张晓楠 作品数:8 被引量:5 H指数:2 供职机构: 中国科学院上海应用物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国科学院“百人计划” 上海市科学技术委员会资助项目 更多>> 相关领域: 核科学技术 电气工程 一般工业技术 电子电信 更多>>
热处理增强Au纳米颗粒超薄膜光电子发射的研究 2017年 本文制备了平均直径为1.4 nm的11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic acid,MUA)修饰的金纳米颗粒,随后通过硅晶片上壳聚糖薄涂层静电吸附制备了厚度约为10 nm的超薄膜,原子力显微镜(Atomic Force Microscopy,AFM)和扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)表明金纳米颗粒在薄膜中分布较为均匀且薄膜较平整。进一步采用紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)研究了不同热处理温度对超薄膜的二次电子发射能力的影响。结果表明,适度的热处理有助于超薄膜二次电子发射强度的提高,尤其是经150°C热处理的薄膜二次电子发射峰强是未处理样品的4倍,更高的热处理温度造成二次电子发射峰强度急剧下降。本文结果有助于推动有机配体金纳米颗粒超薄膜在光电子发射材料方面的应用。 王菲 程振东 程振东 杨迎国 张晓楠关键词:金纳米颗粒 超薄膜 光电子发射 11-巯基十一烷酸包裹的金纳米颗粒薄膜的二次电子发射 2017年 采用改进的Peterk合成法合成11-巯基十一烷酸(Mercaptoundecanoic Acid,MUA)包覆的金纳米颗粒。通过调控MUA与氯金酸质量比,得到分布均匀且稳定性较好的不同粒径(<3 nm)的纳米金颗粒前驱体溶液,进而滴加该溶液形成薄膜。扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观测到薄膜中具有大量微米级的块状集团。同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing Incidence X-ray Diffraction,GIXRD)揭示其具有面外长程有序的超晶格结构;X射线光电子谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)证实薄膜中Au-S键的形成。通过紫外光电子能谱(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy,UPS)进一步发现常温下1.5 nm粒径的薄膜具有比单晶金样品强10倍的优异二次电子发射能力,且发射峰半高宽是单晶金样品的1/4。本研究表明,MUA包覆的金纳米薄膜在电子发射源以及光电探测上具有应用前景。 程振东 季庚午 王菲 张晓楠 杨迎国 李吉豪 文闻 高兴宇关键词:超晶格结构 光电发射 基于同步辐射技术研究有机和钙钛矿太阳能电池的微结构与器件性能的关联 从有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的发展来看,如何使薄膜具有高质量的结晶性,对提升电荷分离效率、传输速率和扩散长度至关重要,更是提升器件性能和工作稳定性的关键,实现这些就需要更好的掌握这些材料的相关特性以及进行大量原位实... 高兴宇 杨迎国 季庚午 赵滨 郑官豪杰 王菲 刘华秋 张晓楠关键词:构效关系 文献传递 钙钛矿太阳能电池的同步辐射掠入射X射线衍射研究 <正>有机无机杂化的铅卤化物钙钛矿是目前新型太阳能电池材料的全球研究热点,除了不断地提升器件的转换效率,研究的重点还包括提升器件的稳定性,从而实现钙钛矿太阳能电池的产业化。决定钙钛矿太阳能电池器件效率乃至器件稳定性的关键... 高兴宇 杨迎国 冯尚蕾 季庚午 张晓楠 韩玉杰文献传递 大气环境中溶剂添加剂对制备钙钛矿薄膜的影响 被引量:2 2018年 钙钛矿太阳能电池中有机-无机杂化钙钛矿薄膜的品质很大程度上决定了其器件效率。作为简单有效的制备方法,近几年一步溶液旋涂法不断改进工艺,迅速广泛应用于高质量钙钛矿薄膜的制备,其中在前驱体溶液中添加二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)以及旋涂过程中滴加反溶剂被普遍认为是行之有效的手段,可以大幅提升钙钛矿的结晶质量,获得均匀致密的薄膜。本文通过控制钙钛矿薄膜制备过程中前驱体溶液DMSO和旋涂过程中反溶剂乙醚的添加与否,在大气环境制备了4种不同的薄膜样品,结合扫描电子显微镜、同步辐射掠入射X射线衍射以及器件效率测试等研究了薄膜的表面形貌、结晶性与基于它们制备的器件性能的差异,探究了DMSO和乙醚两种添加剂对钙钛矿成膜的影响、机制及其构效关系。同时,进一步采用同步辐射掠入射X射线衍射研究4种薄膜样品在空气环境下原位加热过程中钙钛矿结晶、退化以及期间晶格结构的演变,发现前驱体溶液中加入DMSO对于钙钛矿结构形成具有延迟作用,而反溶剂乙醚的滴加则对薄膜形貌、结晶、晶面取向乃至器件光电转换效率具有显著的提升,并且其钙钛矿结构具有较好热稳定性。本文的发现将为改善钙钛矿薄膜制备工艺以进一步提升其器件光电转换效率与稳定性提供一定的实验依据。 张晓楠 郑官豪杰 苏圳煌 韩玉洁 杨迎国 韩玉洁一种钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置 本实用新型涉及一种钙钛矿太阳能电池的原位实时同步观测装置,窗口膜为透明开普敦薄膜,其与底框和侧板连接;与密封罩连接限定密闭空间的底座;底板的内部具有空腔,底板的侧壁上具有与空腔连通的冷却水入口和冷却水出口;底板上设置有与... 杨迎国 阴广志 冯尚蕾 顾月良 季庚午 张晓楠 程振东 苏圳煌 高兴宇文献传递 前驱体混合比例对CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜微观结构及光伏器件性能的影响 被引量:5 2016年 有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池具有优异的光电性质、简单的制备工艺等优点,短短几年内其最高光电转换效率已超过21%,成为高效太阳能电池非常有前景的研发热点。一步溶液旋涂法是目前CH_3NH_3PbI_3等钙钛矿材料使用最广泛、最简便的制备方法。在制备中前驱体混合比例尤为关键,在一定程度上决定着薄膜结晶质量、表面形貌以及表面化学成分,并对最终器件效率产生重要影响。利用同步辐射掠入射X射线衍射(Grazing incidence X-ray diffraction,GIXRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)系统地研究了不同前驱体混合比例对CH3NH3Pb I3薄膜的结晶机理、表面形貌及化学组分的影响。研究结果表明,增加CH_3NH_3I的混合比例虽然会增强钙钛矿晶体的织构现象、提升钙钛矿薄膜表面覆盖率,但器件效率大幅下降。XPS结果表明,钙钛矿薄膜中前驱体碘甲胺和碘化铅反应不充分,残余驱体聚集在薄膜表面,这将导致器件载流子传输层/钙钛矿薄膜界面处载流子收集能力的降低,进而导致器件性能的降低。研究结果将为深入理解前驱体比例对高质量钙钛矿薄膜制备以及钙钛矿太阳能电池的光电转换性能和稳定性的影响机制提供必要的实验依据和指导。 季庚午 张晓楠 杨迎国 赵滨 文闻 高兴宇基于同步辐射技术研究有机和钙钛矿太阳能电池的微结构与器件性能的关联 从有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池的发展来看,如何使薄膜具有高质量的结晶性,对提升电荷分离效率、传输速率和扩散长度至关重要,更是提升器件性能和工作稳定性的关键,实现这些就需要更好的掌握这些材料的相关特性以及进行大量原位实... 杨迎国 赵滨 王菲 季庚午 郑官豪杰 刘华秋 张晓楠 高兴宇关键词:构效关系