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一种类石墨烯的新颖二维半导体Ca3Sn2S7
石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星,开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料,石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外,还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而,石墨烯作为一种典型的半金属材料,它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来,它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来,人们一直致力于解决这一关键问题,最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是,在打开石墨烯带隙的同时,保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试,至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径,寻找新的具有超高载流子迁移率(线性色散)的二维材料,如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等,它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是,迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到:钙钛矿材料具有多样的组成和结构,如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等,为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外,钙钛矿结构中阳(阴)离子价态的劈裂和置换,阳(阴)离子的混合等,为组分工程提供了更多的可能性,从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构(带隙和电子色散)及物理、化学性质,为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注:左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图,中图为它的三维线性色散能带图(带隙0.5 eV),右图为它的光吸收系数,并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近,他们在硫化物钙钛矿的研究中,意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料,它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散,直接的本征准粒子带隙0.5 eV,超小载流子有效质量0.04m0,室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1,光吸收系数高达105 cm-1(超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3), 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路,并进一步促进半导体产业的发展。
北京大学 2021-04-11
3D互动教学资源/3D教学/3D教育/化学/物理
云幻科教根据教育现状,针对于学前教育、义务教育、高中教育的不同需求,研发建设与各学科相配套的3D互动教学资源库,设置演示、交互、练习三大部分。3D互动教学资源库包括小学科学、中学化学、中学数学、中学物理、中学生物等学科资源,还包括校园安全、传统文化等专题资源,为老师提供前沿、创新、有效的教学辅助资料,为学生营造身临其境的沉浸式学习氛围。
云幻教育科技股份有限公司 2021-08-23
一种用于Pb2+分离的磁纳米固相萃取剂的制备方法
一种用于Pb2+分离的磁纳米固相萃取剂的制备方法,以Fe3O4纳米颗粒为磁核,以去离子水和乙醇的混合液为溶剂,加入25%的浓氨水,占总体积分数的5%,混合均匀后于反应容器中恒温搅拌水浴加热30分钟后滴加A,反应1小时后加入B,升温至60℃回流1小时后,冷却,洗涤,干燥后加入乙醇溶剂或氯仿溶剂中,然后加入C,40℃恒温搅拌12-24小时;洗涤,低温干燥后即得用于Pb2+分离的磁纳米固相萃取剂.所述A修饰剂含有正硅酸酯类,B修饰剂含氯功能化的硅氧偶联剂,C修饰剂为双硫腙.本发明制备的磁纳米固相萃取剂,吸附量大,速率快,工艺简单,成本低,绿色环保,适合于大规模工业生产.
上海理工大学 2021-05-04
一种基于 SnO2的钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法
本发明涉及一种钙钛矿薄膜光伏电池及其制备方法。所述的钙钛矿薄膜光伏电池采用可低温制备的 SnO2 作为电子传输层,用以取代传统的需要高温烧结的 TiO2 电子传输层。这种基于低温制备的 SnO2 电子传输层的钙钛矿薄膜光伏电池取得了14.60%的高光电转化效率,大大优于基于传统高温烧结的TiO2 电子传输层的钙钛矿太阳电池。SnO2 薄膜的化学性质稳定而且制备过程简单,极大地简化钙钛矿电池 的制备流程,有效地降低电池的制作成本,也能很好的改善钙
武汉大学 2021-04-14
一种 SnO2多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法
本发明涉及一种 SnO2 多孔结构钙钛矿光伏电池及其制备方法,属于光电子材料与器件领域。该钙 钛矿光伏电池电子传输层为覆盖于透明导电衬底之上的二氧化锡致密层和覆盖于二氧化锡致密薄膜之 上的二氧化锡多孔层。这种基于低温制备的多孔结构 SnO2钙钛矿多孔光伏电池取得了 12.58%的高光电 转化效率,高于用 SnO2 致密层作电子传输层的平面结构钙钛矿薄膜光伏电池。SnO2 这种氧化物耐酸碱, 带隙宽度大,作为电池窗口层紫外衰减低,对提高器件性能稳
武汉大学 2021-04-14
一种壳聚糖/纳米TiO2复合材料及其制备方法和应用
本发明公开了一种壳聚糖/纳米TiO2复合材料及其制备方法和应用,该制备方法包括:将壳聚糖溶液与纳米TiO2粉末混合,用超声波分散处理后,于160-180℃下反应1-2h,制得壳聚糖/纳米TiO2复合材料;其中,壳聚糖溶液的浓度为0.05-0.2g/L,纳米TiO2粉末的添加量为0.1-1.0g/L壳聚糖溶液。本发明的制备方法操作简单,安全性好,能使纳米TiO2均匀分散在壳聚糖中。采用该方法制得的壳聚糖/纳米TiO2复合材料结构稳定,具有较好的力学性能和加工性能,可用于制备纤维材料;且该复合材料能有效分解水稻白叶枯病原菌的胞外多糖,对水稻白叶枯病原菌具有抗菌活性,光催化效率高,用于水稻栽培中能有效防治水稻白叶枯病。
浙江大学 2021-04-13
一种sp2碳共轭有机框架吸附剂的制备及改性方法
本发明属于共价有机框架技术领域,具体涉及一种sp<supgt;2</supgt;碳共轭有机框架吸附剂的制备方法及其改性方法,包括将TFPPy、PDAN、三甲苯、1,4‑二氧六环和NaOH水溶液加入石英管中,超声分散均匀;通过冷冻‑泵抽‑解冻循环进行脱气处理后,在真空密封条件下,于90℃加热3天;反应完成后冷却至室温,离心收集沉淀,并依次用水和THF洗涤,随后在THF中索氏提取2天;最后将产物真空干燥,得到红色晶体COF材料TFPPy‑PDAN。表面氨基修饰方法包括将TFPPy‑PDAN加入无水乙醇中反应一定时间,然后加入NH<subgt;2</subgt;OH·HCl和N(CH<subgt;2</subgt;CH<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;,于85℃下磁力搅拌;并真空干燥,最终得到橘红色的氨基化修饰COF材料(TFPPy‑PDAN‑AO)。本发明中共价有机框架(COF)材料具备优良的催化性能和修饰功能,能够去除水中短链全氟化合物。
南京工程学院 2021-01-12
绿栗 2 号
瓜形扁圆,皮色黑绿间白斑,种子少,肉厚 3cm 左右,单瓜重达 1.8 千克以上,肉色金黄,淀粉含量高,口感甜面,品质佳,适于加工,早熟,生育期少于 110 天,适于露地栽培,较抗白粉病,亩产量达 2000 公斤以上。
青岛农业大学 2021-01-12
宇花 2 号
“宇花 2 号”是高产、耐盐大花生品种,以花育 22 号为材料,通过诱变技术和定向筛选获得的高产、耐盐大花生品种,该技术已获授权国家发明专利“一种花生离体诱变定向筛选耐盐体的方法”。 “宇花 2 号”在 2015 年山东省花生区试大花生组荚果和籽仁产量名列第一名,比对照花育 25 号增产 13.2%。近三年在东营盐碱地试验,表现出较强的耐盐性,在含盐量 0.3%左右的盐碱地,亩产荚果超过 850 斤,比花育 25 号增产 25%以
青岛农业大学 2021-01-12
干椒 2 号
一代杂交种。植株高约 110 厘米左右,株幅 95 厘米左右,门椒着生节位 10~12 节。果实粗羊角形,果长 12~15 厘米,果肩径 2.5~2.8 厘米,果皮光滑、嫩果绿色,干椒紫红,果实内皮红色,干椒色价值 13~17,微辣。 果实自然晾干速度较快,干椒果实外形、红色度和亮度俱佳,色素含量高,抗病性好,适于辣椒色素萃取加工。产量表现:在 2013 年全省干制辣椒品种区域试验中,平均亩产干椒 376.0公斤,比
青岛农业大学 2021-01-12
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