Charge Separation at Mixed-Dimensional Single and Multilayer MoS2/Silicon Nanowire Heterojunctions
层状二维（2-D）半导体可以与其他低维半导体组合以形成非平面混合维范德华（vdW）异质结，其电荷传输行为受异质结几何形状的影响，从而为设计器件功能提供了新的自由度。为此，我们研究了硅纳米线/二硫化钼异质结二极管的光响应扫描光电流显微镜和时间分辨光电流测量。在不同偏压下比较n-Si/MoS 2异质结和p-Si/MoS 2异质结二极管的结果表明，p-n异质结中的耗尽区促进了激子的解离和载流子的收集。我们测量的仪器有限的响应时间为1 us，这是10倍的速度比以前报道的平面Si/MoS 2器件的响应时间，突出了1-D/2-D异质结的优势。器件模型的有限元模拟提供了静电如何影响纳米线/VDW异质结中的电荷传输的详细了解，并通知未来的VDW异质结光电探测器和晶体管的设计。
2018-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effect of molecular structure and oxidation potential on the device performance of single-carrier organic diodes
报道了用十六种分子材料制作单载流子有机二极管。我们实验证明了分子结构如何影响薄膜的形态，以及薄膜的形态如何影响二极管的性能。具有中等分子尺寸和树枝状结构的化合物比具有对称结构的小分子更有利于获得良好的器件性能。器件的开启电压被发现是强烈依赖于分子的第一氧化电位。独立于不同的阳极材料，没有观察到明显的界面电荷/偶极子效应的设备。我们的研究结果可能提供一个简单的方法，以筛选合适的分子材料的实用多层器件。
2005-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
White organic light-emitting diodes with an ultra-thin premixed emitting layer
提出了一种基于超薄预混合发光层（UPL）实现荧光白光有机电致发光器件（OLED）色彩精细控制的方法。UPL由两种染料的混合物组成（发红光的4-二（4 '-叔丁基联苯-4-基）氨基-4'-二氰基乙烯基苯或FVIN和发绿光的4-二（4 '-叔丁基联苯-4-基）氨基-4'-二氰基乙烯基苯或FVIN）（4 ′-叔丁基联苯-4-基）氨基苯甲醛或FCHO）在单个蒸发池中预混合：由于这两种分子具有相当的结构和相似的熔融温度，因此可以蒸发共混物，产生与预混合物的组成相比具有相同和可再现组成的薄膜。通过在标准荧光OLED结构的空穴传输层（4，4 '-双[N-（1-萘基）-N-苯基氨基]联苯（α-NPB））内蒸发1 nm厚的该共混物层来证明精细颜色调节的原理。当在空穴传输层内部的UPL的位置上以及在预混物组合物上起作用时，两个独立的参数可用于精细地控制发射的颜色。与异质结的蓝光发射相结合，获得了具有Commission Internationale de l 'Eclairage 1931色坐标（0.34，0.34）的白光，具有优异的注入电流的颜色稳定性。光谱显示，fcho材料由于有效的能量转移到红色发光的fvin化合物而不发光，但起到了fvin基质的作用，允许非常精确地调节器件中红色掺杂剂的量。
2014-05-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Time-resolved study of the magnetic field effects on electroluminescence in tri-(8-hydroxyquinoline)- aluminum based organic light emitting devices
采用瞬态电致发光（EL）方法研究了有机电致发光器件（OLED）中的磁场效应。首次获得了时间分辨的MFE谱，为阐明MFE的基本机理提供了一种有效的方法。制备了荧光染料掺杂的三-（8-羟基喹啉）-铝（Alq 3）基有机电致发光器件。然后，在有和没有磁场的情况下测量瞬态EL。为了探索时间分辨的MFE对器件发射的影响，利用动力学模型分析了器件中激子的布居动力学。我们的研究结果表明，单重态和三重态电子-空穴对之间的系统间交叉和三重态-三重态湮灭由外部磁场扰动引起的时间分辨MFE。
2011-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Evidence of Excitonic Optical Tamm States using Molecular Materials
我们报告的第一个实验观察到的激子光学Tamm状态支持在一个周期性的多层介电结构和有机染料掺杂的聚合物层之间的界面。这种状态的存在是由基于聚集的染料分子的激子层的类金属光学性质实现的。实验确定的色散曲线，连同模拟数据，包括字段配置文件，使我们能够识别这些新模式的性质。我们的研究结果表明，有机激子材料作为一种强大的手段，在纳米级控制光的潜力，提供了一种新的替代类型的纳米光子学的基础上分子材料的前景。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rectification of radio frequency current in giant magnetoresistance spin valve
报道了一种在交换偏置自旋阀巨磁电阻（GMR）带中实现的高效自旋二极管效应。在这样的多层结构中，沿着垂直方向的电流分布的对称性被破坏，结果，出现作用在磁性自由层上的未补偿的奥斯特场。这个场又是磁化进动的驱动力。由于GMR效应，条带的电阻跟随磁化动力学振荡。这导致所施加的射频电流的整流并感应出直流电压$V_{DC}$。我们提出了一个理论描述这种现象，并计算自旋二极管的信号，$V_{DC}$，作为一个函数的频率，外部磁场，并在外部磁场施加的角度。理论预测和实验数据之间取得了令人满意的定量一致。最后，我们表明，自旋二极管的信号在GMR器件是显着强于各向异性的磁电阻坡莫合金为基础的设备。
2014-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge transfer from an adsorbed ruthenium-based photosensitizer through an ultra-thin aluminium oxide layer and into a metallic substrate
用同步辐射光电子能谱学、共振光电子能谱（RPES）和近边X射线吸收精细结构谱（NEXAFS）研究了染料分子N3（顺式-双（异硫氰酸基）双（2，2-联吡啶-4，4 '-二羧基）钌（II））与AlNi（110）衬底上超薄氧化层的相互作用.校准的X射线吸收和价带谱的单层和多层覆盖揭示，电荷转移是可能的，从分子到AlNi（110）衬底通过隧道通过超薄氧化物层，并进入导带边缘的基板。这种电荷转移机制可能来自处于激发态的LUMO+2&3，但不可能来自LUMO，因此能够进行芯-孔时钟分析，其给出转移时间的上限为$6.0\pm$ 2.5fs。这表明超薄氧化物层是用于染料敏化太阳能电池（DSSC）的可行材料，这可能导致减少复合效应和提高未来器件的效率。
2014-07-19 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Unraveling the orientation of phosphors doped in organic semiconducting layers
为了提高有机电致发光器件（OLED）的光输出耦合效率，发光材料的发射偶极子取向（EDO）是一个重要的问题。采用分子动力学（MD）模拟真空沉积过程，并结合量子力学（QM）表征，揭示了球形铱基混配磷光染料在有机层中发射偶极子择优取向的起源，并与EDO的实验观测结果进行了直接比较.考虑到在分子框架中的电子跃迁和在真空/分子膜界面处与环境相互作用的分子的取向，允许根据主体分子和掺杂剂结构对EDO进行定量分析。磷光体和表面上最近的主体分子之间的相互作用，最小化非键合能，决定了真空沉积期间的分子排列。由于主体相互作用而不是辅助配体定向到真空，分子复合物中的主要环化配体的平行排列导致水平EDO。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Hybrid Organic-Metal Oxide Multilayer Channel Transistors with Record Operational Stability
金属氧化物薄膜晶体管正迅速成为应用于驱动有机发光二极管显示器的背板的普遍技术。目前，所有商业产品都依赖于通过物理气相沉积方法加工的金属氧化物。过渡到更简单，更高的吞吐量的制造方法，如基于解决方案的过程，目前正在探索的成本效益的替代方案。然而，开发具有高载流子迁移率和偏置稳定操作的可印刷氧化物晶体管已被证明具有挑战性。在这里，我们表明，混合多层通道组成的交替超薄层（$\leq$ 4 nm）的氧化铟，氧化锌纳米粒子，臭氧处理的聚苯乙烯和一个紧凑的氧化锌层，所有的解决方案在环境气氛中处理，可用于创建TFT具有显着高的电子迁移率（50厘米$^{2}$ /Vs）和记录操作稳定性。插入臭氧处理的聚苯乙烯夹层显示，以减少在金属氧化物表面和异质界面的电子陷阱的浓度。所得到的晶体管在24小时的连续操作中表现出显著增强的偏置稳定性，同时经受大的电场通量密度（2.1 $\times$ 10 $^{-6}$ C/cm $^{2}$），而对电子迁移率没有不利影响。密度泛函理论计算确定这种增强的稳定性的起源作为钝化的氧空位相关的间隙状态，由于臭氧分解的苯乙烯部分和氧化物之间的相互作用。我们的研究结果为偏置应力弹性金属氧化物晶体管的设计提供了新的指导方针。
2019-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Landau-Levich Scaling for Optimization of Quantum Dot Layer Morphology and Thickness for Enhanced Quantum-Dot Light-Emitting Diode Performance
本研究通过Landau-Levich区间精确控制刮涂速度，优化量子点层形貌与厚度，显著提升了QLED的均匀性与外部量子效率，为低成本、可扩展的QLED技术提供了新方法。
2025-01-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Electronic transport properties through thiophenes on switchable domains
研究了新型有机铁电场效应晶体管（OFFET）中$α$、$\ome ga$ -二氰基- $β$、$β$ '-邻-四噻吩（DCNDBQT）叠层中电子和空穴的输运.用铁电体代替电介质衬底的新应用提供了在有机半导体中逐位切换铁电畴和利用这些畴的极化作为门场的可能性。含有约20 nm厚度的非常薄的DCNDBQT膜的器件旨在适用于逻辑以及光学应用。我们研究了器件的性质与一个称为多层有机发光二极管（MOLED），这是扩展到横向领域的唯象模型的帮助。结果表明，空间电荷效应和像电荷效应在这些有机器件中起着决定性的作用。
2009-11-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Bright polariton OLEDs operating in the ultra-strong coupling regime
有机电致发光微腔在强耦合和超强耦合条件下的奇异现象，如极化激元激光和非线性光学效应的产生和控制仍然是一个巨大的挑战。主要的障碍源于少量的分子类的调查，以及从没有一个有效的策略，旨在最大限度地提高极化激元状态人口。在这里，我们报告了明亮的偏振激元有机发光二极管的香豆素荧光染料发光层，工作在超强耦合制度高达33%的耦合强度。由于高的辐射衰减发射，大的斯托克斯位移和精细的腔激子调谐，极化激子态的辐射泵浦机制已被充分优化，导致大部分（25%）的发射性电泵浦激子被转换成极化激子发射。所得到的极化激元OLED显示出高达0.2%的外量子效率和700 cd/m2的亮度的电光性能，对应于迄今为止报道的这类器件的最高值。我们的工作为有效利用有机极化激元动力学发展新型量子光电子器件提供了明确的指示。
2017-12-27 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Efficient Charge Separation in 2D Janus van der Waals Structures with Build-in Electric Fields and Intrinsic p-n Doping
最近通过在MoS $_2$的一侧用Se替代S（或对于MoSe $_2$反之亦然）来合成Janus MoSSe单层。由于S和Se的电负性不同，这些结构携带有限的面外偶极矩。正如我们在这里所示，通过密度泛函理论（DFT）计算，这种固有的偶极子导致形成内置的电场时，单层堆叠形成$N$层结构。对于足够薄的结构（$N<4$），偶极子加起来，使薄膜两侧的真空能级移动$\sim N \cdot 0.7$ eV。然而，对于较厚的膜，电荷转移发生在最外层之间，在两个表面形成原子级薄的n-和p-掺杂的电子气。通过改变膜厚度，掺杂浓度可以在约$5\cdot 10^{12}$ e/cm $^{2}$和$2\cdot 10^{13}$ e/cm $^{2}$之间调节。表面电荷抵消了静电偶极子，导致$N>4$的真空能级位移在2.2 eV左右饱和。基于能带结构的计算和Mott-Wannier激子模型，我们计算的能量内和层间激子作为膜厚度的函数，这表明Janus多层膜是理想的适合于实现超快的电荷分离在原子长度尺度上没有化学掺杂或施加电场。最后，我们探索了一些其他潜在的合成2D Janus结构与不同的带隙和内部偶极矩。我们的研究成果为隧道二极管、光电探测器或太阳能电池等半导体光电元件提供了新的机会。
2018-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Bidirectional Photoinduced Carrier Transfer in Fluorinated Quasi-2D Perovskites Governing Enhanced Photocurrent Generation
Indian Institute of Technology Mandi（印度曼迪理工学院）
研究揭示了氟化近二维钙钛矿中双向光诱导载流子转移机制，通过相间电荷分离提升光电流性能。
2025-10-26 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
