矿薄膜的稳态光致发光光谱结果,显然,基于单晶工程技术制备的钙钛矿薄膜的PL强度要高得多,这是因为钙钛矿薄膜内陷阱和缺陷的减少而抑制了载流子的复合,说明基于单晶工程技术制备的钙钛矿具有更好的性能。与传统的基于溶液混合法制备的钙钛矿相比,它具有更高的质量,更高的结晶度和更少的缺陷。为了进一步探索影响钙钛矿稳定性的因素,分别测试了两种不同方法制备的钙钛矿的荧光寿命(时间分辨光致发光TRPL),基于混合阳离子单晶工程技术的和基于常规溶液混合法的(MA1-xFAxPbI3)1.0(CsPbBr3)0.05(x = 0.8)钙钛矿薄膜的寿命分别为44.15ns和32.39 ns。 这表明单晶工程技术制备的 ...
上转换发光是一种违背了Stokes定律的发光现象,因为在上转换发光过程中,物质分子或原子吸收的光子能量低于发射的光子能量,即将红外光转化为可见光或将可见光转化为紫外光(如上图所示)。关于上转换过程发光机制目前有以下三种:a 激发态吸收ESA激发态吸收是指同一个粒子从基态通过连续多光子吸收到达能量较高的激发态。首先,发光中心处于基态G上的离子吸收一个能量为φ1的光子,跃迁至中间亚稳态E1能级,若光子的振动能量恰好与E1能级及更高激发态能级E2的能量间隔匹配,那么E1能级上的该离子通过吸收光子能量而跃迁至E2能级,从而形成双光子吸收,只要高能级上粒子数量够多,形成粒子数反转,那么就可以实现较高频率 ...
CIGS是一种多晶材料,典型的晶粒尺寸约为1um。研究表明,其光电参数(如带隙和扩散长度)的标准偏差大,不稳定,这个因素可能会影响电池的整体参数,例如效率,开路电压和短路电流。为了更好地了解光伏电池的工作机制,需要在微米尺度下研究其性质。Photon公司与法国光伏能源研究所合作开发了用于光伏应用的高光谱成像仪,使用体布拉格光栅检测电池的整个表面,激发强度约为100个太阳辐射,光谱分辨率为2nm.研究的样品是CIGS基的微型太阳能电池,这些电池为圆形,直径范围为20um至150um。如上图,利用高光谱设备探究了CIGS太阳能电池的PL成像图,采集时间45min,并通过定量校准,结合广义普朗克定律 ...
L(时间分辨光致发光)的测试分析通过XperRF系列(Nanobase co.,Ltd.,South Korea),采用单光子计数(TCSPC)法。通过TRPL来进一步研究比较了TiO2-PAN和P25-PAN两种催化剂的光学性能。如图1所示,TiO2-PAN和P25-PAN的衰变曲线用双指数函数进行了很好的拟合,据此来计算他们的寿命。结果表明,TiO2-PAN相比于P25-PAN表现出更长的载流子寿命,分别为TiO2-PAN(2.075ns)和P25-PAN(1.275ns),进一步证明了TiO2-PAN的高效电荷分离。TiO2-PAN良好的光学特性是由于其粒径较小、结晶率较低,这有利于配体 ...
池。时间分辨光致发光谱(TRPL)使用(XperRam Ultimate)的激光系统,激发光源为405nm进行测量分析。如图1(a)所示为ITO/PEN and ETL/ITO/PEN结构的光透射性能,表明在ITO/PEN基地上三种ETLs都有具有增透性能,由于具有高的结晶度和优异的薄膜质量,T2 ETL过程具有最高的透射性能,这有利于钙钛矿层的光吸收。PSCs的能级图如图1(b)所示,与T1和T3相比,T2的低的CBM通过增强驱动力有利于钙钛矿电子层的电子注入,这有利于提高载流子的萃取率。通过ITO/ETL/PVK结构的时间分辨光致发光谱来体现从钙钛矿层到TiO2薄膜层的电子注入行为。为了做 ...
有机荧光团的光致发光过程仅持续几百皮秒到几十纳秒;另外不仅要获取荧光寿命,还要还原荧光衰减曲线形状,通常为了解决多指数衰减,必须能够在时间上将记录的信号解析到这样的程度:由几十个样品进行衰减。使用普通的电子瞬态记录仪很难达到所需的时间分辨率。 另外如果发射的光太弱则无法产生代表光通量的模拟电压。 实际上光信号可能只有每个激发/发射周期的几个光子。 然后信号本身的离散特性导致无法进行模拟采样。 即使可以通过增加激发功率来获得更多荧光,也会存在限制,例如,由于收集光学损耗、检测器灵敏度的光谱限制或在更高激发功率下的光漂白。最终,当观察到的样品仅由几个甚至单个分子组成时,就会出现问题。使用时间相关单 ...
Vis) 和光致发光 (PL) 光谱。图 1b 和 c 中的 MoS2 纳米片是通过 CVD 方法合成的,用于PL信号的比较分析。正如图1(b)所示,MoS2纳米片的光谱在460,610,670处有特征峰,分别用A,B,C表示。A 和 B 峰对应于价带顶部布里渊区K点的自旋轨道分裂引起的激子跃迁。C 与来自 d 轨道的带间跃迁有关。随着将块状 MoS2 转化为量子点时发生的维度变化,MoS2 纳米片的激子峰消失,并出现了新的吸收特征。由于量子尺寸效应,在 MoS2量子点中观察到吸收峰蓝移。此外,在 MoS2 QD 的 PL 光谱中,不存在 A 和 B 激子峰,并且在相对于原始 MoS2 的 P ...
的陷阱密度和光致发光(PL)衰减曲线,以确定受体材料的暗电流抑制和快速光响应效应。图1 a) 包含阻挡层的有机半导体器件结构示意图。插图:由电子受体材料(PC71BM 和 eh-IDTBR)组成的感光层的纳米结构填充示意图。 b) PBDTTT-EFT、eh-IDTBR 和 PC71BM 的分子结构。通过以6 mW cm-2的入射功率密度打开和关闭 LED 来评估有机半导体器件的响应时间。如图2所示,富勒烯受体有机半导体表现出 6.24 µs 的上升时间和 10.8 µs 的下降时间。由于OPD器件的响应时间受内部电容和电荷传输时间的影响,推测 PC71BM 具有较高的内部电容和较大的陷阱位点 ...
常见的拉曼信号增强方法拉曼散射依赖于声子对光的非弹性散射,其效率非常低(通常每约105-107个光子中就会产生一个拉曼散射光子),导致拉曼散射截面为10−26-10−31cm2。如果被探测材料的可用散射体积非常小,就像二维半导体的情况(散射体积等于激光光斑面积乘以µ2范围内的面积乘以二维材料的亚纳米厚度),这是特别关键的。因此,测量激光功率密度保持在损伤阈值以下通常需要很长的采集时间,以获得足够好的信噪比。关于第二个限制,传统光学测量中的SR是由光学衍射极限(使用高数值孔径物镜的激发波长的大约一半)决定的。因此,在现代微拉曼装置中,当使用可见范围内的最短激发波长时,可以实现的最小探测尺寸约为2 ...
与快速拉曼和光致发光成像技术联用,该项技术将给科研工作者更便捷的手段进行与量子计算机等新兴技术密切相关的单光子源研究。单光子源具有独特的量子力学特性,其在量子技术和信息科学中得到了广泛的应用,包括量子计算机开发和密码学技术研究等等。常见的单光子源有金刚石中的氮空位(NV)色心、单个荧光分子、碳纳米管和量子点等。反聚束实验则是鉴别单光子源的重要表征方法。知识拓展”NV(Nitrogen-Vacancy)色心是金刚石中的一种点缺陷。金刚石晶格中一个碳原子缺失形成空位,近邻的位置有一个氮原子,这样就形成了一个NV色心。反聚束效应是一种量子力学效应,它揭示了光的类粒子行为。它是由于单光子源一次只能发射 ...
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