铅基卤素钙钛矿阻变式存储器研究进展

随着数字通信在大数据以及物联网等领域的应用,推动了下一代存储设备的发展。阻变式存储器因其功耗低、尺寸可调、操作速度快等优点被认为是最有前景的信息存储器件之一。近年来,兼具成本低、带隙可调、载流子扩散长度长、离子迁移速率快、载流子迁移率高等优点的铅基卤素钙钛矿,在阻变式存储器领域引起了广泛关注。主要对铅基卤素钙钛矿阻变式存储器最新研究进展进行了概述,就铅基卤素钙钛矿阻变式存储器结构、阻变性能、阻变机理等方面进行了综述。最后,对铅基卤素钙钛矿阻变式存储器当前面临的挑战进行了讨论,并对其未来的发展前景进行了展望。     

有机-无机压电材料TMCM-MnCl3的研究

有机-无机压电材料是一种分子铁电体，具有柔性、结构灵活、易成膜、全液相合成及环保节能等优点，可满足新一代薄膜器件及可穿戴设备的需求。该文以三甲基卤代甲基铵(TMXM, X=F, Cl, Br)为有机部分，MnCl₂为无机部分，通过溶液蒸发法制备了具有钙钛矿分子结构的有机-无机压电材料三甲基氯三氯化锰(TMCM-MnCl₃)，并对其分子结构组成、压电、热学、声学及铁电性进行表征。结果表明，TMCM-MnCl₃的压电常数为106 pC/N，居里温度为130 ℃，声阻抗值约为16.5 MRayl，低于压电陶瓷PZT-4(大于33 MRayl)，具有广阔的应用前景。     

溶液法合成的功能无机材料氧化镍对钙钛矿太阳能电池光电性能的影响

功能无机材料氧化镍 （NiO_x） 作为钙钛矿太阳能电池中最有前途的空穴传输材料之一，其有着高空穴迁移率、良好的稳定性、易于加工以及适合的费米能级等优点。但是，由于 NiO_x自身固有电导率低，Ni空位的电离能相当大，未掺杂的 NiO_x中空穴密度受到很大限制，加上孔洞的积累增加了载流子复合的可能，从而降低了有效的电荷收集。因此，优化 NiO_x薄膜的成膜质量是解决上述问题的关键。本文通过溶液法使用乙二醇甲醚（MEA）、乙醇（EA）和去离子水作为溶液，分别制备了 DME-NiO_x、EA-NiO_x 和 NCs-NiO_x 薄膜，并在浓度调节范围内对基于 NiO_x的钙钛矿器件进行优化，最终得到了光电转化效率 （PCE） 为 18.50%，开路电压 (V_oc) 为 1.034 V，短路电流 (J_sc) 为 22.94 mA/cm²，填充因子 （FF） 为 78% ...     

二氧化碳逆水煤气变换催化剂制备与性能

CO_2由于热力学稳定性和动力学惰性,难以高效活化。采用并流沉淀法制备锆酸钡(BaZrO_3)催化剂并用于逆水煤气变换反应,结合物化表征和性能评价考察离子掺杂对催化活性、催化剂结构和还原性能的影响以及水热处理对催化剂结构和性能的影响。结果表明,过渡金属离子掺杂BaZrO_3催化剂产生晶格氧空位,提高CO_2转化率,以Mn离子掺杂的催化剂性能最好。晶格掺杂不会改变催化剂晶相结构,但增强晶格氧迁移能力,促进催化剂容易还原,进而显著提高逆变换催化活性。催化剂经水热处理可消除游离杂相,产物选择性提高至99.4%。优化条件下,Mn掺杂BaZrO_3催化剂上CO_2转化率大于48%,CO选择性大于99%,催化剂稳定性好,具有良好的应用前景。     

A2B′B″O6型双钙钛矿氧化物的研究进展

双钙钛矿氧化物具有A2B'B'O6结构通式,通常碱土金属离子占据A位,过渡金属或者镧系金属离子占据B位。由于B位离子(B'和B')的组合方式多样化,使得双钙钛矿结构氧化物拥有多种晶体畸变类型,呈现出丰富的强关联物理现象(如庞磁电阻效应、电子相分离、电荷/轨道有序等),这为人们研究电子强关联物理机制提供了一个良好的研究体系。综述了近年来双钙钛矿氧化物的研究进展:首先介绍晶体结构特征、制备方法及微结构表征技术,重点评述了其铁电、铁磁及多铁性方面的研究进展;其次讨论了它们在自旋电子学、铁电光伏及固体燃料电池领域的应用前景;最后指出了目前双钙钛矿氧化物研究需要重点关注的一些问题。     

TiO_2纳米颗粒电极的制备及其钙钛矿填充特性的研究

钙钛矿太阳能电池近年发展迅速,其转换效率已经超越23%。现今钙钛矿太阳能电池的制备存在着TiO_2纳米颗粒电极中钙钛矿填充不完全的问题,从而导致所制备电池对入射太阳光的吸收受限和载流子在空隙处复合加重的问题,限制了电池效率。为了解决上述问题,我们提出一种自下而上的钙钛矿填充方法,并对所制备的吸收层中间相进行跟踪,同时设计了一种简易、半定量的测量钙钛矿填充的方法对填充效果进行评估;最后对所制备的电极进行表征。实验表明,自下而上填充方法所制备的钙钛矿太阳能电池在近紫外区的吸收能力显著增强,性能得到改善。     

钙钛矿型太阳能电池制备工艺及稳定性分析

太阳能是重要的新型能源之一,而将太阳能转换为电能的媒介就是太阳能电池。近年来以钙钛矿为制备材料的太阳能电池收到了广泛欢迎。钙钛矿具有制备工艺简单、成本低、转换率高等优点,因此也是制作太阳能电池的优秀原料。本文对钙钛矿太阳能电池的制备工艺及稳定性进行了研究。     

铁酸镧B位掺Mn/Co/Cr试样的红外辐射性能与机理

采用高温固相烧结法制备了粉体材料LaFeO₃、LaFe_0.75Co_0.25O₃、LaFe_0.75Cr_0.25O₃和LaFe_0.75Mn_0.25O₃，通过XRD、FTIR、SEM、XPS等检测手段对材料进行表征，同时运用CASTEP模块模拟计算了材料的电子能带结构和光学性质。实验结果表明：掺入Mn/Cr/Co离子后晶格发生畸变,晶格对称性降低。Mn/Cr/Co掺杂后的粉体材料在近中红外波段发射率排序为：掺Mn>掺Co>掺Cr>纯LaFeO₃，其中掺Mn在0.2～2.5μm波段为0.8722，2.5～5μm波段为0.6755，远大于纯LaFeO₃的发射率（近中红外波段发射率均为0.5左右）。发射率提升的机理在于：Mn掺杂后,引入了Mn³⁺杂质能级，产生了激活能小的Mn³⁺?Mn⁴⁺跳跃小极化子，电子-氧空位载流子吸收亦增强，同时体系的晶格畸变导致振动吸收加剧。第一性原理计算结果表明掺杂Mn/Cr/Co材料的禁带宽度分别0.793eV、2.406eV、1.722eV均小于纯LaFeO₃的3.817eV，结合态密度计算结果分析其原因，主要Mn3d、Cr3d、Co3d轨道与O2p轨道杂化形成杂质能级，同时Mn3d、Cr3d、Co3d在导带也存在态密度峰，且峰的位置都比LaFeO₃峰更靠近费米能级，作为新的导带底相当于缩短了价带顶到导带底之间的间隙宽度。LaFe_0.75Mn_0.25O₃材料在近中红外波段的优异辐射性能表现，可作为耐高温抗氧化高发射率材料在高温热工炉窑具有潜在应用前景。     

水热法制备Sr_2FeNiO_6催化剂及其催化性能研究

采用水热法制备双钙钛矿催化剂Sr_2FeNiO_6,考察不同浓度KOH溶液(4 mol·L~(-1)、6 mol·L~(-1)、8 mol·L~(-1)、10 mol·L~(-1)、12 mol·L~(-1)、14 mol·L~(-1))对催化剂性能的影响,利用X射线衍射、比表面积测定、程序升温还原和扫描电镜等对样品进行性能表征,并以催化甲烷燃烧为目标,考察催化剂催化性能。结果表明,矿化剂KOH浓度对样品性能影响较大,当浓度为10 mol·L~(-1)时,起燃温度最低,T_(10%)为430℃;浓度为8 mol·L~(-1)时,样品比表面积最大,为19.0 m~2·g~(-1),完全燃烧温度最低,T_(90%)为610℃。