第122期 2016年9月刊
 
 
 
发行人:林恭如所长  编辑委员:吴肇欣教授  主编:林筱文  发行日期:2016.09.30
 
 

MBE growth of the highly mismatched alloy InAsPSb

Professor Hao-Hsiung Lin

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 林浩雄教授

Because of the strong internal bond distortion resulting from highly mismatched bond lengths, the InPSb and InAsPSb alloys are with a lot of peculiar properties which have not been fully understood yet. We used VG V80H GSMBE to grow the two alloys on InAs and GaAs. Also, with the surprising property that the lattice constant of InAsPSb remains approximately equal to that of InAs, we can treat the quaternary alloy as a buffer layer between GaAs and InAs. Results show that the buffer layer is feasible, although there are some stacking faults in the interface.

Fig. 1. XRD of InPSb grown on InAs and GaAs substrates. C3723 shows a sharp and narrow-line width epilayer signal without phase separation.

Fig. 2. XRD of InAsPSb grown on InAs and GaAs substrates. No matter how the composition changes, the diffraction angles of InAsPSb keep approximately equal.

                      

Fig. 3. (004) and (115) RSM of InAs/InAsPSb/GaAs structure.

Fig. 4. HRTEM cross-section view of InAs/InAsPSb/GaAs structure.

 

     
 
 
论文题目:高效率异质接面太阳能组件

姓名:王新平   指导教授:林恭如教授、何志浩教授

 

摘要

为了得到高效率的太阳能电池,同时考虑组件光与电特性是必要的。本论文中,将探讨不同材料之异质接面太阳能组件之光电同步设计。为了克服高表面缺陷的奈米结构带来的电性影响,包含奈米及微米的阶层结构被用来取代传统高表面积体积比的奈米结构,能够达到比传统奈米结构更佳的抗反射效果。就电性而言,利用适当的化学表面抛光,能大大提升载子生命期,与传统微米金字塔结构不相上下,又同时保有奈米结构的高载子搜集效率径向p-n结构。

图一、阶层结构加上表面缺陷状态密度设计示意图
图二、硅基异质结构光阴极光阳极设计示意图


 
 
 

— 资料提供:影像显示科技知识平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理:林晃岩教授、林暐杰 —

纸上石墨烯

传统印刷纸具有可达3微米数量级的表面粗糙度,使得它并非是光电组件的理想基板。如今,Emre Polat和在土耳其安卡拉的比尔肯大学之同事(ACS Photon. 3, 964–971; 2016),开发了使用在传统印刷纸张的石墨烯,制作成通电可重构之光电显示器;透过阻止带间电子跃迁可以对于多层石墨烯涂覆的纸张之光学响应进行电控调制。

通讯作者Coskun Kocabas告诉Nature Photonics的编辑,其主要动机是创造一个新的光电架构可兼容于印刷纸张。Kocabas解释说:「我们想制作一个可以在印刷纸张上显示信息的电控可调制显示装置」;「有些科技基于颗粒的电泳运动、热致变色染料和液体电湿润等已经发展到电子纸的实现,其具有应用于消费电子产品的巨大潜力。然而与这些技术以电子纸为目标作对比,这些技术无法和一般基于纤维素的印刷纸张兼容。」

图一、(a) 制作完成具有连接布线的纸显示器照片。(b) 采用被动式矩阵在透过电子开关箱所控制的各种电压配置与其应对的纸显示器上的可重构图案之照片。

图二、利用连续化学气相沉积法制作具有多层石墨烯的镍箔之示意图。

为了制作这样的结构,研究团队采用化学气相沉积法,并以甲烷作为碳源,在镍箔上合成多层石墨烯。然后将镍箔蚀刻掉,留下石墨烯薄膜在水面上。浸没300微米厚的印刷纸张进入液体将石墨烯薄膜转移到纸张上,然后在70℃下干燥,留下的多层石墨烯纤维的共形涂层。

没有电偏压的涂层像金属,但施加电压至接近3伏特,材料变暗,变成为半透明与经历颜色变化,这过程可用于显示技术。不仅显示装置比较薄,但同时又具有导电性与机械可挠性;并且该结构可被切割或折迭。

到目前为止,比较大的光电组件,经由外部电子驱动已被成功展示。但是Kocabas提到,下一步骤是希望制作由小画素与积体驱动电路整合的一个全功能的电子纸。使用石墨烯晶体管来驱动在纸上像素,或者整合纸基板上的具有石墨烯电极的电池,都是新的光电器件未来令人兴奋的可能性发展。

 

 

参考资料:

1. David Pile, Nature Photonics 10, 506(2016)

doi:10.1038/nphoton.2016.147 Published online 28 July 2016

2. Polat, Emre O., et al. "Graphene-Enabled Optoelectronics on Paper." ACS Photonics 3, 964-971(2016)

doi:10.1021/acsphotonics.6b00017

   
 
 
 
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