一种提升六方氮化硼抗氧化性的洁净干转移方法

^作者: 李雪梅

通讯作者: 殷俊

六方氮化硼(h-BN)是一种具有出色热稳定性和化学惰性的二维材料, 在苛刻条件下应用广泛. 然而, 表面金属催化剂会使其抗氧化性显著降低. 对于通过化学气相沉积制备的样品, 常规通过湿法蚀刻金属基底的转移方法不可避免地会引入金属残留. 本文提出了一种针对铜表面生长的单层h-BN薄膜的洁净干转移方法. 空气环境下界面氧插层和表面铜氧化导致界面粘附能量显著降低, 因而h-BN薄膜可以从基底上被直接机械剥离开. 与湿法转移制备的薄膜形成鲜明对比, 干法转移得到的h-BN薄膜几乎没有金属(铁)污染, 使其抗氧化性提高了50–100°C, 甚至接近其本征性能. 在干法转移的单层h-BN薄膜保护下, 单层石墨烯在空气中的耐受温度提高到700°C, 展示了这一干转移方法的优势.

与硅基CMOS兼容的高性能二维二硒化铂自驱动光电探测器

^作者: 叶鹏

通讯作者: 徐明生

因二维材料的独特性质及其可调谐的光谱响应, 基于二维材料的光电探测器受到广泛关注. 然而, 它们的性能还不够突出, 其制造工艺与硅基互补金属氧化物半导体技术工艺流程的兼容性还需要评估. 本文报道了一种基于二硒化铂/超薄二氧化硅/硅异质结构的 高性能、空气稳定、自驱动、室温宽带光电探测器. 该光电探测器表现出超高的响应度(8.06 A W −1 )和比探测率(4.78 × 10 13 cm Hz 1/2 W −1 )、极低的暗电流(0.12 pA)以及^的开关比(1.29 × 10 9 ). 在375, 532, 1342和1550 nm波长处所测的光电流响应度分别为 2.12, 5.56, 18.12和0.65 mA W −1 . 此外, 制造的9 × 9器件阵列不仅展示了该探测器非常好的均匀性和可重复性, 而且还显示了其在紫外-可见-近红外照明成像应用领域的潜力. 本文设计的二硒化铂/超薄二氧化硅/硅异质结光电探测器极大地抑制了暗电流, 提高了二极管的理想因子并增加了界面势垒. 因此, 它为改善光电探测器性能的设计提供了一种新策略.

用于高效C 2 醇氧化电催化的三金属钯-银-铜纳米片组装体

^作者: 李泽, 劳显焯

通讯作者: 郭培志

近年来, 具有丰富活性中心的二维合金高效电催化剂的合成引起人们极大关注. 本工作以十六烷基三甲基溴化铵和六羰基钼为结构导向剂合成出三金属钯-银-铜纳米片组装体. 用高角度环形暗场扫描透射电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对三金属PdAgCu纳米片组装体的形貌和结构进行了表征. 结果表明三金属Pd6Ag 3 Cu 2 纳米片组装体电催化性能优异, 且对乙二醇氧化反应(5696 mA mg Pd −1 )和乙醇氧化反应(4374 mA mg Pd −1 )具有良好的催化稳定性. 电催化活性的增强可归因于应变效应、配体效应及双功能效应的协同作用. 本文系统研究了三金属电催化剂对C 2 醇的电催化机理, 发现较高的羟基和C 2 醇浓度有利于乙二醇氧化反应和乙醇氧化反应.

高效离子剥离技术制备异质集成4英寸硅基砷化镓薄膜

^作者: 孙嘉良, 林家杰

通讯作者: 欧欣, 游天桂, 林家杰

在Si衬底上将单晶GaAs薄膜与其进行异质集成有望为硅基光电集成提供新的材料平台. 本文基于对GaAs材料剥离机理的分析阐述, 优化了GaAs薄膜转移工艺的离子注入条件. 结果表明, 相比于He离子单独注入, 由于较小的热预算和注入后相对更低的缺陷密度, He/H离子共注入对于GaAs薄膜转移更高效. 以Al 2 O 3 为键合介质层, 通过优化的离子剥离技术成功地将4英寸GaAs薄膜转移到Si(100)衬底上. 探索了包括化学机械抛光、臭氧辐照氧化和KOH清洗的表面处理工艺, 以将转移后GaAs薄膜的表面质量提高到可以高质量外延的水平. 在400°C退火1 h后, 转移的GaAs薄膜单晶质量进一步提高, X射线摇摆曲线的半峰全宽仅为89.03 arcsec.

溶液法制备高效的热活化延迟荧光有机电致发光二极管

^作者: 燕逸飞

通讯作者: 王世荣

具有高三线态能级的交联空穴传输材料能够平衡发光层载流子的复合并有效抑制三线态激子的猝灭, 对制备高性能溶液法有机电致发光二极管具有重要意义. 本文设计合成了两种具有不同母核的新型交联空穴传输材料, V- p -DBT和V- p -DBF. 与已报道的交联空穴传输材料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转角, 使两种化合物具有更高的三线态能级, 分别为2.57和2.64 eV. 通过瞬态荧光光谱证明它们能够有效地抑制三线态激子的猝灭. 交联的空穴传输层表现出优异的抗溶剂能力和溶液工艺所需的理化性质. 其中, 基于V- p -DBF的绿色热活化延迟荧光有机发光二极管获得了79.94 cd A −1 的^电流效率和24.35%的^外量子效率. 这项工作为实现溶液法制备的有机电致发光二极管提供了一种新的分子设计策略.