检索结果-南通市图书馆

基于光纤光栅传感器网络的平面声发射检测与定位

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光电子·激光 2024年

作者：刘玉冰陶传义蒋宇飞吴怡然王威钟祝强重庆理工大学新型储能材料与器件重庆市重点实验室

无损检测中使用的声发射主要是通过分析机械结构中传播的弹性波，利用生成的声波携带信息可以确定结构的完整性。为了实现对于仪器损伤的精准定位，本文提出利用正交光纤光栅传感器网络及其对称三角形布置应用于声发射定位的方法，有效... 详细信息

无损检测中使用的声发射主要是通过分析机械结构中传播的弹性波，利用生成的声波携带信息可以确定结构的完整性。为了实现对于仪器损伤的精准定位，本文提出利用正交光纤光栅传感器网络及其对称三角形布置应用于声发射定位的方法，有效减少由光纤光栅轴和声波传播方向之间的角度造成的误差。该方法基于小波变换，利用声发射源形成的兰姆波中不同频率波到达的相对时间差来求解声发射信号，并采用建立的椭圆算法实现对声发射源的定位，实验最终得到平均误差为2.95cm。本文还探究了声发射源距离对传感器接收信号的影响。该研究对仪器的损伤及缺陷定位有较大意义。

关键词：声发射光纤光栅阵列撞击定位小波分析传感器网络

基于氨基酸衍生物盐酸盐添加剂制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 92-101页

作者：胡蝶孙庆孟祥歆凌锦翔成彬康博南吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室长春130012

钙钛矿太阳能电池的快速发展使其成为新能源领域最具竞争力的光伏器件之一,然而,其在功率转换效率(PCE)和稳定性方面仍有很大的改进空间.本文引入D-苯基甘氨酸甲酯盐酸盐(PGMECl)作为钙钛矿中的添加剂,PGMECl含有的苯环、酯基、—NH3+... 详细信息

钙钛矿太阳能电池的快速发展使其成为新能源领域最具竞争力的光伏器件之一,然而,其在功率转换效率(PCE)和稳定性方面仍有很大的改进空间.本文引入D-苯基甘氨酸甲酯盐酸盐(PGMECl)作为钙钛矿中的添加剂,PGMECl含有的苯环、酯基、—NH3+末端和Cl-离子等多个官能团共同作用,可与未配位的Pb2+反应,钝化钙钛矿中的缺陷,使钙钛矿晶粒更加致密、表面粗糙度下降、电荷载流子的非辐射复合减少,并通过调整能级排列,使其更适合在倒置钙钛矿太阳能电池中传输电荷.实验结果表明,PGMECl改性器件的冠军效率为21.04%,远高于基础器件(17.79%).迟滞的减少也说明离子迁移的减少.含有PGMECl添加剂的器件在空气中[相对湿度(RH)为(40±5)%]黑暗条件下未封装老化1000h后,功率转换效率仍可保持初始效率的70%,而基础器件在保存500h后效率降至50%.

关键词： D-苯基甘氨酸甲酯盐酸盐钙钛矿太阳能电池功率转换效率稳定性

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螺环基闭合环状结构化合物的研究进展

科学通报 2024年第4期69卷 510-530页

作者：魏颖包秋景张峥李昊马述威汪涛解令海南京邮电大学有机电子与信息显示国家重点实验室南京210023

螺环基闭合环状结构化合物是一类以螺环芳烃作为构筑单元形成的闭合环状结构的化合物,主要包括大环、共价有机框架(COF)、金属有机框架(MOF)等.此类化合物拥有规整的环状结构、可调的尺寸和形状、丰富的空间构象及光学活性等特点,在传... 详细信息

螺环基闭合环状结构化合物是一类以螺环芳烃作为构筑单元形成的闭合环状结构的化合物,主要包括大环、共价有机框架(COF)、金属有机框架(MOF)等.此类化合物拥有规整的环状结构、可调的尺寸和形状、丰富的空间构象及光学活性等特点,在传感、药物输送、吸附、分离、光学器件、分子识别等领域有着广泛的应用.根据它们空间维度的不同,可以分为零、一、二、三维螺环基闭合环状结构化合物.本文综述了近年来螺环基闭合环状结构化合物的研究进展,重点介绍了这类化合物的结构特性、合成方法、性能表征以及应用,将为化学、材料科学、生命科学、有机光电子等领域设计和制备具有更多功能的新材料提供强有力的支持.

关键词：螺环芳烃大环共价有机框架金属有机框架

MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

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无机材料学报 2024年第2期39卷 129-144页

作者：万胡杰肖旭电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示... 详细信息

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

关键词：二维材料 MXenes 太赫兹电磁屏蔽与吸收材料专题评述

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钙钛矿基近红外光电探测器

化学进展 2024年第2期36卷 187-203页

作者：高雯欢丁济可马全兴苏郁清宋宏伟陈聪河北工业大学材料科学与工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子国家重点实验室长春130012

近年来,具有ABX3晶体结构的金属卤化物钙钛矿材料因其可调带隙、高吸收系数、长载流子传输距离等光电学特性而在光电探测领域表现出良好应用前景,尤其是基于纯Sn或者Sn/Pb混合阳离子制备的杂化钙钛矿在760~1050 nm范围的近红外光电响应... 详细信息

近年来,具有ABX3晶体结构的金属卤化物钙钛矿材料因其可调带隙、高吸收系数、长载流子传输距离等光电学特性而在光电探测领域表现出良好应用前景,尤其是基于纯Sn或者Sn/Pb混合阳离子制备的杂化钙钛矿在760~1050 nm范围的近红外光电响应性能非常优异,展现出高灵敏度、低暗电流和高探测率等多方面优势。为进一步拓宽钙钛矿的近红外以及红外响应波长范围,研究人员探索了将有机材料、晶体硅/锗、Ⅲ-Ⅴ族化合物、Ⅳ-Ⅵ族化合物、上转换荧光材料等作为互补光吸收层与钙钛矿结合制备异质结来构筑出宽谱响应的近红外光电探测器。基于以上研究,本文总结了当前拓宽钙钛矿光电探测器的光谱范围的有效途径。同时,对钙钛矿材料的近红外光电探测器的未来发展前景作出了展望。

关键词：光学器件钙钛矿近红外光电探测器窄带隙材料

Ge掺杂增强R-P结构准二维SrSnO陶瓷杂化非本征铁电性的物理机制研究

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物理学报 2024年

作者：肖志峰王守宇戴雅婷康新淼张振华刘卫芳天津师范大学物理与材料科学学院天津大学理学院天津市低维功能材料物理与制备技术重点实验室

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力，然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度，严重阻碍了对其的研究和应用。本文成功制备了高质量且单相性较好的具有准二维的双层Ruddl... 详细信息

准二维的杂化非本征铁电体在实现强磁电耦合的单相室温多铁性方面具有很大的潜力，然而此类陶瓷样品通常有着较高的矫顽场和较低的剩余极化强度，严重阻碍了对其的研究和应用。本文成功制备了高质量且单相性较好的具有准二维的双层Ruddlesden-Popper(R-P)型氧化物Sr3Sn2-xGexO7陶瓷样品，观察到了较高的剩余极化和与Sr3Sn2O7单晶接近的矫顽场。微量Ge元素对B位Sn掺杂后极化强度显著增强，同时进一步降低了Sr3Sn2O7样品的矫顽场。结合晶格动力学研究，我们对样品的拉曼和红外光谱进行了标定，得出掺杂样品铁电性能的增强可能源于氧八面体倾侧幅度的增大和旋转幅度减小。Berry相位法和波恩有效电荷模型进一步证实了铁电性能的增强。通过紫外可见光光度计测试得到Sr3Sn2O7样品的光学带隙为3.91eV，与采用Becke-Johnson势结合局部密度近似(MBJ-LDA)所计算的结果基本一致。总之，这项研究为此类杂化非本征铁电体的制备及铁电性能的调控提供了参考，有望促进铁电陶瓷在各种电容器和非易失性存储器件中的广泛应用。

关键词： Sr Sn O 杂化非本征铁电性氧八面体倾转第一性原理计算

结构相变引起单层RuSe载流子迁移率的提高

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物理学报 2024年

作者：陆康俊王一帆夏谦张贵涛陈乾东南大学物理学院量子材料与信息器件教育部重点实验室东南大学物理学院量子材料与信息器件教育部重点实验室

过渡金属二硫族化合物（TMDs）是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一。本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe2的结构和相变,在确定其基态为二聚相（T'... 详细信息

过渡金属二硫族化合物（TMDs）是二维材料家族中的重要成员,具有丰富多样的晶体结构和物理特性,是近年来在科学研究和器件应用领域关注度较高的材料之一。本文通过第一性原理计算研究了单层RuSe2的结构和相变,在确定其基态为二聚相（T'相）的同时,发现该材料存在能量相近的三聚相（T'"相）。我们分别从动力学和热力学角度预测了该晶相结构的稳定性。结合相变势垒的计算和分子动力学模拟,我们预测在室温下对T'相结构施加较小的应力就可以实现晶格从T'相到T'"相的转变。相变后的能带结构以及载流子迁移率都发生了明显的改变,其带隙由1.11 eV的间接带隙转变为0.71 eV的直接带隙,载流子迁移率有了大幅的提升,空穴迁移率达到了3.22×10～3 cm2·V-1·s-1。我们的工作对比研究了RuSe2单层中可能共存的两种畸变相,分析了不同晶相的电子结构和迁移率,为实验上研究二维RuSe2材料及其在未来器件中的应用提供了理论依据。

关键词：二硒化钌结构相变载流子迁移率第一性原理计算

用于检测痕量铅离子的功能化反射结构光纤干涉传感器

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物理化学学报 2024年第4期40卷 167-175页

作者：赵可刘震刘露遥余长源潘竞顺黄旭光华南师范大学广东省纳米光子功能材料与器件重点实验室广州510006 香港理工大学电子与信息工程系中国香港999077

铅离子(Pb^(2+))是日常生活中常接触的有毒重金属污染物之一。本研究开发了一种新型反射式光纤干涉传感器,用于检测痕量铅离子。该传感器结构由单模光纤、无芯光纤和细芯光纤(TCF)依次拼接而成。TCF的包层被氢氟酸部分腐蚀并涂覆功能化... 详细信息

铅离子(Pb^(2+))是日常生活中常接触的有毒重金属污染物之一。本研究开发了一种新型反射式光纤干涉传感器,用于检测痕量铅离子。该传感器结构由单模光纤、无芯光纤和细芯光纤(TCF)依次拼接而成。TCF的包层被氢氟酸部分腐蚀并涂覆功能化的水凝胶传感膜。该传感膜选用甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEMA)作为识别单体。2-HEMA中的氧原子能与Pb^(2+)发生配体-受体相互作用,形成“-O-Pb-O-”交联结构,从而改变TCF的新包层有效折射率。因此,可以通过观察反射光谱中光信号的变化来检测水溶液中Pb^(2+)的浓度。所提出的传感器具有很高的检测灵敏度(1.926×10^(9)nm·mol^(-1)·L),其检测极限为4.14 ppt(1 ng·L^(-1)=1 ppt),比世界卫生组织(WHO)规定的饮用水中Pb^(2+)(10 ppb,1μg·L^(-1)=1 ppb)浓度低1000倍。此外,利用一个方程组实现了该传感器的温度自校准功能,成功地消除了环境温度的干扰。由于该传感器良好的特异性、稳定性以及反射式结构,非常便于实时远程检测,为环境和人类健康监测提供了广阔的前景。

关键词：铅离子浓度光学传感反射式干涉结构光纤传感器温度干扰

不同相NbS_(2)与GeS_(2)构成的二维金属-半导体异质结的电接触性质

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物理学报 2024年第13期73卷 238-250页

作者：李景辉曹胜果韩佳凝李占海张振华长沙理工大学柔性电子材料基因工程湖南省重点实验室长沙410114

金属-半导体异质结(MSJ)是研发新型器件的基础.本文考虑利用不同相的金属H-和T-NbS_(2)与半导体GeS_(2)组成不同的二维范德瓦耳斯MSJ,并对它们的结构稳定性、电子特性以及电接触性质进行深入研究,重点在探索MSJ电接触性质对不同相金属... 详细信息

金属-半导体异质结(MSJ)是研发新型器件的基础.本文考虑利用不同相的金属H-和T-NbS_(2)与半导体GeS_(2)组成不同的二维范德瓦耳斯MSJ,并对它们的结构稳定性、电子特性以及电接触性质进行深入研究,重点在探索MSJ电接触性质对不同相金属的依赖关系.计算的结合能、声子谱、AIMD模拟以及力学性质研究表明,两异质结高度稳定,可实验制备,且用于电子器件设计可行.本征态H-NbS_(2)/GeS_(2)和T-NbS_(2)/GeS_(2)异质结分别形成了p型肖特基接触和准n型欧姆接触.同时发现它们的肖特基势垒高度(SBH)和电接触类型可以通过外加电场和双轴应变来有效调控.例如,对于H-NbS_(2)/GeS_(2)异质结,无论施加正/负电场或平面双轴压缩,均能实现欧姆接触,而T-NbS_(2)/GeS_(2)异质结,仅在施加负电场时,才能实现欧姆接触,但需要的负电场很低,平面双轴拉伸能导致其实现准欧姆接触.也就是说,当以半导体GeS_(2)单层为场效应晶体管沟道材料,与不同相的金属NbS_(2)接触形成MSJ时,其界面肖特基势垒有明显区别,且在不同情形(本征或物理调控)中各有优势.所以,本研究对于理解H(T)-NbS_(2)/GeS_(2)异质结电接触的物理机制具有重要意义,特别是为如何选择合适金属电极以研发高性能电子器件提供了理论参考.

关键词：金属-半导体异质结肖特基势垒肖特基接触欧姆接触物理场调控