第一作者: 李雪梅

通訊作者: 殷俊

六方氮化硼(h-BN)是一種具有出色熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性的二維材料, 在苛刻條件下應(yīng)用廣泛. 然而, 表面金屬催化劑會使其抗氧化性顯著降低. 對于通過化學(xué)氣相沉積制備的樣品, 常規(guī)通過濕法蝕刻金屬基底的轉(zhuǎn)移方法不可避免地會引入金屬殘留. 本文提出了一種針對銅表面生長的單層h-BN薄膜的潔凈干轉(zhuǎn)移方法. 空氣環(huán)境下界面氧插層和表面銅氧化導(dǎo)致界面粘附能量顯著降低, 因而h-BN薄膜可以從基底上被直接機(jī)械剝離開. 與濕法轉(zhuǎn)移制備的薄膜形成鮮明對比, 干法轉(zhuǎn)移得到的h-BN薄膜幾乎沒有金屬(鐵)污染, 使其抗氧化性提高了50–100°C, 甚至接近其本征性能. 在干法轉(zhuǎn)移的單層h-BN薄膜保護(hù)下, 單層石墨烯在空氣中的耐受溫度提高到700°C, 展示了這一干轉(zhuǎn)移方法的優(yōu)勢.

與硅基CMOS兼容的高性能二維二硒化鉑自驅(qū)動光電探測器

第一作者: 葉鵬

通訊作者: 徐明生

因二維材料的獨(dú)特性質(zhì)及其可調(diào)諧的光譜響應(yīng), 基于二維材料的光電探測器受到廣泛關(guān)注. 然而, 它們的性能還不夠突出, 其制造工藝與硅基互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體技術(shù)工藝流程的兼容性還需要評估. 本文報(bào)道了一種基于二硒化鉑/超薄二氧化硅/硅異質(zhì)結(jié)構(gòu)的 高性能、空氣穩(wěn)定、自驅(qū)動、室溫寬帶光電探測器. 該光電探測器表現(xiàn)出超高的響應(yīng)度(8.06 A W ?1 )和比探測率(4.78 × 10 13 cm Hz 1/2 W ?1 )、極低的暗電流(0.12 pA)以及優(yōu)秀的開關(guān)比(1.29 × 10 9 ). 在375, 532, 1342和1550 nm波長處所測的光電流響應(yīng)度分別為 2.12, 5.56, 18.12和0.65 mA W ?1 . 此外, 制造的9 × 9器件陣列不僅展示了該探測器非常好的均勻性和可重復(fù)性, 而且還顯示了其在紫外-可見-近紅外照明成像應(yīng)用領(lǐng)域的潛力. 本文設(shè)計(jì)的二硒化鉑/超薄二氧化硅/硅異質(zhì)結(jié)光電探測器極大地抑制了暗電流, 提高了二極管的理想因子并增加了界面勢壘. 因此, 它為改善光電探測器性能的設(shè)計(jì)提供了一種新策略.

用于高效C 2 醇氧化電催化的三金屬鈀-銀-銅納米片組裝體

第一作者: 李澤, 勞顯焯

通訊作者: 郭培志

近年來, 具有豐富活性中心的二維合金高效電催化劑的合成引起人們極大關(guān)注. 本工作以十六烷基三甲基溴化銨和六羰基鉬為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑合成出三金屬鈀-銀-銅納米片組裝體. 用高角度環(huán)形暗場掃描透射電子顯微鏡、透射電子顯微鏡和X射線衍射儀對三金屬PdAgCu納米片組裝體的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征. 結(jié)果表明三金屬Pd6Ag 3 Cu 2 納米片組裝體電催化性能優(yōu)異, 且對乙二醇氧化反應(yīng)(5696 mA mg Pd ?1 )和乙醇氧化反應(yīng)(4374 mA mg Pd ?1 )具有良好的催化穩(wěn)定性. 電催化活性的增強(qiáng)可歸因于應(yīng)變效應(yīng)、配體效應(yīng)及雙功能效應(yīng)的協(xié)同作用. 本文系統(tǒng)研究了三金屬電催化劑對C 2 醇的電催化機(jī)理, 發(fā)現(xiàn)較高的羥基和C 2 醇濃度有利于乙二醇氧化反應(yīng)和乙醇氧化反應(yīng).

高效離子剝離技術(shù)制備異質(zhì)集成4英寸硅基砷化鎵薄膜

第一作者: 孫嘉良, 林家杰

通訊作者: 歐欣, 游天桂, 林家杰

在Si襯底上將單晶GaAs薄膜與其進(jìn)行異質(zhì)集成有望為硅基光電集成提供新的材料平臺. 本文基于對GaAs材料剝離機(jī)理的分析闡述, 優(yōu)化了GaAs薄膜轉(zhuǎn)移工藝的離子注入條件. 結(jié)果表明, 相比于He離子單獨(dú)注入, 由于較小的熱預(yù)算和注入后相對更低的缺陷密度, He/H離子共注入對于GaAs薄膜轉(zhuǎn)移更高效. 以Al 2 O 3 為鍵合介質(zhì)層, 通過優(yōu)化的離子剝離技術(shù)成功地將4英寸GaAs薄膜轉(zhuǎn)移到Si(100)襯底上. 探索了包括化學(xué)機(jī)械拋光、臭氧輻照氧化和KOH清洗的表面處理工藝, 以將轉(zhuǎn)移后GaAs薄膜的表面質(zhì)量提高到可以高質(zhì)量外延的水平. 在400°C退火1 h后, 轉(zhuǎn)移的GaAs薄膜單晶質(zhì)量進(jìn)一步提高, X射線搖擺曲線的半峰全寬僅為89.03 arcsec.

溶液法制備高效的熱活化延遲熒光有機(jī)電致發(fā)光二極管

第一作者: 燕逸飛

通訊作者: 王世榮

具有高三線態(tài)能級的交聯(lián)空穴傳輸材料能夠平衡發(fā)光層載流子的復(fù)合并有效抑制三線態(tài)激子的猝滅, 對制備高性能溶液法有機(jī)電致發(fā)光二極管具有重要意義. 本文設(shè)計(jì)合成了兩種具有不同母核的新型交聯(lián)空穴傳輸材料, V- p -DBT和V- p -DBF. 與已報(bào)道的交聯(lián)空穴傳輸材料V- p -TPD相比, 二苯并噻吩和二苯并呋喃母核的引入增加了分子的扭轉(zhuǎn)角, 使兩種化合物具有更高的三線態(tài)能級, 分別為2.57和2.64 eV. 通過瞬態(tài)熒光光譜證明它們能夠有效地抑制三線態(tài)激子的猝滅. 交聯(lián)的空穴傳輸層表現(xiàn)出優(yōu)異的抗溶劑能力和溶液工藝所需的理化性質(zhì). 其中, 基于V- p -DBF的綠色熱活化延遲熒光有機(jī)發(fā)光二極管獲得了79.94 cd A ?1 的最大電流效率和24.35%的最大外量子效率. 這項(xiàng)工作為實(shí)現(xiàn)溶液法制備的有機(jī)電致發(fā)光二極管提供了一種新的分子設(shè)計(jì)策略.