二维有机单晶p-n结用于双极晶体管（英文）

有机二维单晶半导体p-n结(pn-2DCOS)因其单晶性质和出色的双极性电荷传输特点,在有机逻辑电路领域具有巨大的应用潜力.然而,在p-n结中获得高度有序的单晶结构异常困难,因此关于pn-2DCOS的文献报道很少.本文基于简单滴注法和有效的二次转移技术成功得到基于C8-BTBT (p型)和TF T-CN (n型)的pn-2DCOS器件.这种具有几个分子层厚度的超薄pn-2DCOS的高性能双极场效应晶体管具有良好的平衡双极电荷传输性质,空穴迁移率高达0.43 cm^2V^-1s^-1,电子迁移率高达0.11 cm^2V^-1s^-1.这项工作为研究有机p-n结的固有特性提供了有效方法,并可为实现高性能有机互补电路提供借鉴.     

化学所成功实现光控有机-无机半导体异质结纳米线的可控构筑

在国家自然科学基金委、科技部和中科院的大力支持下，化学所有机固体院重点实验室的研究人员在可控构筑有机／无机半导体异质结纳米线的研究方面又取得了新的进展，相关的研究结果已经发表在J．Am．Chem．Soc．2008，130，9198-9199。     

铈掺杂硼酸钙镧晶体的生长与性能研究（英文）

硼酸钙镧晶体是一种激光基质晶体,以其优秀的物理特性而受到广泛关注。稀土离子掺杂的硼酸钙镧晶体在紫外激光器领域的研究尚不多见。本研究采用顶部籽晶法成功生长出尺寸为40 mm×21 mm×6 mm的铈掺杂硼酸钙镧晶体。研究了铈掺杂硼酸钙镧晶体室温光谱性质,测量了室温下其透过光谱以及紫外-吸收光谱,发现铈离子掺杂导致晶体在200～288 nm以及305～330 nm紫外波段吸收较强。测试了室温下铈掺杂硼酸钙镧晶体的激发光谱,并且利用波长260 nm的连续光激发得到发射光谱,发现主要发射带中心波长位于290,304,331和353 nm处,对应于铈离子5d态到²F_5/2和²F_7/2态的跃迁。对铈掺杂硼酸钙镧晶体的热学性质进行了研究,发现其在300 K下具有较高的热导率(6.45 W/(m·K)),且随着温度升高保持良好的热稳定性。358 K条件下,热膨胀系数及c方向的晶格常数分别为2.94×10^–6/K和0.91240 nm,随着温度升高至773 K，线性增加到5.3×10^–...     

具有优异循环性能的三维石墨烯气凝胶对有机染料的有效去除（英文）

以聚乙烯醇(PVA)为交联剂,采用一步水热法和冷冻干燥法制备了氮掺杂石墨烯气凝胶(N-GA)。PVA的加入使GA的三维多孔结构更加稳定,提高了GA的循环性能。氮源的加入为染料的吸附提供了较多的的吸附位点。在pH=8和pH=2时,PVA-N/GA对亚甲基蓝(MB,98.39%)和甲基橙(MO,78.78%)表现出优异的吸附能力。MB和MO的吸附过程符合准二阶动力学模型,且遵循单层朗缪尔等温线模型和多层弗伦德里希等温线模型。此外,PVA-N/GA具有良好的可重复性。PVA-N/GA对染料的吸附主要归因于π-π键,氢键和静电相互作用。     

Eu掺杂KNN陶瓷的制备及可调性发光研究（英文）

稀土离子掺杂铁电陶瓷是一类新型光致变色材料,在光开关、光信息存储等领域具有潜在应用价值。本研究采用水热法制备了(K_0.5Na_0.5)_1-xEuxNbO₃(KNN:xEu)前驱体粉体,随后利用高温烧结得到对应陶瓷样品。在465 nm激发下,观察到615 nm处有强的红色发光,对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁。通过紫外光照射,KNN:Eu陶瓷从乳白色变为深灰色。随后经过200℃加热10min,着色陶瓷又变回到初始颜色,显示出良好的光致变色行为。紫外照射和反复加热循环可以有效调控该陶瓷的发光强度。且经过多次循环之后,发光强度没有明显衰减。在紫外光照射下,KNN:0.06Eu陶瓷发光强度的可调比(ΔRt)高达83.9%,说明发光具有良好的可调性。进而结合发光中心和色心之间的能量转移,对KNN:Eu陶瓷的光致变色和发光机理进行了解释。     

等离子体制备的具有优异甲醇氧化电催化活性的Pt-Ni/N掺杂还原氧化石墨烯（英文）

贵金属铂是目前应用最广泛、最有效的催化剂之一，但其储量有限、价格昂贵、易中毒失去催化活性等缺点限制了它的应用。为了解决这些问题，研究人员提出了许多材料改进策略，如改变铂颗粒的大小和分布、控制铂的晶面、制造催化剂表面缺陷等以提高铂的利用率和催化活性。此外，铂基双金属催化剂也被证明是一种降低铂负载量非常有效的方法。基于双功能机理和电子效应，两种金属间存在协同作用，首先第二组分金属的存在可以使水在较低的电位下形成?OH中间体，从而更容易氧化和去除CO中间体。同时，电子从第二种金属转移到铂覆盖层，有效地降低了铂d带中心位置，减弱了铂与CO的相互作用，从而有效地增强了铂基双金属催化剂的抗中毒性。在常用的双金属催化剂中，PtNi催化剂因其成本低、催化活性高、稳定性好而受到广泛关注。此外，石墨烯作为一种独特的二维材料，由于其独特的电学性质、大的比表面积、良好的物理化学稳定性，是作为催化剂载体的理想材料。氮掺杂石墨烯是获得更好催化剂性能的有效途径。氮掺杂石墨烯可以有效改善材料的电子特性，并为催化剂颗粒的均匀分散提供更多锚定位点。更重要的是，氮掺杂石墨烯由于氮的引入增加了电子密度，从而加强了金属和载体之...     

具有优异拉伸性能的新型铸态富Ti难熔高熵合金（英文）

难熔高熵合金因其优异的高温屈服强度和抗软化性能而备受关注.然而,室温延展性差和较高的密度目前仍然是其加工以及应用需要面临的主要挑战.本文利用材料的固有特性作为合金设计原则,通过调控Mo浓度,制备了三种新型单相体心立方结构的Ti₃Zr_1.5Nb₍(1-x))-Mo_xVAl_0.25 (x=0.1, 0.3, 0.5,标记为Mo0.1, Mo0.3和Mo0.5)合金,这些合金都具有良好的拉伸延展性和低于6 g cm^-3的密度.高剪切模量Mo元素的引入促进了晶格畸变,从而提高了合金中的晶格摩擦应力以及屈服强度.铸态Mo0.3和Mo0.5合金均表现出超过1100 MPa的拉伸屈服强度,以及大于15%的断裂延伸率. Labusch模型计算结果表明,原子尺寸和剪切模量失配引起的固溶强化对屈服强度的影响最为显著.通过观察变形微观组织发现,由于存在高密度的位错界面,扭折带、位错壁以及泰勒晶格的形成能有效提高合金的应变硬化能力,使合金在展现高强度的同时保持足够的延展性.该研究...     

一种兼具优异软磁性能和耐腐蚀性能的高熵合金（英文）

耐腐蚀性能差限制了大多数软磁材料在腐蚀环境中的应用,尤其是海洋环境.因此,提高软磁材料的耐腐蚀性能是其在海洋环境工业应用的关键.然而,磁性能和耐腐蚀性能之间存在矛盾关系,耐腐蚀性能的主要贡献元素Cr的反铁磁性会严重损害合金的磁性能.本研究开发了一种兼具优异力学性能和耐腐蚀性能的软磁高熵合金(Fe_2.25Co_1.25Cr)₉₄Al₆,其综合性能优于绝大多数已报道的传统和高熵合金软磁材料.该合金的饱和磁化强度高达141.88 emu g^-1,矫顽力仅有2.9 Oe;其在模拟海水中的耐腐蚀性能优于大多数已报道的软磁高熵合金和传统304不锈钢;同时,该合金还具有优异的力学性能,屈服强度高达1.1 Gpa,压缩断裂延伸率超过33%,硬度高于469 HV.这种新型的耐蚀软磁高熵合金有望满足海洋环境中的使役要求,解决软磁材料在海洋腐蚀环境下的使役难题.     

熔盐法制备氮掺杂多孔炭及其催化脱硫性能（英文）

采用熔融盐合成技术,以生物质葡萄糖和富氮三聚氰胺为前驱体,成功制备得到具有发达孔隙结构(BET表面积:1355 m~2/g)和极高氮掺杂量(20.73wt%)的氮掺杂多孔炭材料。X射线光电子能谱(XPS)分析表明,多孔炭材料中的氮原子主要以吡咯及吡啶构型存在,这两种形态的氮原子有利于硫化氢的吸附及催化氧化。在常温、常压下,所制备氮掺杂多孔炭对硫化氢非金属催化转化为单质硫的脱除硫容高达1.10 g/g。该合成方法简便易行,有望实现氮掺杂多孔炭材料的批量和廉价制备,合成的氮掺杂多孔炭在污染物控制领域应用潜能巨大。     

双极性菲并咪唑类有机发光材料的合成与性能

以咔唑、菲醌等为原料合成了三种菲并咪唑类有机小分子3a、3b和3c,并研究了其光谱、电化学和热稳定性。结果表明,化合物3a、3b和3c在二氯甲烷稀溶液中属于近紫外发射,而在薄膜状态下发出蓝色荧光;循环伏安法检测表明,3a、3b和3c的HOMO能级均在-5.88~-5.99eV之间,与阳极ITO的能级相匹配,LUMO能级均在-2.64~-2.77eV之间,接近于常用的电子输入材料PBD(-2.82eV),因此这三种化合物同时具有空穴传导和电子传导的双极性质;3a、3b和3c的热分解温度均在300℃以上,热稳定性优良。综上所述,3a、3b和3c是一类具有潜在应用前景的新型双极发光材料。     

铕离子掺杂氧氮玻璃陶瓷的制备及其发光性能（英文）

制备了铕离子掺杂氧氮玻璃陶瓷,研究了该玻璃陶瓷的发光性能。X射线衍射结果表明玻璃基质中析出了CaAl2Si2O8,Ca2Al2SiO7和Y20Si12O48N4等晶体。随着Si3N4成分的增加或热处理的进行,玻璃陶瓷中一些Eu3+离子被还原成Eu2+离子。我们认为Eu3+被还原为Eu2+主要源自于6Eu3++2N3-→6Eu2++N2↑氧化还原反应,或者源自于析出的CaAl2Si2O8和Ca2Al2SiO7晶相中Eu3+对Ca2+的取代。玻璃陶瓷除了产生类似于玻璃中三价Eu3+离子f-f跃迁的橘红色发光外,还出现了源自于d-f跃迁的Eu2+离子超宽带蓝绿色发光。因此,玻璃陶瓷中Eu3+离子的橘红色发光和Eu2+离子的蓝绿色发光混合产生了白色发光,具有更高的发光强度和白光显色指数,在LED照明领域展示出很好的潜在应用前景。     

基于金属有机骨架衍生炭应用于电容去离子电极材料的研究进展（英文）

电容去离子(CDI)技术因低能耗、低成本和低污染等优点被认为是新型的脱盐技术,其中的电极材料是CDI模块的核心部件。理想的电极材料应具有分层的多孔结构、良好的表面特性和优异的电化学性能等特点。金属有机骨架(MOFs)衍生炭因其可控的形貌结构、合适的孔径分布和优异的导电性,成为一种有发展前景的CDI电极材料。本文介绍了CDI技术和MOFs衍生炭的特点,综述了MOFs衍生炭、改性MOFs衍生炭、杂原子掺杂MOFs衍生炭和MOFs衍生炭复合材料在电容去离子电极材料中发展的最新前沿动态,并总结了MOFs衍生炭电极材料应用于CDI技术的优势及其当前面临的挑战。最后,预测了MOFs衍生炭在CDI电极材料的发展趋势。     

基于二维半导体的模拟电路最新进展（英文）

摩尔定律驱动的器件持续微缩已经开始给硅基晶体管的模拟性能带来潜在问题,其中本征增益作为最重要的模拟指标会随着技术节点的缩小而降低。二维半导体因其平坦的界面、原子级厚度的几何结构,允许极好的栅静电控制,并且不受短通道效应的影响而引起了广泛的关注。这些优异的特性使二维半导体在提高模拟电路性能中表现出巨大的潜力。本文中,我们回顾了基于二维半导体的模拟电路的最新研究进展。文章首先介绍了衡量模拟电路性能的重要指标,然后重点介绍了基于二维半导体的单级放大器的实现、接触工程、和互补技术,并进一步讨论了基于二维晶体管的复杂电路,如电流镜、运算放大器、射频电路。最后我们讨论了基于二维晶体管的模拟电路的应用前景和面临的关键挑战。     

La掺杂AgSnO_2触头材料的电性能（英文）

由于Cd有毒性,AgSnO_2触头材料逐渐取代了AgCdO成为新型触头材料,但由于AgSnO_2触头材料中的SnO_2近乎绝缘,使得触头材料的接触电阻增大,故改善SnO_2的导电性是急需解决的重大难题。本文提出了一种简单的、低成本的La掺杂AgSnO_2触头材料的设计方法。采用模拟计算的方法,利用第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势法,建立了SnO_2以及不同比例La掺杂的SnO_2超晶胞模型,在对其进行几何优化之后分别研究了La掺杂比为50%、25%、16.67%、12.5%、8.34%的SnO_2材料的电子结构,并研究了其晶格参数、能带结构和态密度等。结果表明,掺杂后材料晶胞体积变大。La的5d轨道进入导带,使得导带底向低能端移动,禁带宽度变小。最终得出La掺杂比为16.67%时导电性最佳。最后进行了不同掺杂比下触头材料的电接触性能试验,得到了接触电阻和燃弧能量等电接触性能参数并验证了模拟结果。因此,本文的研究为触头材料的发展和应用提供了理论依据。     

界面自组装构筑空心多孔石墨化炭球及其电化学性能（英文）

独特的空腔结构、丰富的比表面积以及良好的导电性使得空心多孔石墨化炭球在储能领域显示了巨大的应用潜力。通过单宁酸与铁离子的络合作用以及三草酸合铁酸钾的活化和石墨化作用,采用一步炭化法成功制备了空心多孔石墨化炭球,并研究了炭化温度对炭球结构形貌的影响。基于高比表面积、快速的离子扩散通道以及低电阻的石墨化结构,空心多孔石墨化炭球表现出优异的电化学性能。在电流密度为1 A g~(-1)时,比电容达到332.7 F g~(-1)。组装成对称超级电容器在1 mol L~(-1) Na_2SO_4电解液中,当功率密度为459.1 W kg~(-1)时,能量密度达到23.7 Wh kg~(-1),且经10 000次循环以后,电容量保持为92.1%。本研究不仅为构筑多孔石墨化炭球提供了一种方法简单、成本较低的无模板自组装法,而且为设计和优化炭球中离子和电子的传输提供了一定的参考价值。     

基于碳纳米管的纳机电系统的可控稳定振动（英文）

采用数值方法研究了基于双壁碳纳米管的纳机电系统在周期性简谐驱动力作用下实现稳定振动的条件。确定了获得持久稳定的振动的系统和控制力参数。计算和分析了双壁碳纳米管的操作特性。结果表明,通过选择合适的驱动振幅和频率,能够实现双壁碳纳米管的持久稳定振动。该方法对于进一步研究基于碳纳米管的纳机电系统的设计有重要的参考价值。     

Nb掺杂浓度对SrTiO_3的电子结构和光学性能的影响（英文）

用第一性原理计算不同Nb掺杂浓度的n型Nb掺杂SrTiO_3,研究了Nb掺杂浓度对SrTiO_3的形成焓、电子结构和光学性能的影响。在Nb掺杂SrTiO_3中Nb替位Ti原子,与实验结果一致。Nb掺杂SrTiO_3的费米能级进入导带底部,Nb掺杂SrTiO_3呈现n型半导体特征。从微观角度分析了Nb掺杂浓度对导电性的影响,1.11at%Nb掺杂SrTiO_3在可见光范围有强吸收,是一种有潜在应用的光催化材料;而1.67at%和2.5at%Nb掺杂SrTiO_3是潜在的透明导电材料。     

光催化还原杂环化共价有机框架构筑富电子吸附剂实现碘的理想吸附（英文）

碘的理想吸附剂通常需要具有两个特征,即高的吸附容量和快的吸附速率,但是这项课题仍然富有挑战性.本文通过构筑杂环化共价有机框架,阐述了一种有效构筑理想碘吸附剂的方法.这种杂环化基于一种后修饰的方式,采用了一种原位光催化双键与邻氨基苯甲酰胺成环的技术.基于该方法得到的材料ECUT-COF-13具有高的碘吸附容量(10.81 g g^-1,高于所有报道的碘吸附材料)和吸附速率(1.4 g h^-1,高于所有报导的二维共价有机框架材料).该材料优异的碘吸附性能是基于一种富电子机理,这种富电子状态主要来源于光催化还原杂环化共价有机框架(同时提高了网格的共轭性和氮含量).该研究成果不仅提供了一种构筑功能共价有机框架的新路径,同时提供了一种构筑富电子共价有机框架结构的通用策略.     

中国半导体照明产业联盟标准化的创新实践（英文）

正Overview of LED industry standardization The energy-saving and environmentfriendly features of the LED technology provide anticipated solutions to completely break through the high energy consumption dilemma in human illumination.Over the past decade,the LED industry has grown remarkably,reflected by the increase of the photoelectric conversion efficiency for LED from around 20lm/W in 2003 to130lm/W in 2013.A complete industry     

氮掺杂石墨烯墨水的制备及理化特性（英文）

氮掺杂石墨烯墨水浓度低、缺陷多、易发生团聚，制约了功能器件的发展。本文利用化学氧化还原法与溶剂热法制备出氮掺杂含量为8． 58 at%、电导率为257． 2 S·m~（-1 ）的石墨烯。通过添加不同比例的表面活性剂SLS、SDS、SDBS，使得所制墨水Zeta 电位为－ 50 ～ － 90 mV，分散稳定性良好。最后，利用氮掺杂石墨烯墨水打印出线宽约为250 μm 的直线，线条内部氮掺杂石墨烯分布均匀、成膜性好，为功能器件的制备奠定了基础。