一、偏压电荷收集器测量HPIB的原理和实验（论文文献综述）
谷雨[1]（2021）在《DAST有机压电新材料及光电特性调控研究》文中认为近七十年,信息技术的发展日新月异,并快速向集成化和微型化发展。压电材料具有在机械应力作用下产生电能的能力,被广泛地应用在传感器、制动器、探测器、执行器等器件。具有机电转换性能的压电材料的应用,促进并扩展了信息技术的发展。而且,随着物联网的快速发展和器件小型化的推进,压电材料已经从传统的电子传感器、制动器发展成新型的可穿戴、自供能、便捷可携带的压电器件。伴随这一发展趋势,人们对重量轻、成本低、环境友好（如无铅）和生物兼容性高的压电材料的需求越来越强。虽然有机压电材料能够很好地满足这些需求,但是其压电系数d33通常比无机压电材料低一个数量级,导致其器件应用受到严重的限制。为此,本论文的研究目标是探索具有优良压电特性的有机压电新材料,促进有机压电材料基础研究以及新型柔性压电器件研究的发展。具体研究内容如下:1.采用缓慢降温和斜板相结合的方法生长出非线性光学有机单晶-4-（4-二甲基氨基苯乙烯基）甲基吡啶对甲基苯磺酸盐（简称DAST）。实测的二次谐波产生（SHG）效应表明,DAST有机单晶具有优良的非线性光学性能。该结果及DAST的非中心对称结构,预示DAST具有优良的压电效应。为此,本论文利用压电响应力显微镜（PFM）测量了DAST有机单晶的压电应变系数d33和压电电压系数g33。结果首次发现,DAST有机单晶的压电系数d33值高达150 p C/N,明显高于所有已经报道的有机压电材料,甚至可以和着名的无机钛酸钡（Ba Ti O3）相媲美。虽然DAST有机单晶的d33低于锆钛酸铅（PZT）无机陶瓷的d33,但是由于DAST具有远低于PZT、Ba Ti O3的介电常数,导致DAST单晶的压电电压系数g33高达无机PZT的4-15倍、Ba Ti O3的11-29倍。此外,本文进行了系统的第一性原理计算仿真,其结果不仅支持了DAST单晶实验测量的d33,而且从理论上阐述了DAST压电性能产生的物理机理,为高性能有机压电材料研究开辟了一条崭新的方向。2.进一步利用激光干涉光学技术,对DAST的压电系数再次进行测量。结果表明,DAST晶体薄膜的电致应变（Strain-Electric field,S-E）回线出现了典型的“蝴蝶”形状回线,再次证明了DAST具有压电、铁电特性。根据实测的S-E曲线的最大电场值和最大应变值,直接测量的DAST的压电系数d33达158 pm/V,与利用PFM测量的DAST的压电系数d33（150 p C/N）相一致,验证了DAST的PFM测试结果。3.为了探索DAST有机压电新材料的器件应用,本文利用简易的方法,制作了一种高性能、全有机型的基于DAST和聚二甲基硅氧烷（简称PDMS）复合膜的柔性压电新器件。而且,系统地研究了相关器件的压电输出性能,优化了压电材料和器件参数。结果表明,基于全有机型DAST-PDMS复合膜的压电器件的输出电压、电流信号均随着DAST浓度的增加呈现先增加后减小的趋势,并在复合膜中DAST的浓度为15 wt%时,性能最优。随着外部施加压力的增大,器件的输出压电信号可高达6 V和188 n A。重要的是,基于全有机型DAST-PDMS复合膜的压电器件产生的电能可以直接点亮商用发光二极管（简称LED）。4.为了提高DAST压电器件的输出性能,本文进一步制作出基于PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的另一种新型的全有机柔性压电器件,并对在不同退火温度下制备的PDMS/DAST复合膜的电滞回线、介电、压电等性能进行研究。结果表明,在退火温度为室温-180 oC的范围内,PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的介电常数、极化强度、输出电压和电流均随着退火温度的升高而增大。其中,压电性能在150 oC达到最优。5.此外,本论文还对基于DAST的复合薄膜的光电性能进行了深入研究和系统比较。结果表明,通过添加碳纳米管（CNT）或石墨烯（G）的方法,能够有效地调控DAST薄膜的光学和电学性能。其中,DAST-CNT二元复合薄膜具有更加优异的导电性（较低的R）,而DAST-G二元复合薄膜的导电性对温度变化更为敏感（较高的TCR）。在此基础上,本论文研制出新型的DAST-CNT-G三元复合薄膜,探索了进一步调控DAST光学和电学性能的新途径。研究结果表明,DAST-CNT-G三元复合薄膜不仅能够明显地增强DAST在太赫兹波段的光吸收性能,而且该三元复合薄膜还结合了DAST-CNT和DAST-G两种复合薄膜在电学方面的优点,表现出优良的光学和电学综合新性能,在非致冷太赫兹探测器中具有巨大的应用潜力。
张学敏[2]（2021）在《石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究》文中进行了进一步梳理石墨烯、宽禁带半导体和新型二维半导体材料都具有各自的优异的结构性质和光电特性以及广阔的应用前景,当然它们也存在各自的局限性。近年来针对石墨烯和宽禁带半导体或二维材料的异质结构的制备和器件应用已经成为了研究热点。这种异质结构可以性质互补,更好的发挥出材料的优势,实现应用性能的卓越提升。虽然目前各研究小组已在相关领域取得了较多进展,但是还有很多方面值得更深入的研究,例如异质结构制备的新方法以及异质结光电器件的性能优化等。本论文以石墨烯和GaN、SiC、金刚石及黑磷等材料的异质结制备为主要基础,以光电探测器应用领域为主要研究方向,深入探索了上述材料的结合性质和器件光电性能优化。主要开展了如下研究工作:（1）CVD偏析法制备高质量石墨烯薄膜以及石墨烯和GaN异质结构的制备研究。提出了一种在Ni膜上结合H2刻蚀石墨烯实现偏析法合成石墨烯的方法,对此方法的实验设计和合成过程进行了简单阐述,并通过合成后石墨烯薄膜的均匀性分析,层数可控及堆垛特性研究,氢气刻蚀作用及偏析温度效应等验证研究,论证了我们所提出的这种在Ni膜上生长石墨烯的方法具有可控性。并通过霍尔器件的制作和测试进一步证明了所合成石墨烯的高质量和优异的电学特性。接着通过采用新颖的MMA转移技术,将所合成的石墨烯转移到GaN衬底上形成异质结构,并进行了相关表征测试,验证了异质结构的基本性能。（2）对石墨烯、SiC及金刚石之间的异质结构的外延生长进行了深入的研究。基于高温CVD设备进行了外延SiC的生长研究,以及利用一炉两步法先外延SiC衬底后直接在此衬底上原位外延生长石墨烯,获得了高质量的外延碳化硅-石墨烯异质结构。接着我们实现了首次实现利用MPCVD设备在SiC上外延生长出高质量的石墨烯。并基于MPCVD设备进行了生长拓展,实现SiC上金刚石、SiC-石墨烯上金刚石以及在目标衬底上直接生长石墨烯等异质结构的制备。（3）以石墨烯-GaN为代表性异质结构,深入研究其肖特基紫外探测器件的制备、表征以及在紫外波段的探测性能研究。实现了GaN慢速低损伤刻蚀并研究了GaN慢速刻蚀对肖特基结构的影响。基于偏析法合成的石墨烯和GaN慢速刻蚀表面处理,制作出石墨烯-GaN垂直型肖特基紫外探测器,并测试其紫外探测性能。然后进一步制作出石墨烯-GaN纳米柱结构的肖特基紫外探测器,实现了紫外探测性能的优化。（4）为了实现本论文在可见光和红外领域的光电探测器拓展,我们采用范德华力堆垛的方法制备了石墨烯和黑磷的异质结构,并采用上层电极法和下层电极法两种方法制作成了光电探测器件。经过在可见光波段的光电探测性能对比,验证了我们提出的采用Mo作为下层电极的器件优越性。进一步的对该器件进行了红外波段光电探测性能研究,实现了石墨烯-黑磷光电探测器件从可见光到中红外波段的宽范围高灵敏光探测。
霍志胜[3]（2020）在《电子束辐照电介质薄膜带电效应及其泄放机理研究》文中指出电子束辐照电介质薄膜的带电及其泄放特性的研究对于提高电子显微检测的可靠性、微细加工的精度以及微纳器件的抗辐照性能具有重要的意义。然而现有的数值模型对影响因素的考虑不完善,难以准确揭示电子束辐照电介质薄膜的带电及其泄放效应。为此,本文通过深入分析电子束与电介质相互作用的微观机理,建立了相应的数值计算模型,搭建了实验测量平台,研究了电子束辐照下PMMA聚合物薄膜和二氧化硅薄膜的带电效应、带电泄放特性以及电子束辐照下薄膜的电导特性。主要研究工作和成果如下:1.建立了综合考虑入射电子在电介质中的散射、输运、俘获、复合以及二次电子出射的数值模型,描述了电子束辐照下电介质薄膜的带电及其泄放效应。其中,对一散射过程,构建了能量分段的基于Rutherford、Mott弹性散射和快二次、Penn介电函数非弹性散射的蒙特卡洛散射模型;构建了体缺陷俘获和界面态俘获模型;实现了基于电流连续性方程的电荷迁移和扩散模型;构建了基于有限差分法的输运、俘获及复合、及透射电流、诱导电流的求解模型;通过求解数值微分方程获取了二次电子运动轨迹。2.揭示了微米级厚度PMMA聚合物薄膜样品在透射电子束辐照下的带电机理。通过计算表明,由于二次电子的出射,薄膜表面呈现正电位。随着电子束辐照,表面正电位逐渐上升至一个稳定值,有效出射电流和样品电流分别逐渐下降和上升,而透射电流基本不随时间变化。薄膜厚度的增加使表面正电位下降至负值,有效出射电流和样品电流增大。表面正电位、有效出射电流以及样品电流随束能的升高而下降,透射电流随束能的升高而增大。研究结果对提高聚合物检测的可靠性具有科学意义和实用价值。3.研究了微米级厚度二氧化硅薄膜样品 在透射电子束辐照下的带电效应。研究表明,在二次电子出射和电子输运共同作用下,空间电位呈现在近表面为正、内部为负的特性。随着电子束辐照,样品带电强度减弱,电子束感生电流逐渐增大,而有效出射电流和透射电流基本保持恒定。透射电流随束能增大逐渐增大趋近于束流值。电子束感生电流在束能约15keV处呈现极大值,随束流呈现近似正比例关系。研究结果对提高半导体检测的可靠性具有实际意义。4.研究了二氧化硅薄膜的带电泄放特性,揭示了二氧化硅/硅结构样品的带电泄放机制,获得了电子束辐照的最佳工作条件。研究表明,在输运和复合作用下,负带电样品的带电强度逐渐减弱,但带电泄放暂态时间较长。当用低于第二临界能量的低能（2keV）电子束辐照时,样品内沉积正电荷,样品的负电荷较快得到中和。当电子束实际着陆能量等于使电子总产额取最大值的入射能量时,带电泄放暂态时间呈现极小值;束流越大,泄放暂态时间越小。研究结果对提高微电子器件的抗辐照性能具有理论意义和参考价值。5.研究了电子束辐照下PMMA聚合物薄膜和二氧化硅薄膜的电导特性,揭示了诱导电导的产生机理以及辐照条件对诱导电导的影响规律。研究表明,在外加正偏压及样品内建电场作用下,自由电子向衬底输运产生电子束诱导电导。电流增益随正偏压的增大近似线性增大。相同辐照条件下PMMA聚合物薄膜的电流增益远低于二氧化硅薄膜的相应值。当电子束透射深度约等于薄膜厚度时,电流增益呈现极大值。研究结果对了解薄膜的电子束诱导电导特性具有一定的科学意义。
牛淼淼[4]（2020）在《铁酸铋铁电膜的低温磁控溅射制备及其性能研究》文中提出作为单相多铁材料的原型,BiFeO3（BFO）具有优异的电学、磁学和磁电性能,在传感器、驱动器、存储器、压电微机电系统（MEMS）等许多现代技术中有很好的应用前景。BFO膜具有较大的剩余极化强度（Pr）和较低的介电常数（εr）,从而具有优越的本征压电性能,这是容易被人们忽视的优点之一。此外,BFO具有较高的居里温度和较大的矫顽电场,这样的优点使得BFO在应用设备中具有良好的稳定性。因此,在压电MEMS领域,作为能量收集器和能量转换器的关键部件,BFO膜具有很好的应用前景。然而,为了保证良好的结晶质量,从而达到接近本征的性能,BFO膜通常采用较高的制备或加工温度。在高温过程中,由于挥发性Bi2O3的损失引起的缺陷扩散以及与Si基半导体技术的不兼容性,阻碍了基于BFO膜的压电MEMS器件的发展。针对上述问题,本工作采用射频磁控溅射系统,探究在低温（350℃）下沉积出结晶良好、缺陷减少的高质量BFO膜的制备工艺,并采用一系列检测手段对制备出的BFO膜进行结构表征与性能分析,结果表明本工作在降低BFO膜制备温度的同时保证了其优良的性能。具体的研究内容及结果可概括为以下几个方面:（1）在350℃的低温下,采用射频磁控溅射技术在Si/SiO2基底上成功制备带有Pt/Ti底电极、LNO缓冲层的BFO膜,观察到其性能随时间退化的老化现象并研究其原因。研究发现:低温制备的BFO膜在块体及界面区域存在较多的氧空位或缺陷对,它们引起的非本征极化使得初期测量的极化强度（Ps～100μC/cm2）存在虚高的假象,而充分老化后的稳定极化强度（Ps～55μC/cm2）则降低了～45%之多。（2）在上述（1）的基础上,增加了保温工艺,优化了保温条件,研究了保温时间、气氛、气压对性能提升的作用。研究发现:在纯氧气氛中保温,增加保温时间,提高氧气气压,能够促进BFO结晶,逐步减小界面及块体缺陷,从而克服上述（1）中的老化问题,获得了稳定极化强度（Ps～80-90 μC/cm2）提升-60%的优质BFO膜。（3）对优化的BFO膜进行结构与性能的表征,尤其针对实际应用,对其压电性能的抗老化、耐疲劳等性能进行表征。研究发现:优化后的BFO膜为（100）择优取向的三方相结构,具有稳定的铁电及压电性能,其压电系数e31,f达到500℃制备的PZT膜和650℃制备的BFO膜的～80%,克服了压电性能随制备温度降低而急速下降的趋势。在1.2×106次循环测试之后,其e31,f仅表现出及其微小的变化（<2.5%）。并且在与其它无铅材料（ZnO、KNN等）的比较中,本工作BFO膜具有最大的能量效率与信噪比。这些结果意味着本工作优化的BFO膜有着良好的应用前景。（4）在与（2）相同的工艺条件下,分别在300℃、350℃、500℃、650℃制备BFO膜,系统地研究了制备温度、结构形貌、化学价态和电学性能之间的关系。研究发现:制备温度会影响BFO膜的结晶程度、晶体取向、晶粒大小以及表面和界面形貌。在温度高于350℃时,随制备温度的升高,晶粒变大、表面粗糙度增加、表面缺陷增多、界面扩散严重,致使BFO膜的电滞回线矩形度变差、介电损耗和漏电流增大、压电系数（e31,f）和品质因子（FOM）降低。因此,本文的工艺参数适用于BFO膜的低温制备。
吉思超[5]（2020）在《面向单电子晶体管的热电-光电集成微纳能量收集器系统的研究》文中研究表明物联网革命正在飞速发展的今天,收发（T/R）组件作为物联网通信网络的重要组成部分,自然而然成为了研究的重点。在T/R组件中,良好的信号检测器件是至关重要的。为了优化信号检测器件的性能,一方面我们希望扩大可检测信号的范围、提高信号检测的精度、增强微弱信号的检测能力,因此研制出高精度、高灵敏度的新型信号检测器件就成为了研究的热点之一。另一方面,收发组件中还存在功耗过大、热损耗严重等问题,如何将这一部分能量回收利用实现器件的自供电便成为了研究的另一热点。围绕上述两个热点问题,本文从单电子技术和集成能量收集技术两方面入手,提出了面向单电子晶体管的热电-光电能量收集传感器电路的研究。主要内容有:（1）针对提高信号检测器件的精度、提高检测微弱信号能力的目标:本文以检测幅值0.1μV的交流信号为标准,设计、分析了单管SET（Single-electron transistor）放大器的结构和工作特性。以单电子正统理论为基础,通过Matlab数学建模的方法分析了单电子放大器管栅源电压为定值时的源漏电流特性和源漏电压为定值时的源漏电流特性,即输出特性和转移特性。并推导了低温、小偏压下的栅跨导和源漏电导公式。根据数学建模的结果,本文建立了一种等效的Spice参数模型,且实现了该等效模型的Spice仿真。结果显示两种模型的输出电流误差不超过0.17%。最后本文以实现0.1μV交流信号的放大,根据仿真和模型给出了单电子晶体管库伦岛核心区域的等效电容和等效的源漏导通电阻,并依此给出了对应的结构参数。（2）针对增强器件自供电能力的目标:本文设计、制备、测试和分析了一种热电-光电集成微纳能量收集器。该能量收集器以单片集成的方式将热电和光电能量收集器结合在一起,同时采取了金属与聚酰亚胺结合引导热流路径的方式,有效减小了同等供电能力下的器件面积,提高了转换效率。其中热电能量收集器的最大输出电压密度可以达到0.5763 V·cm-2·K-1,最大输出功率密度可达到2.757×10-2μW·cm-2·K-2。光电能量收集器在采取上表面受光的工作模式时效率可以达到5.5%,填充因子为66.98,而下表面受光时的效率为0.275%,填充因子为30.35。数据表明本文制备的能量收集器具有收集热能、光能,实现自供电的能力。（3）针对面向单电子晶体管的热电-光电集成能量收集器电路的工程应用目标:本文给出了一种包含单电子放大器、稳压电路以及热电-光电集成能量收集电路构成的混合系统。该系统以限幅器、功率放大器等器件产生的热损耗以及环境光源作为自供电的能量来源。集成能量收集电路的输出端通过稳压电路后为单电子放大器提供稳定的直流偏置。在最后本文给出了该系统中各核心组件之间的关系以及单电子放大器和热电-光电集成微纳能量收集器的版图设计与相关的工艺流程。
刘国强[6]（2020）在《新型半导体异质结光电极的设计与光电化学性能研究》文中指出工业社会的发展使我们对电力等能源的需求不断增加,随之而来的化石燃料的枯竭使得当前世界面临着紧迫的能源危机。与此同时,基于石油、天然气和煤炭的能源系统产生了大量的环境污染物。因此,亟需寻找清洁可持续能源作为化石燃料的替代品。目前,氢作为一种理想的替代燃料而被认为是清洁和可再生的未来能源。光电化学（PEC）水分解是太阳能制氢的一个关键环节;然而,目前PEC系统由于存在太阳光谱捕获范围有限、电荷分离效率低和稳定性差等不足,其能量转换效率仍然较低,难以面向实际应用。多组分或多相异质结由于其可调的能带结构和高效的电子-空穴分离过程而成为构建高效稳定光电极的重要材料平台。但是如何合理设计新颖的异质结,并对其能带结构进行精准调控,以实现高效、稳定的PEC系统,仍然是目前尚待解决的关键科学问题。本论文旨在开展新型半导体异质结的设计、调控及其PEC制氢性能研究。针对目前PEC制氢面临的能量转化效率低和稳定性差等问题,设计并制备了一系列基于半导体异质结的光电极,实现了高效率、高稳定性的PEC制氢。同时,利用时间分辨光谱技术阐明了半导体异质结的内在工作机制,为进一步的性能优化提供指导。取得的主要创新成果如下:1.基于窄带隙半导体设计并制备了具有晶格匹配的形貌异质结作为近红外光活性的光阳极,提高了 PEC制氢的能量转换效率。晶格匹配的形貌异质结由于避免了组分间晶格失配引起的界面缺陷,可降低光生载流子的复合速率,从而有利于实现高效PEC制氢。为了构筑这种光电极材料,以BiSeTe三元合金为基础,利用外延生长策略制备了 一种由纳米管和超薄纳米片组成的晶格匹配的形貌异质结。稳态吸收光谱与瞬态吸收光谱分析表明,该异质结的光谱吸收范围扩展到了近红外光区域,并且这种type-Ⅱ型形貌异质结驱动光生电子从纳米管快速转移到了纳米片上,实现了高效的电荷分离过程,从而延长了光生载流子的寿命。最终,由该半导体异质结组成的光阳极在近红外区的能量转换效率得到了极大的提高。这种基于窄带隙半导体的形貌异质结构筑策略为设计高效的近全太阳光谱PEC器件提供了新的可能性。2.设计并制备了具有表面等离子体共振（SPR）效应的半金属/半导体异质结光电极,提高了 PEC制氢系统对近红外光的利用效率。在光照的激发下,Bi所产生的SPR效应可以大幅提高光电极对太阳光的吸收能力。而金属与半导体形成的肖特基结能够有效阻止热电子从半导体漂移回金属,从而有效地延长热载流子的寿命。为了构建这种异质结,基于化学转化法一步合成了 Bix/Bi3（SeTe）2的异质结。由于半金属Bi的激发属于带间激发,通过对其尺寸和形貌的调控可以使其共振峰从紫外区扩展到近红外区,增强其对近红外光的利用能力。具有SPR效应的金属/半导体异质结基于Bix/Bi3（SeTe）2纳米结构的光电极增强了其光吸收能力和载流子分离能力,进一步提高了其能量转换效率。这种利用在近红外光谱内具有强SPR活性的金属增强电极光吸收能力的策略为新型光电极的设计提供了更多的思路。3.设计并制备了一种基于空穴导体和氧化助催化剂的空穴提取层,加速了光生空穴的转移与消耗,提升了 PEC系统的光化学稳定性。RGO作为一种优异的空穴传输层可以改善载流子的输运动力学,进一步结合PdS纳米颗粒（NPs）加速空穴消耗的能力,有效地降低了光生空穴对光电极的光腐蚀作用。最终,基于RGO/PdS的空穴提取层实现了对光生空穴的快速转移与消耗,有效地抑制了CdSeTe光阳极的光腐蚀现象,从而增强了光阳极的稳定性。这种空穴提取层的设计为新型高稳定性光阳极的研究提供了一条新途径。
胡小琴[7]（2020）在《光热转换材料增强α-Fe2O3纳米棒阵列光电化学性能研究》文中研究指明通过光电化学电池（Photoelectrochemical Cell,PEC）将太阳能转化、收集、储存在H2中,然后利用H2提供能量,产生的能量高而且无污染,这将有效地解决世界能源枯竭和环境污染问题。光电极是PEC重要的组成部分,其材料的优劣决定着PEC光电转换效率的高低。N型半导体金属氧化物材料因具有合适的带隙、化学稳定性高、高的理论光电流密度、价格低廉、资源丰富等优势,被认为最有潜能成为一种性能优异的PEC光电极。但是N型半导体材料存在导带位置不匹配、光生空穴扩散长度短、导电性差、析氧反应缓慢、光生载流子复合速率快、存活寿命短等问题,导致此类材料光电性能和光电转化效率远低于理论值。为了提高N型半导体光电极的光电化学性能,人们通常使用尺寸形貌、元素掺杂、构筑异质结、表面修饰等改性方法进行金属氧化物光电极的光电化学性能调控,这些改性方法制备工艺繁琐并且成本昂贵。近年来,热激发效应辅助增强光电极光电性能成为研究热点,并取得进展,此方式主要是借助外部热能提高光电极的导电性,有效的解决金属氧化物光电极光电性能不高的问题。然而通过直接外场辅助热激发效应增强手段,存在热能损耗严重和光电极加热温度不可控等缺点。为了解决此类问题,将光热转换材料修饰光电极,通过808 nm激发原位加热,促进光电极光电性能提高和转化,既有热激发效应的优势同时弥补了其不足。论文主要是围绕不同光热转换材料增强α-Fe2O3光电极的光电化学性能进行研究,以α-Fe2O3/TiO2纳米棒阵列为基底,选择碳量子点（CQDs）、Co3O4和Zn Fe2O4等光热转换材料,通过简单的浸泡、电沉积和旋涂工艺制备了Co-Pi/CQDs/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列、Co3O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列和Zn Fe2O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列。借助808激光激发光热转换材料产生热量原位加热α-Fe2O3/TiO2光电极,增强α-Fe2O3/TiO2光电极的光电化学性能,探讨了光热效应激发前后的光热转换材料对α-Fe2O3/TiO2纳米棒阵列光电化学性能的影响,分析了光热增强α-Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电化学性能的机理。论文主要研究内容和成果有:（1）α-Fe2O3/TiO2纳米棒的光电化学性能研究。增加TiO2中间层于FTO与α-Fe2O3纳米棒之间,缓解了两者之间由于晶格不匹配产生的应力和传输α-Fe2O3产生的电子、阻碍空穴的作用,并且加速了界面电荷转移速率,同时增大了α-Fe2O3纳米棒的载流子浓度,将α-Fe2O3纳米棒阵列光电极的光电流密度由0.56m A cm-2提升到0.91 m A cm-2。（2）光热辅助CQDs增强Fe2O3/TiO2的光电化学性能研究。在Fe2O3/TiO2纳米棒阵列上负载CQDs和Co-Pi得到Co-Pi/CQDs/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列。由于CQDs作为光敏剂和提供热能,CQDs光热增加了Co-Pi/CQDs/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光生载流子浓度,促进了其光生电荷的传输速率和分离效率,提高了电催化活性,促进了其表面的水氧化反应的进行,增强了Co-Pi/CQDs/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电催化活性。因此,相较于CQDs光热未激发,CQDs光热增强的Co-Pi/CQDs/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列光电化学性能得到了显着改善,在1.23 VRHE偏压下产生了3.0 m A cm-2,比未激发CQDs光热的提高了78.57%。证实了光热增强是一种有效的提高光电极的光电化学性能的辅助方式,对金属氧化物材料提高其光电化学性能具有很好的借鉴作用。（3）光热辅助Co3O4增强Fe2O3/TiO2的光电化学性能研究。Co3O4替代CQDs光热增强Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电化学性能,在近红外的照射下Co3O4的电催化活性得到提高,能有效地提高光电极的光电化学性能。Co3O4的助催化和光热效应提高Co3O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的载流子浓度和电催化活性,使光生电荷的传输速率和分离效率得到增强,进而提高其光电催化性能。在1.23VRHE偏压下,Co3O4光热Co3O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电流为2.15 m A cm-2,比未使用光热增强(1.18 m A cm-2)的提高了82%。选择具有多重性能的（光热和催化性能）的光热转换材料,是增强光电极光电化学性能的有效途径。（4）光热辅助Zn Fe2O4增强Fe2O3/TiO2纳米棒的光电化学性能研究。在近红外的照射下,Zn Fe2O4的光电性能和导电性得到改善,同时其晶格与Fe2O3相匹配,光热辅助Zn Fe2O4能进一步增强Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电化学性能。n-型Zn Fe2O4材料能吸收可见光产生光生电荷,与Fe2O3/TiO2纳米棒复合后能形成异质结构,建立内建电场。同时Zn Fe2O4也是一种优异的助催化剂,在Zn Fe2O4光热激发后,Zn Fe2O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光生电荷分离效率得到显着提高,增强其光电催化性能。在1.23 VRHE偏压下,Zn Fe2O4/Fe2O3/TiO2纳米棒阵列的光电流密度是1.68 m A cm-2,光热增强后增加到3.17 m A cm-2,提高了89%。（5）采取了光热转换材料CQDs、Co3O4和Zn Fe2O4对Fe2O3/TiO2纳米棒阵列进行原位加热,能极大限度地提升光电极的温度,增强α-Fe2O3/TiO2光电极的光电催化活性。实现了利用的多功能的半导体光热转换材料替代多个修饰方法的叠加使用,降低了光电极制备工艺的复杂性和节约成本。
于晴[8]（2020）在《高质量铜锌锡硫硒薄膜的溶液法制备及光伏器件性能研究》文中研究表明发展廉价、安全、稳定、高效太阳能电池一直是光伏领域的研究热点。铜铟镓硒薄膜太阳能电池效率接近晶硅太阳电池,在柔性化、光伏建筑一体化、可穿戴设备等方面有很大的应用前景。但是,铜铟镓硒材料中铟、镓元素属于稀有元素,限制了其大规模应用。铜锌锡硫硒（CZTSSe）作为铜铟镓硒材料的替代,除具备铜铟镓硒的吸光系数高、弱光响应好、稳定等特点之外,同时有元素丰度高且无毒等优点,是一种非常有发展潜力的光伏材料,但是CZTSSe电池效率仍然偏低。采用溶液法制备CZTSSe薄膜具有成本低、操作灵活简便等优点,适合大规模生产。因此,基于溶液法发展高效、稳定CZTSSe电池具有重要意义。基于此目标,我们致力于发展适合大面积制备的环保溶液体系,并系统研究了CZTSSe薄膜及相关电池器件的光电性能。本论文取得了如下研究成果:（1）先后优化、发展了两个适合溶液法制备CZTSSe薄膜的溶剂体系:乙二硫醇乙二胺体系和DMSO体系。通过调整溶液的浓度,旋涂的参数,旋涂的层数等获得了能够均匀成膜的前驱体薄膜;通过优化对应薄膜的硒化时间,温度,升温速率等参数,获得了结晶良好的吸收层薄膜;通过调整投料金属元素的比例,有效控制了吸收层中的次生相和缺陷态,获得了器件性能良好的CZTSSe薄膜太阳能电池,为后续工作打下基础。（2）系统研究CZTSSe薄膜太阳能电池存放后效率自发增长的现象（自修复）。该自修复现象主要体现开路电压和填充因子的提升促进了电池整体性能的提高。研究发现:不同气氛中存放实验显示该提升与外界环境无关,是来自器件自身性能改善;二次离子质谱的表征发现该效率提升并不是由于Na,Cd,Cu等元素在存放时的扩散导致的;稳态荧光,CV,DLCP的表征显示存放后器件的深能级和浅能级缺陷均减少;XPS分析结果表明,存放后电池能级弯曲变大,与模拟预测相符。以上分析说明自修复效率提升是由吸收层缺陷态减少,使得复合中心减少的同时耗尽区迁移能力增加带来的,指导我们将后续工作重心放在提高吸收层的质量上。（3）首次揭示了DMSO溶液体系多层结晶的产生机制,并发展了一种简单、有效的方法抑制多层结晶的形成,获得了高质量CZTSSe单层结晶,并制备了高效率CZTSSe电池。通过对不同基底上CZTSSe薄膜生长过程研究发现,双层结晶的存在与Mo电极直接相关。进一步分析发现是由于前驱膜中CZTS与Mo的反应在Mo/CZTS界面引入了成核位点,使吸收层正面和背面同时结晶、双向生长带来双层结晶。通过引入隔离层的方式有效抑制了该反应进而阻止了背面的结晶。晶体单向生长获得理想的单层晶粒结构的吸收层。拉曼,稳态荧光,CV和DLCP,扩展界面电容,瞬态光电流/光电压等表征显示有隔离层的单层结晶吸收层的次生相更少,带尾态更少,缺陷态更少,耗尽区宽度更宽,复合更少,电荷收集能力更强。最终经过结晶调整的电池器件获得了11.68%的认证效率。（4）采用静电喷涂法制备大面积CZTSSe薄膜,为未来产业化进行了初步尝试。我们采用自主设计搭建的自动化喷涂装置,通过调整喷涂的电压,流速,喷嘴距膜面距离以及喷涂溶液的性质等参数,获得了雾化良好、液滴粒径分布均匀喷涂效果,进而获得微观形貌均匀且厚度均匀的大面积前驱体薄膜。XRD显示静电喷涂法制备的前驱膜和旋涂法制备的前驱膜物相并无明显区别,制备的相应硒化膜也具有良好结晶。采用静电喷涂方式制备的前驱膜组装电池器件后获得了10.2%的电池效率,说明静电喷涂法有潜力成为未来CZTSSe薄膜太阳能电池大规模生产的制备方式之一。
方昕宇[9]（2020）在《石墨烯/硅肖特基结光电探测器的研究》文中研究表明本文针对石墨烯/硅肖特基结光电探测器进行了研究,完成了器件的制备和测试,从能带角度研究了器件的I-V、C-V特性、石墨烯/氮化硅/硅（金属-绝缘层-半导体）电容器对器件的影响以及氧化铝界面层对器件的改进。首先介绍了实验方法,包括制备器件涉及到的器件工艺、石墨烯的转移、石墨烯的表征以及石墨烯/硅光电探测器的基本原理——肖特基结等。接着研究了石墨烯/硅光电探测器的I-V、C-V特性,在808 nm近红外光的照射下,器件反向电流和正向电流大小接近,归因于氮化硅/硅界面堆积的光生空穴向石墨烯/硅肖特基结的扩散,器件光响应度为0.26 A/W。基于热发射模型从I-V暗电流曲线提取的肖特基势垒高度及理想因子分别为0.859 eV和2.3。利用肖特基二极管耗尽层电容公式从C2-V曲线提取的势垒高度随着频率的增加而增加并趋于稳定在0.82 eV。由于界面态的影响,石墨烯/硅肖特基结耗尽层宽度随频率增加而增加,而硅施主原子的掺杂浓度及器件电容则随频率增加而减小。最后从界面工程的角度,在石墨烯与硅之间利用原子层沉积技术生长厚度可控的氧化铝界面层对器件改进。结果表明,带有3 nm氧化铝界面层较之无氧化铝层的石墨烯/硅光电探测器,暗电流下降了一个数量级以上,肖特基势垒高度从0.859 eV增加到0.910 eV,有利于光生载流子的分离,减少界面复合,光响应度从0.26 A/W上升到0.44 A/W。受界面缺陷的影响,电容出现一个峰值,理想因子从2.3上升到5.38。氧化铝界面层厚度从3 nm降低到2 nm时,暗电流升高,然而光响应度却从0.44 A/W增加到0.62 A/W,归因于较厚的界面层阻碍空穴的隧穿导致堆积,造成界面处载流子的高复合,光电流降低。
付文勇[10]（2020）在《脉冲展宽技术在超快探测器中的应用研究》文中研究表明由于X射线分幅相机兼具有时间、二维空间及能谱三方面分辨的特点,使之成为惯性约束聚变（inertial confinement fusion,ICF）试验中X射线测量的非常重要的诊断设备。该设备是开展高能量密度物理学、惯性约束核聚变、光物理、光化学等方面研究的重要技术支撑,所得数据是分析超快过程的重要依据,因此自主研发我国的高时空分辨能力的分幅成像诊断技术对我国进一步开展相关领域的研究具有重要的支撑作用。ICF内爆燃烧后阶段持续时间约为100 ps,在如此短的燃烧持续时间内有效诊断等离子体状况的变化具有极大的挑战性。这就使得提高探测器的时间分辨率,以完全表征ICF燃烧过程显得尤为重要。提高探测信号时间分辨能力主要有两种途径:一是提高探测设备自身的时间分辨能力;二是当探测器自身的时间分辨能力无法提高的情况下,使被测信号在时间上进行展宽,对测量出的信号进行时间压缩和脉冲重建。而第二种途径是将脉冲展宽技术引入到传统的探测器中,具体来讲就是利用随时间变化的展宽电脉冲加载于光电阴极,从而在阴栅之间引入与时间相关的光电子加速电位,变化的电场赋予光电子束轴向速度色散。由于光电子束前后速度的差距,其经过漂移区到达MCP输入面时被拉伸,实现电子束的时间放大,进而提高分幅相机和光电二极管的时间分辨率。本论文利用脉冲展宽技术展宽被探测信号从而提高设备时间分辨率;并开展了理论模型、具体影响因素、实验验证等方面的研究工作。主要研究工作及创新点包括以下几个方面:1、采用Monte Carlo方法和有限差分等方法建立了脉冲展宽分幅相机系统的理论模型。在成像比例为1的条件下,当光电阴极的电压为-3.0 kV,采用三个磁透镜成像时,其轴上、离轴6 mm、离轴12 mm、离轴18 mm和离轴24 mm的空间分辨率分别为:20.8 lp/mm,11.4 lp/mm,5.4 lp/mm,2.7 lp/mm和1.7 lp/mm,这些结果均高于采用单透镜和双透镜成像时,相同离轴位置的空间分辨率。电子在阴极面发射位置离轴距离越远,成像位置离光电阴极的距离越小,空间分辨率越差,磁透镜个数越多,空间分辨率越好。采用电子束脉冲展宽技术,在阴极偏置电压为-1.4 k V,展宽脉冲斜率10 V/ps条件下,系统的时间分辨率可提高至约2 ps。系统时间分辨率随着阴极偏置电压的减小、阴极脉冲斜率的增大、漂移区长度的增加而提高。2、利用光刻阴极分划板对所建立的脉冲展宽分幅相机实验平台的空间分辨率进行测量,当阴极电压为-3.0 kV,成像倍率为1:1时,单透镜像管离轴6 mm,12 mm和15 mm等处的静态空间分辨率分别为9.4 lp/mm,4.7 lp/mm和4.2 lp/mm。阴极电压越高,空间分辨率越好,离轴位置越远,空间分辨率越差,空间分辨优于10 lp/mm时单透镜、双透镜和三透镜的离轴距离分别在6 mm、9 mm和18 mm的范围内。应用光纤束法对系统时间分辨率进行测试,当微带阴极加-3.0 kV的直流偏置电压和斜率为3.0 V/ps的展宽脉冲时,设备的时间分辨率为9 ps,远高于未采用脉冲宽度技术时的78 ps,并且时间分辨率随着阴极偏压的减小、阴极脉冲斜率的增大而提高,系统的动态空间分辨率优于10 lp/mm。3、分析并提出了脉冲展宽分幅相机的传输快门效应的产生机理,利用激光打靶产生的X射线均匀照明微带阴极,在成像比为2:1的情况下,测试了对脉冲展宽型分幅相机的传输快门效应,获得了时间分辨率为9.8 ps的X射线条纹图像。提出了通过限制成像比例的改进方案,从而消除传输快门效应对脉冲展宽分幅相机成像的不利影响。4、建立了透射式真空光电二极管实验平台,在静态条件下测试了输出信号及其依赖的因子。在阴极偏置电压为-3.0k V下,阴极和集电极的信号分别由示波器读出,测得其信号的全宽半高约分别为190 ps和600 ps,同时测得电子束的从阴极到集电极的飞行时间约为15.46ns。由实验结果可知,集电极输出信号强度随电子束距离集电极的长度呈现高度的非线性;输出信号的半高全宽随阴极偏置电压的降低而增大。5、利用脉冲展宽技术对光电二极管的动态特性参数进行了实验测试,建立了展宽脉冲的恢复算法,在阴极直流偏置电压为-3.0k V和展宽电脉冲斜率为3.0 ps/V条件下,测试得到了电子束的脉冲平均展宽倍率为10.6倍,展宽后脉冲宽度为255ps的结果;通过恢复算法获得了脉冲展宽型光电二极管的时间分辨率为25 ps的结果,与未加展宽电脉冲时的时间分辨率261ps相比提高了10倍。
二、偏压电荷收集器测量HPIB的原理和实验（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、偏压电荷收集器测量HPIB的原理和实验（论文提纲范文）
（1）DAST有机压电新材料及光电特性调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 压电学基础 |
| 1.2.1 正压电效应 |
| 1.2.2 逆压电效应 |
| 1.3 有机压电材料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 生物压电材料 |
| 1.3.2 有机聚合物 |
| 1.3.3 新型有机压电材料的发展 |
| 1.4 非线性光学材料DAST有机晶体 |
| 1.4.1 有机DAST的光学特性 |
| 1.4.2 有机DAST的压电性 |
| 1.5 本论文的选题和研究内容 |
| 第二章 理论计算与测试方法 |
| 2.1 第一性原理计算 |
| 2.2 DAST样品的表征与测试方法 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.2 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.3 压电响应力显微镜(PFM) |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 压电性能测试 |
| 2.2.6 高阻仪 |
| 2.2.7 傅里叶红外光谱仪(FTIR) |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 DAST有机单晶压电性能的PFM测量及理论仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性光学材料DAST有机单晶的生长和结构表征 |
| 3.2.1 DAST有机单晶的生长 |
| 3.2.2 DAST有机单晶的结构表征 |
| 3.2.3 DAST有机单晶的SHG效应 |
| 3.3 非线性光学材料DAST有机单晶的PFM测量 |
| 3.3.1 DAST有机单晶的晶畴 |
| 3.3.2 DAST有机单晶的振幅和相位测量 |
| 3.3.3 DAST有机单晶的压电系数d_(33)测量 |
| 3.4 DAST压电性能的理论仿真 |
| 3.4.1 模拟计算方法 |
| 3.4.2 DAST的电荷转移 |
| 3.4.3 DAST的压电产生来源 |
| 3.4.4 DAST压电系数d_(33)的理论计算 |
| 3.4.4.1 弹性常数和弹性模量的计算 |
| 3.4.4.2 DAST压电系数的理论计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 DAST薄膜压电和铁电特性的激光干涉光学测量研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 DAST有机单晶的激光干涉光学测量 |
| 4.2.1 DAST有机单晶的铁电性能 |
| 4.2.2 DAST有机单晶的局限性 |
| 4.3 DAST薄膜的激光干涉光学测量 |
| 4.3.1 DAST薄膜的制备和表征 |
| 4.3.2 DAST的压电系数d_(33)测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于全有机型DAST-PDMS复合膜的压电器件 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于DAST-PDMS复合膜的压电器件的制作 |
| 5.3 DAST及其复合膜的表征 |
| 5.3.1 DAST粉末的表征 |
| 5.3.2 DAST-PDMS复合膜的表征 |
| 5.4 DAST-PDMS复合膜的电滞回线 |
| 5.5 DAST-PDMS复合膜的压电性能研究 |
| 5.5.1 DAST-PDMS复合膜产生压电响应的机制 |
| 5.5.2 DAST-PDMS复合膜的压电响应 |
| 5.5.3 DAST浓度对压电响应的影响 |
| 5.5.4 外力对压电响应的影响 |
| 5.6 DAST-PDMS复合膜的压电性能的潜在应用 |
| 5.6.1 DAST-PDMS复合膜的压电堆叠效应 |
| 5.6.2 DAST-PDMS复合膜的输出功率 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 基于PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的压电器件 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的压电器件的制作 |
| 6.3 DAST薄膜的表征 |
| 6.4 PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的电学性能 |
| 6.4.1 PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的介电性能 |
| 6.4.2 PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的电滞回线 |
| 6.4.3 PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的压电性能 |
| 6.5 PDMS/DAST/PDMS三明治多层结构的压电性能提高 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 基于DAST的复合薄膜的光电特性调控研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 基于DAST的二元和三元复合薄膜的制备及表征 |
| 7.2.1 基于DAST的复合薄膜的制备 |
| 7.2.2 基于DAST的复合薄膜的表面结构表征 |
| 7.3 基于DAST的复合薄膜的电学调控性能 |
| 7.3.1 二元复合薄膜的电学性质 |
| 7.3.2 三元复合薄膜的电学性质 |
| 7.4 基于DAST的复合薄膜的光学调控性能 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本论文的主要结论 |
| 8.2 本论文的创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 石墨烯的基本性质和应用背景 |
| 1.1.1 石墨烯的原子和能带结构 |
| 1.1.2 石墨烯的光电特性 |
| 1.1.3 石墨烯的合成方法 |
| 1.1.4 石墨烯的光电应用 |
| 1.2 宽禁带和二维半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.2.1 宽禁带半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.2.2 二维半导体材料的基本性质和应用背景 |
| 1.3 石墨烯与新型半导体材料异质结构的研究现状 |
| 1.3.1 石墨烯与宽禁带半导体材料异质结构的光电器件研究进展 |
| 1.3.2 石墨烯与二维半导体材料异质结构的光电器件研究进展 |
| 1.4 论文研究意义和主要内容 |
| 第2章 肖特基接触、欧姆接触及光电探测器理论 |
| 2.1 肖特基接触和欧姆接触 |
| 2.1.1 金属-半导体肖特基接触 |
| 2.1.2 金属-半导体欧姆接触 |
| 2.1.3 石墨烯-半导体的接触 |
| 2.2 光电探测器概述 |
| 2.2.1 光电探测器的器件结构 |
| 2.2.2 光电探测器响应机理 |
| 2.2.3 光电探测器重要参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 CVD偏析法合成石墨烯及与GaN异质结构制备研究 |
| 3.1 CVD法生长石墨烯的机理 |
| 3.2 偏析法CVD石墨烯(CVDSG)生长的实验设计和合成过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 CVDSG的均匀性分析 |
| 3.3.2 CVDSG的层数可控及堆垛特性研究 |
| 3.3.3 氢气刻蚀作用及偏析温度效应 |
| 3.3.4 CVDSG的霍尔器件测试 |
| 3.4 CVDSG与 GaN异质结构制备 |
| 3.4.1 石墨烯转移到GaN衬底的过程 |
| 3.4.2 石墨烯-GaN异质结的表征测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 石墨烯、SiC及金刚石异质结构外延生长研究 |
| 4.1 SiC外延法生长石墨烯的机理及实验相关设备 |
| 4.1.1 SiC外延法生长石墨烯的机理 |
| 4.1.2 高温CVD 设备和MPCVD设备 |
| 4.2 基于高温CVD设备外延SiC及与石墨烯异质结构制备 |
| 4.2.1 外延生长SiC研究 |
| 4.2.2 石墨烯与外延SiC异质结构制备 |
| 4.3 基于MPCVD在SiC衬底上外延生长石墨烯异质结构 |
| 4.3.1 实验过程及条件 |
| 4.3.2 结果和讨论 |
| 4.4 基于MPCVD的SiC、石墨烯和金刚石异质结构上生长 |
| 4.4.1 实验过程及条件 |
| 4.4.2 结果和讨论 |
| 4.5 基于MPCVD在目标衬底上石墨烯异质结构直接生长研究 |
| 4.5.1 实验过程及条件 |
| 4.5.2 结果和讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 石墨烯-GaN肖特基紫外探测器件研究 |
| 5.1 GaN慢速刻蚀对肖特基接触的影响 |
| 5.1.1 GaN慢速刻蚀的特性及低刻蚀损伤研究 |
| 5.1.2 慢速刻蚀的GaN垂直肖特基器件研究 |
| 5.2 石墨烯-GaN垂直型肖特基紫外探测器 |
| 5.2.1 器件的制作及表征 |
| 5.2.2 器件的光电性能测试 |
| 5.3 石墨烯-GaN纳米柱紫外探测器 |
| 5.3.1 GaN纳米柱的制作及表征 |
| 5.3.2 石墨烯-GaN纳米柱器件的制作 |
| 5.3.3 器件的光电性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 石墨烯与黑磷异质结制备及光电探测器件研究 |
| 6.1 石墨烯-黑磷异质结的制备和器件制作 |
| 6.1.1 石墨烯-黑磷异质结的制备和表征 |
| 6.1.2 石墨烯-黑磷的器件制作 |
| 6.2 石墨烯-黑磷光探测器光电性能测试 |
| 6.2.1 光电性能测试设备 |
| 6.2.2 可见光波段的光电性能测试 |
| 6.2.3 红外波段的光电性能测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论及创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）电子束辐照电介质薄膜带电效应及其泄放机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚合物薄膜带电效应 |
| 1.2.2 二氧化硅薄膜带电效应 |
| 1.2.3 带电泄放特性研究 |
| 1.2.4 电子束诱导电导 |
| 1.3 本论文研究内容及结构 |
| 2 电子束辐照二氧化硅和聚合物薄膜带电效应数值模型的建立 |
| 2.1 数值模型原理 |
| 2.2 电子束在固体中的散射模型 |
| 2.2.1 电子的散射过程 |
| 2.2.2 低能电子的散射过程 |
| 2.2.3 电子散射过程的蒙特卡洛模拟 |
| 2.3 电子的俘获、输运与复合 |
| 2.4 二次电子的运动求解 |
| 2.5 数值计算流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 透射电子束辐照PMMA聚合物薄膜带电效应 |
| 3.1 数值计算参数设置 |
| 3.2 二次电子特性 |
| 3.2.1 二次电子发射特性 |
| 3.2.2 电子产额 |
| 3.3 带电效应暂态分析 |
| 3.3.1 样品内部电荷分布 |
| 3.3.2 空间电位及电场分布 |
| 3.3.3 表面出射电流及透射电流 |
| 3.4 薄膜厚度及束能对带电效应影响 |
| 3.4.1 薄膜厚度的影响 |
| 3.4.2 束能的影响 |
| 3.5 样品物理参数对带电效应影响 |
| 3.5.1 电子迁移率的影响 |
| 3.5.2 陷阱密度的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 透射电子束辐照二氧化硅薄膜带电效应 |
| 4.1 数值计算及实验参数设置 |
| 4.2 暂态带电效应 |
| 4.2.1 电子产额 |
| 4.2.2 样品内部电荷分布 |
| 4.2.3 空间电位及电场分布 |
| 4.2.4 有效出射电流和透射电流 |
| 4.2.5 电子束感生电流 |
| 4.3 电子束条件的影响 |
| 4.3.1 束流的影响 |
| 4.3.2 束能的影响 |
| 4.4 样品物理参数的影响 |
| 4.4.1 电子迁移率的影响 |
| 4.4.2 陷阱密度的影响 |
| 4.5 与厚样品带电效应的比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 二氧化硅薄膜样品带电泄放特性 |
| 5.1 数值计算及实验参数设置 |
| 5.2 电子辐照后的电荷分布 |
| 5.3 自然放置下带电泄放特性 |
| 5.4 基于低能电子束的带电泄放特性 |
| 5.4.1 带电泄放暂态特性 |
| 5.4.2 电子束参数对泄放特性的影响 |
| 5.5 样品物理参数对带电泄放特性影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 电子束诱导电导特性 |
| 6.1 基础理论 |
| 6.2 实验平台及参数设置 |
| 6.3 电荷分布与电流增益 |
| 6.3.1 净电荷与电位分布 |
| 6.3.2 电流增益 |
| 6.4 电子束条件和偏压对电导特性影响 |
| 6.5 样品物理参数对电导特性影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）铁酸铋铁电膜的低温磁控溅射制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铁电材料简介 |
| 1.2.1 铁电材料的基本概念 |
| 1.2.2 铁电材料的分类及性能 |
| 1.2.3 铁电材料的应用 |
| 1.2.4 铁电薄膜的制备方法 |
| 1.3 铁酸铋膜 |
| 1.3.1 铁酸铋膜的结构 |
| 1.3.2 铁酸铋膜的性能 |
| 1.3.3 铁酸铋膜的应用 |
| 1.4 铁酸铋膜的研究现状 |
| 1.4.1 铁酸铋膜的低温制备研究进展 |
| 1.4.2 铁酸铋膜的压电应用研究进展 |
| 1.5 本课题研究目的及内容 |
| 1.5.1 本课题的研究目的及意义 |
| 1.5.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 铁酸铋膜的制备与表征 |
| 2.1 薄膜样品的制备 |
| 2.1.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.2 薄膜制备流程 |
| 2.1.3 结构设计与工艺参数 |
| 2.2 微观结构及成分表征 |
| 2.2.1 晶体结构分析 |
| 2.2.2 微观形貌分析 |
| 2.2.3 化学成分分析 |
| 2.3 电学性能测试 |
| 2.3.1 铁电性能 |
| 2.3.2 介电性能 |
| 2.3.3 压电性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铁酸铋膜的低温制备 |
| 3.1 铁酸铋膜的老化现象 |
| 3.1.1 结构形貌 |
| 3.1.2 化学价态 |
| 3.1.3 电学性能的老化现象 |
| 3.2 高氧压保温工艺对铁酸铋膜的性能提升作用 |
| 3.2.1 实验设计及工艺参数 |
| 3.2.2 是否保温对铁酸铋膜的性能影响 |
| 3.2.3 保温时间对铁酸铋膜的性能影响 |
| 3.2.4 保温气氛对铁酸铋膜的性能影响 |
| 3.2.5 保温气压对铁酸铋膜的性能影响 |
| 3.2.6 优化保温工艺总结 |
| 3.3 低温制备的优化BFO膜的结构与性能表征 |
| 3.3.1 晶体结构 |
| 3.3.2 化学价态 |
| 3.3.3 铁电介电性能及其稳定性 |
| 3.3.4 压电性能及其稳定性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 制备温度对铁酸铋膜性能的影响研究 |
| 4.1 实验设计及工艺参数 |
| 4.2 晶体结构 |
| 4.3 表面形貌 |
| 4.4 化学价态 |
| 4.5 铁电性能 |
| 4.6 介电性能 |
| 4.7 压电性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文和取得的成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）面向单电子晶体管的热电-光电集成微纳能量收集器系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 单电子技术 |
| 1.1.2 热电和光电能量收集技术 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 研究现状与进展 |
| 1.2.1 单电子器件 |
| 1.2.2 热电与光电能量收集器 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 器件的设计理论与实现方法 |
| 2.1 单电子器件的基础理论与实现方法 |
| 2.1.1 隧道穿透效应与库伦阻塞效应 |
| 2.1.2 单电子晶体管的工作特性 |
| 2.1.3 单电子晶体管的数值仿真方法 |
| 2.2 热电-光电能量收集技术的基本理论 |
| 2.2.1 四类热电效应 |
| 2.2.2 热电能量收集器的设计理论 |
| 2.2.3 光电能量收集器的设计理论 |
| 2.3 本章内容小结 |
| 第三章 面向能量收集器系统的单电子晶体管研究 |
| 3.1 SET的数学建模与仿真 |
| 3.1.1 库伦阻塞 |
| 3.1.2 库伦振荡 |
| 3.2 SET的放大特性分析 |
| 3.2.1 SET的直流工作特性和库伦菱形 |
| 3.2.2 SET的交流工作特性 |
| 3.2.3 微弱信号输入下的SET电学参数 |
| 3.2.4 SET放大器的Spice模型 |
| 3.3 SET的等效电容与结构参数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热电-光电集成微纳能量收集器的研究 |
| 4.1 热电-光电集成微纳能量收集器的建模与仿真 |
| 4.1.1 热电-光电集成微纳能量收集器的基本原理和结构设计 |
| 4.1.2 热电能量收集器的传热模型分析 |
| 4.1.3 热电-光电集成微纳能量收集器的混合等效电路 |
| 4.1.4 热电能量收集器的有限元仿真分析 |
| 4.2 热电-光电集成微纳能量收集器的选材与工艺制备流程 |
| 4.3 材料参数测试结构的原理及仿真 |
| 4.3.1 多晶硅电阻率测试结构 |
| 4.3.2 接触电阻测试结构 |
| 4.3.3 多晶硅塞贝克系数测试结构 |
| 4.4 热电-光电集成微纳能量收集器的实验结果 |
| 4.4.1 测试的前期准备 |
| 4.4.2 材料参数的测试 |
| 4.4.3 热电能量收集器的测试 |
| 4.4.4 光电能量收集器的测试 |
| 4.5 热电-光电集成微纳能量收集器的测试的结果与分析 |
| 4.5.1 输出电压因子与输出功率因子 |
| 4.5.2 测试温差与有效温差 |
| 4.5.3 热电-光电集成微纳能量收集器的测试结果与分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 面向单电子晶体管的热电-光电集成微纳能量收集器系统 |
| 5.1 面向单电子晶体管的能量收集电路 |
| 5.1.1 面向SET放大器电路的能量收集器系统 |
| 5.1.2 含DC-DC升压转换器的稳压电路 |
| 5.1.3 含DC-AC-DC升压逆变电路与整流电路的稳压电路 |
| 5.2 单电子晶体管放大器的版图与工艺流程设计 |
| 5.2.1 SET的版图设计 |
| 5.2.2 SET的工艺流程 |
| 5.3 热电-光电集成微纳能量收集器的版图设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 反思与展望 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 参考文献 |
（6）新型半导体异质结光电极的设计与光电化学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 光电化学水分解的研究进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光电化学制氢的机理、挑战及调控策略 |
| 1.2.1 光催化与光电化学系统的异同 |
| 1.2.2 光电化学水分解反应机理及评价体系 |
| 1.2.3 光谱吸收范围 |
| 1.2.4 载流子的分离与输运 |
| 1.2.5 表面化学反应 |
| 1.3 半导体异质结的设计、结构和光电化学应用的研究进展 |
| 1.3.1 半导体异质结的基本原理与分类 |
| 1.3.2 半导体/半导体型(S/S)异质结的设计与研究进展 |
| 1.3.3 半导体-金属(S/M)异质结的设计与研究进展 |
| 1.3.4 半导体-碳基(S/C)异质结的设计与研究进展 |
| 1.3.5 多组分异质结的设计与研究进展 |
| 1.4 本论文的选题背景和研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 晶格匹配的形貌异质结实现高效的光阳极设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料来源 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.2.3 光电催化制氢实验 |
| 2.2.4 光导器件制备与表征 |
| 2.2.5 材料表征 |
| 2.2.6 瞬态吸收测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 BST-MHs的合成与表征 |
| 2.3.2 BST-MHs的能带结构 |
| 2.3.3 PEC制氢测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 近红外响应的等离子体共振异质纳米结构提升光电化学制氢性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料来源 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.2.3 光电催化制氢实验 |
| 3.2.4 材料表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 异质纳米结构的合成与表征 |
| 3.3.2 半金属Bi的LSPR表征 |
| 3.3.3 PEC制氢测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 基于还原氧化石墨烯/硫化钯的空穴提取层提升光阳极的抗光腐蚀性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料来源 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 光电催化制氢试验 |
| 4.2.4 材料表征 |
| 4.2.5 瞬态吸收光谱测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CST/RGO/PdS的合成 |
| 4.3.2 CST/RGO/PdS的能带结构 |
| 4.3.3 光阳极稳定性测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）光热转换材料增强α-Fe2O3纳米棒阵列光电化学性能研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光电化学分解水制氢简介 |
| 1.1.1 光电化学分解水原理 |
| 1.1.2 光电极材料的选择 |
| 1.2 金属氧化物光电极的研究现状 |
| 1.2.1 光阳极材料的研究现状 |
| 1.2.2 光阴极材料的研究现状 |
| 1.3 α-Fe_2O_3光电极的研究现状 |
| 1.3.1 α-Fe_2O_3的基本特性 |
| 1.3.2 α-Fe_2O_3的光电化学性质 |
| 1.3.3 α-Fe_2O_3光电极的研究现状 |
| 1.4 近红外光热转换材料的研究现状 |
| 1.4.1 贵金属纳米材料 |
| 1.4.2 碳基纳米材料 |
| 1.4.3 半导体材料 |
| 1.4.4 有机聚合物材料 |
| 1.5 光热增强光电极光电化学性能 |
| 1.6 选题思路及研究内容 |
| 第二章 光电极材料制备和性能表征 |
| 2.1 试剂与仪器设备 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 仪器和设备 |
| 2.2 光电极材料的制备 |
| 2.2.1 α-Fe_2O_3纳米棒光电极的制备 |
| 2.2.2 .α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电极的制备 |
| 2.2.3 Co-Pi/CQDs/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电极的制备 |
| 2.2.4 Fe OOH/Co3O4/Fe_2O_3/TiO_2 纳米棒光电极的制备 |
| 2.2.5 ZnFe_2O_4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电极的制备 |
| 2.3 材料结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 X-射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.5 拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.6 紫外-可见光吸收(UV-vis) |
| 2.3.7 光致发光谱(PL) |
| 2.3.8 光电化学性能(PEC) |
| 第三章 α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光电化学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 α-Fe_2O_3纳米棒光电极的形貌与光电化学性能 |
| 3.2.1 α-Fe_2O_3纳米棒的形貌 |
| 3.2.2 α-Fe_2O_3纳米棒的光电化学性能 |
| 3.3 α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的形貌、结构与光电化学性能 |
| 3.3.1 α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的形貌 |
| 3.3.2 α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的晶体结构 |
| 3.3.3 不同TiO_2旋涂浓度制备的α-Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 光热辅助CQDs增强Fe_2O_3/TiO_2的光电化学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Co-Pi/CQDs/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的形貌 |
| 4.3 Co-Pi/CQDs/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的晶体结构 |
| 4.4 Co-Pi/CQDs/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光电化学性能 |
| 4.4.1 .光学特性和光热效应分析 |
| 4.4.2 光电流密度分析 |
| 4.4.3 光电转换效率和单色光子-电子转换效率分析 |
| 4.4.4 水分解析氢和析氧反应分析 |
| 4.4.5 稳定性分析 |
| 4.5 CQDs光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性的影响及增强机理 |
| 4.5.1 CQDs光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光生载流子浓度的影响 |
| 4.5.2 CQDs光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的界面电荷行为的影响 |
| 4.5.3 CQDs光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的电催化活性的影响 |
| 4.5.4 CQDs光热增强Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性机理 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 光热辅助Co3O4增强Fe_2O_3/TiO_2的光电化学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FeOOH/Co3O4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的形貌 |
| 5.3 FeOOH/Co3O4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的晶体结构 |
| 5.4 Co3O4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光电化学性能 |
| 5.4.1 光学特性分析 |
| 5.4.2 光热效应分析 |
| 5.4.3 光电流密度分析 |
| 5.4.4 光电转换效率分析 |
| 5.4.5 单色光子-电子转换效率 |
| 5.4.6 水分解析氢和析氧反应分析 |
| 5.4.7 稳定性分析 |
| 5.5 Co3O4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性的影响及增强机理 |
| 5.5.1 Co3O4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光生载流子浓度的影响 |
| 5.5.2 Co3O4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的电催化活性的影响 |
| 5.5.3 Co3O4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的界面电荷行为的影响 |
| 5.5.4 Co3O4光热增强Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 光热辅助ZnFe_2O_4增强Fe_2O_3/TiO_2的光电化学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZnFe_2O_4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的形貌特征 |
| 6.3 ZnFe_2O_4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的晶体结构 |
| 6.4 ZnFe_2O_4/Fe_2O_3/TiO_2纳米棒的光电化学性能 |
| 6.4.1 .光学特性分析 |
| 6.4.2 光电流密度分析 |
| 6.4.3 光电转换效率分析 |
| 6.4.4 单色光子-电子转换效率 |
| 6.5 ZnFe_2O_4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性的影响及增强机理 |
| 6.5.1 ZnFe_2O_4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒界面电荷行为的影响 |
| 6.5.2 ZnFe_2O_4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒电催化活性的影响 |
| 6.5.3 ZnFe_2O_4光热对Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光生载流子浓度的影响 |
| 6.5.4 ZnFe_2O_4光热增强Fe_2O_3/TiO_2纳米棒光电催化活性机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与期望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 期望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）高质量铜锌锡硫硒薄膜的溶液法制备及光伏器件性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 太阳能电池的研究意义 |
| 1.2 太阳能电池简介 |
| 1.2.1 太阳能电池的工作原理 |
| 1.2.2 太阳能电池的分类 |
| 1.3 铜锌锡硫薄膜太阳能电池概述 |
| 1.3.1 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的研究意义 |
| 1.3.2 铜锌锡硫材料的结构及性质 |
| 1.3.3 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的器件结构 |
| 1.3.4 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池的研究现状 |
| 1.4 本论文研究思路及主要内容 |
| 第2章 溶液法制备铜锌锡硫薄膜太阳能电池 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电池器件制备方法 |
| 2.3 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池常用表征方法 |
| 2.3.1 薄膜表征 |
| 2.3.2 器件表征 |
| 2.4 乙二硫醇&乙二胺体系 |
| 2.4.1 实验材料与试剂 |
| 2.4.2 制备及优化 |
| 2.4.3 实验结果 |
| 2.5 二甲基亚砜体系 |
| 2.5.1 实验材料与试剂 |
| 2.5.2 制备及优化 |
| 2.5.3 实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池自修复现象研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与试剂 |
| 3.2.2 薄膜、器件制备与实验设计 |
| 3.2.3 薄膜、器件表征及理论模拟 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 系统实验的结果 |
| 3.3.2 结晶质量、晶相、元素分布的表征 |
| 3.3.3 缺陷态和能带的表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池吸收层生长调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与试剂 |
| 4.2.2 器件制备与实验设计 |
| 4.2.3 薄膜及器件表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 多层结晶的形成机制及消除 |
| 4.3.2 薄膜表征 |
| 4.3.3 器件表征 |
| 4.3.4 合理性及普适性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 静电喷涂法制备铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与试剂 |
| 5.2.2 实验仪器及工作原理 |
| 5.2.3 薄膜与器件制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）石墨烯/硅肖特基结光电探测器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 光电探测器简介 |
| 1.1.1 光电探测器的原理及分类 |
| 1.1.2 光电探测器的应用 |
| 1.2 石墨烯简介 |
| 1.2.1 石墨烯的发现 |
| 1.2.2 石墨烯的晶体结构 |
| 1.2.3 石墨烯的能带结构 |
| 1.2.4 石墨烯的性质 |
| 1.2.5 石墨烯的制备 |
| 1.3 石墨烯光电器件的研究现状 |
| 1.3.1 石墨烯肖特基结太阳能电池 |
| 1.3.2 石墨烯肖特基结光电探测器 |
| 1.4 本文研究内容及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 第2章 石墨烯/硅光电探测器制备工艺及工作原理 |
| 2.1 石墨烯/硅光电探测器制备主要工艺 |
| 2.2 石墨烯的转移 |
| 2.3 石墨烯的表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.3.2 光学显微镜 |
| 2.3.3 原子力显微镜 |
| 2.3.4 拉曼光谱 |
| 2.4 石墨烯/硅光电探测器工作原理 |
| 2.4.1 肖特基结理论 |
| 2.4.2 石墨烯/硅肖特基结 |
| 2.5 光电探测器性能指标 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 石墨烯/硅光电探测器 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 器件制备 |
| 3.3 石墨烯/硅光电探测器的I-V分析 |
| 3.4 石墨烯/硅光电探测器的C-V分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 氧化铝界面层改进的石墨烯/硅光电探测器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件制备 |
| 4.3 氧化铝层的影响 |
| 4.4 氧化铝层厚度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论及未来工作 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（10）脉冲展宽技术在超快探测器中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超快诊断技术 |
| 1.2 惯性约束聚变诊断技术 |
| 1.3 X射线分幅相机 |
| 1.3.1 快门式分幅相机 |
| 1.3.2 扫描式分幅相机 |
| 1.3.3 近贴式阴极选通分幅相机 |
| 1.3.4 MCP行波选通分幅相机 |
| 1.3.5 脉冲展宽分幅相机 |
| 1.4 电子束展宽技术在光电二极管中的应用及最新研究进展 |
| 1.5 本论文研究内容和创新点 |
| 第2章 理论模型 |
| 2.1 脉冲展宽分幅相机的系统结构与工作原理 |
| 2.2 光电阴极电子发射模型 |
| 2.3 电场的计算 |
| 2.4 磁场的计算 |
| 2.5 空间电荷效应 |
| 2.6 电子轨迹计算 |
| 2.7 空间分辨率的的计算方法 |
| 2.8 模拟流程 |
| 第3章 模拟结果及分析 |
| 3.1 空间分辨率模拟结果 |
| 3.1.1 电子运行轨迹 |
| 3.1.2 成像位置与发射位置关系 |
| 3.1.3 空间分辨率与发射位置关系 |
| 3.1.4 空间分辨率与阴极电压关系 |
| 3.2 时间分辨率模拟结果 |
| 3.2.1 时间分辨率与阴极偏置电压的关系 |
| 3.2.2 时间分辨率与阴极展宽脉冲斜率的关系 |
| 3.2.3 时间分辨率与漂移区长度的关系 |
| 3.3 结论 |
| 第4章 脉冲展宽分幅相机实验结果及分析 |
| 4.1 脉冲展宽X射线分幅相机系统 |
| 4.1.1 微带阴极 |
| 4.1.2 栅网 |
| 4.1.3 磁聚焦透镜 |
| 4.1.4 MCP变像管 |
| 4.1.5 CCD相机及读出系统 |
| 4.2 电控系统 |
| 4.2.1 脉冲发生器 |
| 4.2.2 MCP和荧光屏偏置电源 |
| 4.2.3 延时器 |
| 4.3 光源 |
| 4.4 延时光纤束与平行光管 |
| 4.5 真空系统 |
| 4.6 阴极脉冲和MCP选通脉冲波形 |
| 4.7 系统静态空间分辨率测量 |
| 4.7.1 空间分辨率与磁透镜个数的成像分析 |
| 4.7.2 空间分辨率与阴极电压的关系 |
| 4.8 系统时间分辨率测量 |
| 4.8.1 系统时间分辨率与阴极偏压关系 |
| 4.8.2 系统时间分辨率与阴极脉冲斜率关系 |
| 4.9 系统动态空间分辨率 |
| 4.10 电子光学成像倍率非1:1时的传输快门效应 |
| 4.10.1 MCP上和光电阴极微带线传播速度测量 |
| 4.10.2 X射线均匀辐照阴极的实验结果及分析 |
| 4.10.3 光纤束方法对快门传输实验的验证 |
| 4.11 结论 |
| 第5章 脉冲展宽技术在光电二极管中的应用 |
| 5.1 二极管电容器中的感应电流 |
| 5.1.1 理想条件下二极管中的感应电流 |
| 5.1.2 一般情况下的感应电流 |
| 5.2 透射式光电二极管静态试验 |
| 5.2.1 试验装置 |
| 5.2.2 理论仿真 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.3 透射式光电二极管动态实验 |
| 5.3.1 装置描述 |
| 5.3.2 实验条件 |
| 5.3.3 实验结果 |
| 5.3.4 改进实验 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附件 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
四、偏压电荷收集器测量HPIB的原理和实验（论文参考文献）
- [1]DAST有机压电新材料及光电特性调控研究[D]. 谷雨. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]石墨烯与新型半导体材料异质结构制备及器件研究[D]. 张学敏. 长春理工大学, 2021(01)
- [3]电子束辐照电介质薄膜带电效应及其泄放机理研究[D]. 霍志胜. 西安理工大学, 2020
- [4]铁酸铋铁电膜的低温磁控溅射制备及其性能研究[D]. 牛淼淼. 山东大学, 2020(10)
- [5]面向单电子晶体管的热电-光电集成微纳能量收集器系统的研究[D]. 吉思超. 东南大学, 2020(01)
- [6]新型半导体异质结光电极的设计与光电化学性能研究[D]. 刘国强. 中国科学技术大学, 2020(02)
- [7]光热转换材料增强α-Fe2O3纳米棒阵列光电化学性能研究[D]. 胡小琴. 中国地质大学, 2020(03)
- [8]高质量铜锌锡硫硒薄膜的溶液法制备及光伏器件性能研究[D]. 于晴. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(01)
- [9]石墨烯/硅肖特基结光电探测器的研究[D]. 方昕宇. 苏州大学, 2020(02)
- [10]脉冲展宽技术在超快探测器中的应用研究[D]. 付文勇. 深圳大学, 2020(11)