云南大学材料与能源学院, 云南 昆明 650091
全无机钙钛矿量子点CsPbX3(QDs)(X=Cl、 Br、 I)具有可覆盖整个可见光区(400～700 nm)的发射, 单一发光峰较窄, 量子效率较高, 其发射波长和带隙可通过调节CsPbX3中卤素原子X来实现调控。 因CsPbX3优异的光学特性而被广泛应用于显示领域, 然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。 金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构, 因其独特的多孔结构, 永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。 MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激, 使它们彼此隔离而不团聚, 而且还可以实现各种新的特性和应用。 将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)具有比CsPbX3 QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性, 复合材料(CsPbX3 QDs@MOFs)在光电器件, 传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。 该综述首先介绍了CsPbX3 QDs相关结构、 制备、 光学性能和应用, 以及现存问题。 例如在毒性、 稳定性、 阴离子交换等方面及相应解决方法; 其次介绍了MOFs结构、 制备、 特性及应用等相关内容; 并对介绍复合材料CsPbX3 QDs@MOFs的制备、 光学特性、 应用, 例如在白光二极管(WLEDs)、 防伪和加密、 用作催化剂、 远程型白光发射器件中的应用, 并实现了宽色域应用, 验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。 对复合材料CsPbX3 QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解, 对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。
全无机钙钛矿量子点 金属有机框架 发光特性 应用 All-inorganic chalcogenide quantum dots Metal-organic frameworks Luminescence properties Applications 光谱学与光谱分析
2023, 43(11): 3321
1 云南大学 光电信息材料研究所, 云南 昆明 650091
2 中国移动通信集团设计院有限公司重庆分公司, 重庆 401147
3 南京大学 电子科学与工程学院 固体微结构国家重点实验室, 江苏 南京 210093
4 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室, 上海 200083
对绝缘层上Si/应变Si1-xGex/Si异质结p-MOSFET电学特性进行二维数值分析, 研究了该器件的阈值电压特性、转移特性、输出特性.模拟结果表明, 随着应变Si1-xGex沟道层中的Ge组分增大, 器件的阈值电压向正方向偏移, 转移特性增强; 当偏置条件一定时, 漏源电流的增长幅度随着Ge组分的增大而减小; 器件的输出特性呈现出较为明显的扭结现象.
应变Si1-xGex沟道 阈值电压 扭结 strained Si1-xGex channel p-MOSFET p-MOSFET threshold-voltage kink
1 云南大学光电信息材料研究所, 云南 昆明 650091
2 云南大学物理系, 云南 昆明 650091
3 多伦多大学材料科学与工程系, 加拿大 多伦多 M5S 3E4
介绍的光光转换器是新型红外光-可见光转换器件, 红外光产生的光生载流子直接注入有机发光二极管产生可见光。以半导体红外探测与有机发光器件单片集成的光光转换器, 直接实现了红外光到可见光的集成转换, 在红外凝视技术中有极大的应用潜力。综述了无机红外探测与有机发光的光-光转换器的研究进展。
半导体量子点 有机发光二极管 光-光转换器 semiconductor quantum dots OLED IRL-VSL converter
1 云南大学 光电信息材料研究所，云南 昆明650091
2 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室，上海200083
利用数值模拟软件ISE TCAD对绝缘层上应变SiGe(SGOI)和Si(SOI)p-MOSFET的电学特性进行了二维数值模拟.计算结果表明，与传统的SOI p-MOSFET相比，SGOI p-MOSFET的漏源饱和电流几乎要高出两倍; 其亚阈值电流要高出1～3个数量级.Ge合金组分作为应变SiGe沟道MOSFET的重要参数，就不同Ge合金组分对SGOI p-MOSFET的电学特性的影响也进行了较为深入的研究.随着Ge合金组分的增大，SGOI p-MOSFET的总体电学性能有所提高.
Ge合金组分 SGOI SGOI p-MOSFET p-MOSFET Ge alloy mole fraction
云南大学光电信息材料研究所，云南 昆明 650091
运用第一性原理的超软赝势方法研究了Si晶体中自填隙形成的多种缺陷对体Si电子结构和光学性质的影响。理论计算表明，缺陷使体Si材料的晶格常数、体积、电学和光学性质等产生了不同程度的改变，空位缺陷导致Si晶体材料吸收光谱红移。
第一性原理 缺陷 硅基 光学性质 first-principles defect silicon optical properties
1 云南大学 工程技术研究院光电信息材料研究所，云南 昆明 650091
2 昆明冶研新材料股份有限公司，云南 昆明 650031
3 昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南 昆明 650093
采用离子束溅射技术，在生长了Si缓冲层的硅晶片上制备了一系列Ge量子点样品.借助原子力显微镜(AFM)和Raman光谱等测试手段研究了Ge/Si量子点生长密度、尺寸及排列均匀性的演变规律.结果表明，改变Si缓冲层厚度及其生长方式，可以有效控制量子点的尺寸、均匀性和密度.随缓冲层厚度增大，量子点密度先增大后减小，停顿生长有利于提高缓冲层结晶性，从而提高量子点的密度，可以达到1.9×1010 cm-2.还研究了Si缓冲层在Ge量子点生长过程中的作用，并提出了量子点的生长模型.
硅缓冲层 锗量子点 离子束溅射 Si buffer layer Ge quantum dots ion beam sputtering
1 云南大学工程技术研究院，光电信息材料研究所，昆明 650091
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
采用溶胶-凝胶方法在载玻片衬底上制备了本征及不同 Al3＋掺杂浓度的 ZnO:Al薄膜，利用 X射线衍射(XRD)、原子力显微镜，紫外 -可见光吸收光谱及霍尔效应研究了 Al3＋掺杂浓度对 ZnO:Al薄膜结构和光电性能的影响。结果显示， ZnO:Al薄膜为六角纤锌矿晶体结构，具有很高的沿 c轴的(002)择优取向， Al3＋掺杂并没有改变 ZnO的晶体结构，只是 Al取代了 Zn；掺杂前后薄膜样品均在 ZnO带边吸收的位置有较强的吸收而在可见光范围吸收较小；并且当 Al3＋掺杂浓度为 1.5%(摩尔百分比)时所获得的 ZnO:Al薄膜具有最小的电阻率，为 26 Ω.cm。
ZnO:Al薄膜 X射线衍射 紫外-可见光吸收光谱 霍尔效应 Key words：ZnO:Al thin films XRD UV-Vis Absorption spectrum electrical properties
云南大学光电信息材料研究所, 云南 昆明 650091
在两体近似碰撞模型基础上, 采用 SRIM程序对自注入硅离子及其造成的损伤在样品的分布进行了研究, 模拟了 Si＋自注入 Si晶体的 Si＋深度分布几率和注入时的能量传递。计算结果表明: 在相同注入能量的情况下, 注入 Si＋的分布概率是恒定的, 在注入过程中电离能是阻止 Si＋进一步深入的主导因素。论文还初步讨论了注入剂量和退火温度对发光强度的影响, 以及 W缺陷的可能形成原因。
SRIM程序 自注入 W缺陷 D1线 SRIM Si＋ Si＋ Self-ion implantation W line D1 line
1 云南大学工程技术研究院，光电信息材料研究所，云南昆明 650091
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
采用无机盐溶胶－凝胶方法在载玻片衬底上制备了ZnO:Al薄膜，利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum)和扫描电镜(SEM)研究了退火温度和Al3＋掺杂浓度对ZnO:Al薄膜结构和光学性能的影响。结果表明，随退火温度的升高或进行适当浓度的 Al3＋掺杂，可使(002)衍射峰的强度增强，晶粒尺寸增大，半高宽减小，薄膜的结晶质量明显改善，且可见光透过率高。
ZnO:Al薄膜 紫外-可见光透射光谱(UV-Vis transmittance spectrum) 扫描电镜(SEM) ZnO:Al thin films Uv-Vis transmittance SEM
