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公开(公告)号:CN119173056B
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202411675915.2
申请日:2024-11-22
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电极/传输层复合薄膜的钙钛矿单晶光电探测器及其制备方法,属于钙钛矿单晶新材料技术领域。本发明通过使Ti3C2TX表面原位氧化形成TiO2制备了传输层与电极复合的Ti3C2TX‑TiO2薄膜,同时在复合薄膜上通过蒸发结晶法制备了MAPbBrYI3‑Y钙钛矿单晶,最后在单晶上刮涂上一层高浓度的Ti3C2TX浆料作为电极,构筑了Ti3C2TX‑TiO2/钙钛矿/Ti3C2TX的探测器。由于钙钛矿层与TiO2层形成了PN结,产生内建电场,光生载流子可以在无偏压条件下分离,因此该器件具备自驱动效应;其次,由于该探测器电极与传输层之间不存在物理界面,载流子输运过程中所遇阻碍很少,因而该器件具有较好的性能;另外,该结构克服了传统钙钛矿探测器中金属电极与卤素离子迁移而发生反应的缺点,提高了器件稳定性。
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公开(公告)号:CN119173056A
公开(公告)日:2024-12-20
申请号:CN202411675915.2
申请日:2024-11-22
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电极/传输层复合薄膜的钙钛矿单晶光电探测器及其制备方法,属于钙钛矿单晶新材料技术领域。本发明通过使Ti3C2TX表面原位氧化形成TiO2制备了传输层与电极复合的Ti3C2TX‑TiO2薄膜,同时在复合薄膜上通过蒸发结晶法制备了MAPbBrYI3‑Y钙钛矿单晶,最后在单晶上刮涂上一层高浓度的Ti3C2TX浆料作为电极,构筑了Ti3C2TX‑TiO2/钙钛矿/Ti3C2TX的探测器。由于钙钛矿层与TiO2层形成了PN结,产生内建电场,光生载流子可以在无偏压条件下分离,因此该器件具备自驱动效应;其次,由于该探测器电极与传输层之间不存在物理界面,载流子输运过程中所遇阻碍很少,因而该器件具有较好的性能;另外,该结构克服了传统钙钛矿探测器中金属电极与卤素离子迁移而发生反应的缺点,提高了器件稳定性。
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公开(公告)号:CN118862790B
公开(公告)日:2024-12-13
申请号:CN202411346439.X
申请日:2024-09-26
Applicant: 安徽大学
IPC: G06F30/367 , G06F30/23 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供了一种半导体器件光电特性的预测方法,包括构建光学模型的麦克斯韦方程和电学模型的扩散漂移方程;根据矢量磁位和标量电位对麦克斯韦方程简化得到第一麦克斯韦方程;根据频域洛伦兹规范通过频域有限差分法对第一麦克斯韦方程处理得到达朗贝尔方程后,进行五点中心差分网格离散后得到矢量磁位;根据矢量磁位计算吸收能量密度和载流子生成率;将生成率代入漂移方程中,采用有限差分法和指数差分近似方法对电子和空穴的电流连续性方程求解得到电学特性的预测结果。本方案解决了现有技术可能面临低频击穿问题,并且在光学模型和电学模型耦合的过程由于计算量大和计算原理复杂,从而导致对半导体器件的光电特性预测不够准确的问题。
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公开(公告)号:CN119300433A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411775153.3
申请日:2024-12-05
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种纵向导通常关型金刚石功率晶体管及其制备方法,涉及半导体功率器件技术领域。其包括以下结构:p型低阻金刚石单晶衬底;p型高阻金刚石漂移层一,位于p型低阻金刚石单晶衬底的上表面;p型低阻金刚石插入层,位于p型高阻金刚石漂移层一的上表面;p型高阻金刚石漂移层二,位于p型低阻金刚石插入层的上表面;p型低阻金刚石帽层,位于p型高阻金刚石漂移层二的上表面,以及欧姆接触电极、栅介质层和肖特基栅电极。本发明提供的晶体管带有多层结构的复合外延层,其中低阻插入层可以实现降低导通电阻并提高阈值电压;高阻漂移层可以承受较高的电压。
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公开(公告)号:CN118524714B
公开(公告)日:2024-09-24
申请号:CN202410977267.X
申请日:2024-07-22
Applicant: 安徽大学
IPC: H10K30/10 , H10K30/60 , H10K30/81 , H10K71/10 , H10K71/60 , H10K85/50 , C01B32/921 , C30B29/54 , C30B7/14
Abstract: 本发明公开一种高稳定性的钙钛矿单晶光电探测器及制备方法与应用,属于新材料制备及光电子器件领域。本发明采用逆温结晶法合成MAPbI3钙钛矿单晶,并且以Ti3C2TX和C作为电极,形成肖特基接触型光电探测器;该光电探测器不含有衬底。本发明无需衬底支撑,方法简单、成本低廉;其次,非金属电极避免了钙钛矿中的卤素离子和金属电极反应从而影响器件性能,有利于提高钙钛矿单晶器件的稳定性;同时肖特基结形成了内建电场,可以在无偏压条件下使光生载流子分离,因此该器件可以工作在自驱动模式,从而为发展便携式、无线、低功耗的钙钛矿基探测器具有推动作用。
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公开(公告)号:CN117729826B
公开(公告)日:2024-05-28
申请号:CN202311679424.0
申请日:2023-12-08
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开了一种MXene掺杂的钙钛矿单晶及其同质结光电探测器制备方法。本发明采用全溶液法制备同质结,包括采用化学溶液刻蚀法制备MXene‑DMF悬浮液,逆温度结晶法生长未掺杂的钙钛矿单晶,溶液外延法生长MXene掺杂的钙钛矿单晶。本发明方法简单、成本低廉,适合规模化生产;其次,同质结避免了钙钛矿异质结中卤素原子的交换位移,有利于提高钙钛矿单晶器件的稳定性;同时同质结形成了内建电场,可以在无偏压条件下使光生载流子分离,因此该同质结器件可以工作在自驱动模式,从而为发展便携式、无线、低功耗的钙钛矿基探测器具有推动作用。
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公开(公告)号:CN118032889A
公开(公告)日:2024-05-14
申请号:CN202410045240.7
申请日:2024-01-11
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明提供一种用于检测铵根离子的二维‑三维复合电极、其制备方法、封装方法与应用。复合电极形成Si/Ag/Zn/ZIF‑8/Cu3(HHTP)2‑MXene结构。复合电极的制备方法包括:制备Si/Ag结构;制备Si/Ag/Zn结构;Cu3(HHTP)2的制备;MXene的制备;制备Si/Ag/Zn/ZIF‑8/Cu3(HHTP)2‑MXene复合电极。基于该复合电极检测铵根离子时,电极中的ZIF‑8与Cu3(HHTP)2作为具有大比表面积的多孔材料,大大增强了离子富集的效率;MXene具有优异的导电性,加速了电子传输;对铵根离子浓度检测的线性范围为10nM~100μM,检测限为2.0×10‑9M,灵敏度为2.416×10‑4mA·μM‑6。本发明的二维‑三维复合电极的汗液监测芯片可集成于智能可穿戴设备中,从而应用于人工智能技术装备中,实现对于人体生态系统相关数据尤其是汗液中铵根离子的实时监测。
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公开(公告)号:CN118402795A
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN202410488127.6
申请日:2024-04-23
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明公开一种多层二维复合电极、其制备方法、封装方法与应用。多层二维复合电极是Si/Ag/硼烯/铋烯/MXene/TiO2/P2O3/黑磷结构。多层二维复合电极的制备方法包括以下步骤:1)制作Si/Ag基底;2)制作Si/Ag/硼烯/铋烯电极;3)制作Si/Ag/硼烯/铋烯/MXene/TiO2电极;4)制作Si/Ag/硼烯/铋烯/MXene/TiO2/P2O3/黑磷电极;该多层二维复合电极在使用200~300mW的400~430nm蓝紫激光提供光源的情况下,在0.3V(相对饱和甘汞电极)偏压下平均瞬态电流密度为129μA·cm‑2。本发明的复合检测芯片的2.5D叠层封装方法减小了芯片整体体积的同时降低了芯片的功耗。芯片由传感器模块、光器件模块、微处理器模块、电源管理模块、无线收发模块构成,同时为能够进行肌电感知的可穿戴智能监测提供了新的方式,并有望在智能机器人中应用。
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公开(公告)号:CN118265315A
公开(公告)日:2024-06-28
申请号:CN202410391147.1
申请日:2024-04-02
Applicant: 安徽大学
Abstract: 本发明涉及一种叠层太阳能电池,所述叠层太阳能电池由上至下依次包括顶部电池、光耦合层和底部电池,所述顶部电池由上至下依次包括顶部透明正电极、顶部空穴传输层、顶部钙钛矿吸收层、顶部电子传输层、顶部透明负电极;所述底部电池由上至下依次包括底部透明正电极、底部空穴传输层、底部钙钛矿吸收层、底部电子传输层和底部负电极;其中,所述光耦合层由石蜡、MgF2和SiO2中的一种材料构成,通过改变所述光耦合层的厚度,提升底部电池对于电磁波的吸收。本发明优化方案简单,不同于传统改动电池本体结构的改变,而是通过调整叠层太阳能电池的光耦合层距离以及光耦合层填充物的方式实现电池光学效率的提升。
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公开(公告)号:CN118150664A
公开(公告)日:2024-06-07
申请号:CN202410264041.5
申请日:2024-03-08
Applicant: 安徽大学
IPC: G01N27/333 , C23C14/16 , C23C14/24 , C23C14/35 , G01N27/48
Abstract: 本发明公开一种“石墨烯‑ZIF‑8”复合结构、制备方法、2.5D chiplet封装方法及应用。“石墨烯‑ZIF‑8”为堆叠的交叉包覆结构,其中,多面体的ZIF‑8颗粒被其上层的石墨烯所包覆,组成了更大比表面积的三维多孔复合结构。基于“石墨烯‑ZIF‑8”复合结构的NH4+选择电极,具有NH4+选择膜/“石墨烯‑ZIF‑8”复合结构/Zn/Ag/Si结构。此选择电极用于检测NH4+时,线性检测范围为1.0×10‑8~1.0×10‑4M,具有3.0nM的最低检测限,灵敏度为9.3×10‑3μA·μM‑1。并且本发明公开一种NH4+浓度的检测方法、检测装置及在运动中检测汗液信息的便携式健康管理芯片。健康管理芯片采用2.5D的chiplet封装形式,用于汗液中NH4+浓度的实时分析,在智能可穿戴设备中具有良好的应用前景。
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