质的新型材料.本文以动力学计算与模拟为题,基于“计... 详细信息

动力学计算与模拟致力于从基本物理定律出发,再现或预测凝聚态系统的时间演化过程.它不仅可以帮助人们在微观层面理解实验中观测到的动力学性质,也可以帮助人们设计具有特殊动力学性质的新型材料.本文以动力学计算与模拟为题,基于“计算物理”新学科代码设置时对该研究方向的规划,综述其中相关研究进展,探讨新兴领域,并对其未来发展进行展望.

关键词：计算物理动力学申请代码研究方向国家自然科学基金

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耦合量子点的反常极化

物理学报 2000年第3期49卷 426-429页

作者：徐晓华姜浩傅荣堂孙鑫复旦大学李政道物理学综合实验室物理系上海200433

耦合量子点体系可以在激发态实现逆电性.在外电场中,耦合量子点产生极化.通过光激发,其感应电偶极矩反转.

关键词：耦合量子点反常极化光电开关效应

氧在金属及其氧化物中的表面及扩散势垒的计算

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物理学报 1997年第10期46卷 1894-1900页

作者：龙德顺王炎森方渡飞汤家镛复旦大学李政道物理学综合实验室

使用一种较简单的计算方法，研究了氧在简单金属及其氧化物中的表面穿透势垒及扩散势垒，发现表面势垒及扩散势垒值依赖于材料结构及弛豫能力．部分数据与现有的实验值作了比较，两者基本相符．

关键词：表面势垒氧扩散势垒金属氧化物

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氘化钛中氘扩散和表面复合行为研究

原子能科学技术 1997年第3期31卷 211-217页

作者：龙兴贵翟国良赵鹏骥李宏发伍怀龙周颖耀周筑颖赵国庆中国工程物理研究院核物理与化学研究所复旦大学李政道综合物理实验室

用核反应分析（ＮＲＡ）、前向反冲分析法（ＥＲＤ）、背散射谱法（ＲＢＳ）等离子束分析方法研究了ＴｉＤｘ／Ｍｏ样品中氘的行为。结果表明，在以化学形式存在的ＴｉＤｘ／Ｍｏ样品中氘均匀分布。在ＴｉＤ１．５／Ｍｏ膜表面存在一层... 详细信息

用核反应分析（ＮＲＡ）、前向反冲分析法（ＥＲＤ）、背散射谱法（ＲＢＳ）等离子束分析方法研究了ＴｉＤｘ／Ｍｏ样品中氘的行为。结果表明，在以化学形式存在的ＴｉＤｘ／Ｍｏ样品中氘均匀分布。在ＴｉＤ１．５／Ｍｏ膜表面存在一层２６ｎｍ的氧化层，氧含量为１．４×１０１７ｃｍ－２。达到氘化钛大量明显分解温度（３４３℃）时，氘在氘化钛中扩散系数为２．３×１０－８ｃｍ２／ｓ，表面复合系数为１．９×１０－２７ｃｍ４／ｓ。扩散系数与温度呈指数关系Ｄ＝Ｄ０ｅ－Ｅ／ｋＴ。随着表面氧含量的增加，氘在氘化钛表面复合系数逐渐减小。在ＴｉＤ１．５／Ｍｏ样品表面镀上一层约８０ｎｍ的铜膜后，复合系数增大。

关键词：氘化钛扩散系统表面复合系数氘-氚聚变电极