陈飞
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潘国兴
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周国庆
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张发培
低温物理学报
聚(3-己基噻吩)(P3HT)与富勒烯(C60)(或其衍生物)形成的有机复合薄膜(P3HT:C60)具有室温铁磁性,但如何进一步提高其磁性能以及探究薄膜结构和磁性质的联系尚未见报道.本文采用强磁场下的溶液相沉积方法制备P3HT:C60薄膜,并利用超导量子干涉磁强计、电子自旋共振谱和紫外-可见光吸收谱,研究了强磁场诱导对薄膜铁磁性和微结构的影响.发现其室温铁磁性有显著提高,饱和磁化强度较未加磁场生长的样品增大一个数量级,并且显示较高的居里温度(大于400 K).薄膜结构分析发现,强磁场诱导引起P3HT分子链间堆积有序增强和结晶度的提高.这将增强体异质结薄膜内P3HT分子与C60分子间的电荷转移,因而可能是P3HT:C60薄膜室温铁磁性增强的一个重要原因.
关键词:
共轭聚合物
,
有机薄膜
,
强磁场
,
室温铁磁性
周国庆
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胡林
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魏凌志
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张发培
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.019
石墨烯的形核和生长动力学过程的控制对于单晶石墨烯的制备有着至关重要的影响.采用低压化学气相沉积(CVD)方法,通过优化生长条件参数,在铜箔衬底上生长出4 mm左右的大尺寸单晶石墨烯.通过一系列形貌和结构的表征,证明了样品为高质量的单层单晶石墨烯.同时观察到CVD生长的亚毫米级、A-B型堆垛的多层单晶石墨烯畴,以及由单晶石墨烯共生形成的叠层结构.此外通过采用3种类型的铜箔衬底生长石墨烯,发现铜箔特性如体氧含量等对石墨烯成核密度和单晶石墨烯形貌有重要的影响,并观察到不同类型铜箔的晶面择优取向在CVD生长前后发生不同的转变.最后,利用所生长的大尺度单晶石墨烯制备场效应晶体管,实现高的载流子迁移率.
关键词:
单晶石墨烯
,
化学气相沉积
,
成核密度
,
铜箔衬底
,
场效应晶体管
李欣杭
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周国庆
,
潘国兴
,
李田
,
张发培
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.023
钙钛矿薄膜的制备条件和生长过程对其太阳电池性能有着至关重要的影响.基于两步旋涂法,采用4种不同的薄膜工艺制备了平面异质结型钙钛矿太阳电池,系统地研究了CH3NH3PbI3薄膜形貌对于太阳电池性能的影响.实验发现,PbI2溶液的溶剂成分以及CH3NH3I溶液的浓度对于生成的CH3NH3PbI3光活性层形貌和太阳电池性能有着显著影响.相比于纯的N,N-二甲基甲酰胺(DMF),采用DMF/二甲基亚砜(DMSO)的混合溶剂配制PbI2溶液,获得的钙钛矿薄膜层更加平整致密,器件性能更高且性能的重现性更好.通过制备条件的优化,得到了14.2%的最佳能量转换效率.此外还分析了器件伏-安(J-V)特性测量中出现的回滞现象及其可能原因,并发现在空穴层传输层和金电极间插入6 nm MoO3层能够显著地抑制J-V回滞效应.
关键词:
钙钛矿太阳电池
,
两步旋涂法
,
形貌
,
溶剂
,
缺陷密度
