纳米晶体光电子性质研究进展

本文综述了近年来国内外纳米晶体光电子性质研究领域某些方面的进展情况，着重介绍了纳米晶体在光吸收、光致发光、非线性光学效应和电导率等方面的独特性能，这些研究表明，对于０￣３ｎｍ晶体（纳米晶粒处于分散介质中）来说，量子尺寸效应是产生晶体光电子性质突变的主要原因之一。对纳米晶体结构和性能的深入研究，能为光电子材料的发展提供新的途径和思路。     

纳米硅薄膜研究进展

纳米硅薄膜具有独特的结构和许多优异的光电性能，可望应用于新型光电器件，大规模集成电路等领域。本文从制备技术，沉积机理，结构和性能各方面对纳米硅薄膜的研究进展情况作了回顾和综述，并对其发展前景作了展望。     

磷化铟量子点材料的制备及应用前景

半导体纳米晶具有量子尺寸效应和独特的光学性质,可广泛地应用在光电器件、生物标记、太阳能电池、光催化等方面,因此半导体纳米晶成为越来越多研究者研究的热点。但在诸多的应用限制因素中,高性能的QDs材料(Ⅱ-Ⅵ或Ⅳ-Ⅵ)通常含有镉或铅等剧毒的元素,批量生产和使用这类材料不仅对人体有着极大的伤害,还会引起环境和生态问题。因此低毒性能的QDs材料的设计和研发是目前研究的前沿之一。研究人员通过控制反应条件、表面包裹以及掺杂等对磷化铟(InP)材料的性能进行调控,使之能够更好地应用于各个领域之中。     

硅气凝胶材料的研究进展

硅气凝胶是一种具有许多奇异性质和广泛应用前景的轻质纳米多孔性材料，近年来受到物理学家，化学家和材料学家们的重视，本文系统归纳了近年来有关硅气凝胶的研究成果，对硅气凝胶的制备原理，结构与性能以及应用开发等研究的进展作了简要的论述。     

纳米硅薄膜研究进展

纳米硅薄膜具有独特的结构和许多优异的光电性能,可望应用于新型光电器件、大规模集成电路等领域。本文从制备技术、沉积机理、结构和性能各方面对纳米硅薄膜的研究进展情况作了回顾和综述,并对其发展前景作了展望     

硅纳米管的理论及制备研究进展

硅纳米管在晶体管等纳米电子器件、传感器、场发射显示器件、纳米磁性器件及光电器件、储氢及电化学等领域有着广阔的应用前景.综述了近年来硅纳米管在储氢能力、热稳定性、量子限制行为及力学性能等理论方面的研究成果,以及采用水热法、模板法、电化学溶液沉积过程、化学气相沉积法、热蒸发、电弧法及激光烧蚀等方法制备单晶、多晶及非晶硅纳米管的最新研究进展,并提出了硅纳米管可能的研究方向.     

纳米硅薄膜及其太阳电池研究进展

纳米硅薄膜具有新颖的结构特征和一系列独特的物理性质,可望应用于新型光电子器件、量子功能器件、集成电路等领域.本文综述了纳米硅薄膜的研究现状及其优良的光电性能和纳米硅薄膜太阳电池的研究进展,指出在生产制备与性能方面纳米硅薄膜太阳电池所具有的优势,具有良好的发展前景.     

二维材料中的热传导

受到石墨烯的成功制备及其优异性质的影响,新型二维材料的探索和研究成为近年来的研究热点,比如六角氮化硼、硅烯、黑磷以及过渡金属硫化物等,这些材料同样也展现出了优良的性质以及广阔的应用前景,比如在场效应管、光电器件以及清洁能源等领域。另一方面,随着电子元器件的不断小型化,器件中热耗散问题成为制约其性能的关键问题,特别是在微纳米尺度器件中,这使得对二维材料热传导性质的研究显得尤为重要。针对几种典型的二维材料,总结了热传导研究领域在理论计算以及实验测量方面的最新进展。这些二维材料由于其多样的结构特性和成键方式展现出各异的热传导性质,可从石墨烯中的高热导率(2500~5000 Wm~(-1)K~(-1))跨度到黑磷中较低的热导率(9~30 Wm~(-1)K~(-1))。此外,还特别分析了在二维材料中出现的一些独特物理现象,比如尺寸效应、掺杂和表面吸附效应以及基底效应等。最后,对二维材料的一些功能化应用研究进行了概括。     

SiGe/Si异质结光电器件

SiGe/Si异质结光电器件及其光电集成(OEIC)是硅基光电研究的一个非常引人注目的领域.综述了SiGe/Si异质结材料的基本性质,SiGe/Si异质结光电器件的结构、性能、应用及其光电集成.重点介绍了SiGe/Si光电探测器及其与其他相关器件的集成.     

光电子领域中的纳米半导体材料

近年来，纳米半导体材料特别是纳米硅在光电子领域中的研究已经越来越引起人们的注意，由于纳米半导体材料的量子限域效应，尺寸效应等影响使得它们在光电转移，电子器件等方面有着优异的性能，必将在未来的微电子以及纳米电子发展中发挥令人鼓舞的作用，详细介绍了纳米半导体材料在光电子领域中的发展历史，研究情况以及存在的问题等。     

一维硅纳米材料的研究进展

作为微电子领域最重要的半导体材料,硅的一维纳米结构在器件组装、纳米尺寸磁性器件、光电子等领域具有重要的作用,已经成为国际上材料科学研究的一个热点.从制备方法、应用前景等方面综述了国际上关于纳米硅丝和纳米硅管的研究进展,并提出今后的研究方向.     

一维硅锗纳米复合材料的制备及在场效应晶体管中的应用

一维硅锗纳米复合材料，主要包括硅锗纳米线异质结与纳米管，具有优异的电学、光学等性能，易与现代以硅为基础的微电子工业相兼容，所以在纳米器件等领域得到了广泛重视。总结了一维硅锗纳米复合材料的研究现状和相关的制备方法，重点评述了在纳米场效应晶体管中的应用，并对其研究前景做了展望。     

过渡金属硫族化合物二维晶体基复合材料的研究进展

石墨烯的发现掀起了人们对二维晶体材料的探索热潮。单层或少数层过渡金属硫族化合物(TMDs)是二维晶体材料的典型代表,此类材料的带隙合适、电子迁移率和热导率高、光吸收强、比表面积大,在新型光电器件、光/电催化、锂离子电池电极、气体传感及生物医学等领域蕴藏着巨大的应用潜能。特别是,对于TMDs二维晶体与其他材料复合而成的纳米结构,强烈的界面耦合作用对材料物理和化学特性的调控至关重要,甚至可能导致新奇特性,预示着新功能和新应用。详细综述了TMDs二维晶体基复合材料的制备方法、结构与性能的界面调控及其潜在应用,并指出了该研究领域仍存在的问题及未来发展方向。     

纳米硅薄膜及磁控溅射法沉积

纳米硅薄膜具有卓越的光学和电学特性,其在光电器件方面潜在的应用越来越引起人们的兴趣.讨论了用磁控溅射法制备纳米硅薄膜的微观机理及沉积参数对薄膜结构和性能的影响.其中,氢气分压、基片温度、溅射功率是磁控溅射法沉积纳米硅的关键参数,适当的温度、较高的氢气分压和较低的溅射功率有利于纳米硅的生成.     

有机共轭自组装材料及应用

超分子化学自组装的重要研究内容是组装体的分子设计、合成及其组装过程。为了构筑和调控某些具有特殊功能的超分子自组装体,针对不同的应用要求,可引入具有独特光电性质及刚性的有机π-共轭分子作为基本组装单元,通过超分子弱相互作用组装成功能性纳米/微米材料。总结了近年来国内外有机共轭分子的自组装行为,并介绍了其在纳米/微米光波导材料、有机小分子光电器件、分子机器及超分子传感器中的相关应用。     

压电纳米发电机材料选用和结构设计研究进展

自2006年压电纳米发电机首次亮相以来,各种压电材料都被应用到这一领域,压电纳米发电机的制备工艺和器件结构不断得到优化.同时,研究者们不断利用新方法来开发新的压电材料,以改善压电纳米发电机的性能.而压电材料性能的制约使研究者开始对器件结构进行构思,从常规的平行板结构到多层结构,再到混合器件,都在进行着不断的探索,并取得丰富成果.本文从压电纳米发电机的结构入手,结合其材料、制备方法、性能、特点等,对近年来相关研究成果进行了概述,评价了不同压电材料和不同结构条件下纳米发电机的输出性能表现,分析了压电纳米发电机今后发展面临的问题和发展前景,以期为研制具有多源能量采集能力的压电纳米发电机提供参考.     

革命性的新材料——黑硅

黑硅是一种新型的硅材料,具有优异的光电性质.概括了Eric Mazur以及其他研究者近年来关于黑硅的研究工作,详细介绍了黑硅的制备与产生机理以及黑硅的吸收、发光、场发射与光谱响应等性质,并指出了黑硅在红外探测器、太阳能电池以及平板显示器等领域的重要潜在应用价值.     

石墨烯光电子器件的应用研究进展

自2004年被发现以来,石墨烯因其卓越的光学和电学性能及其与硅基半导体工艺的兼容性,备受学术界和工业界的广泛关注。作为一种独特的二维原子晶体薄膜材料,石墨烯有着优异的机械性能、超高的热导率和载流子迁移率、超宽带的光学响应谱及极强的非线性光学特性,使其在新型光学和光电器件领域具有得天独厚的优势。一系列基于石墨烯的新型光电器件先后被研制出,已显示出优异的性能和良好的应用前景。此外,近期石墨烯表面等离子体激元的发现及太赫兹器件的研究进一步促进了石墨烯基光电器件的蓬勃发展。综述重点总结近年来石墨烯在超快脉冲激光器、光调制器、光探测器以及表面等离子体领域的应用研究进展,并进一步分析目前所面临的主要问题、挑战及其发展趋势。     

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶在光电器件方面的应用研究进展

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶与聚合物的复合物在光电器件领域的应用近年来成为国内外研究的热点。综述了近几年来半导体纳米晶/共轭聚合物在有机/无机复合电致发光器件和太阳能电池方面的应用进展情况，着重强调了其发展历程，并对其存在的问题进行了分析，展望了其发展前景。     

应变工程对钙钛矿材料光电性质和稳定性的调制

卤化物钙钛矿材料由于其优异的光电性质成为近几年的研究热点之一。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在短短几年内已超过25%,钙钛矿材料在光电二极管、光电探测器、激光器等光电器件中也表现出良好的应用前景。钙钛矿材料及器件性能和稳定性的进一步提高是研究人员重点关注的问题。各种改善钙钛矿材料的光电性质和稳定性的策略也被不断提出,如薄膜结晶控制、界面改性/缺陷钝化、组件工程、添加剂工程等。近年来,应变工程被发现可有效改善钙钛矿材料的光电性质和器件性能,为钙钛矿材料器件性能的优化提供了新的研究视角。本文从应力应变的基本概念入手,介绍了如何测量和评估钙钛矿材料的残余应力和应变、残余应力和应变如何影响钙钛矿材料的器件性能,以及总结了对钙钛矿材料施加应力和应变的策略,最后本文对应变工程改善钙钛矿材料的器件性能这一新的研究视角做出展望。