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拉曼光譜是一種散射光譜,從拉曼光譜中可以得到分子振動(dòng)能級(jí)(點(diǎn)陣振動(dòng)能級(jí))與轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)結(jié)構(gòu)的信息。以其信息豐富、制樣簡(jiǎn)單、水的干擾小等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在化學(xué)、材料、物理、高分子、生物、醫(yī)藥、地質(zhì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)發(fā)展的不斷進(jìn)步,普通的拉曼光譜技術(shù)已經(jīng)不能滿足研究需求,為此科學(xué)家們不斷給拉曼光譜開外掛,發(fā)展了電化學(xué)原位拉曼等原位拉曼表征技術(shù),在分子水平上現(xiàn)場(chǎng)表征、無(wú)標(biāo)記生物醫(yī)學(xué)成像、結(jié)構(gòu)可視化等方面不斷為科研人員做出神助攻。
近期,安徽大學(xué)李亮課題組通過(guò)化學(xué)氣相沉積技術(shù)生長(zhǎng)了高度各向異性的二維PdSe2晶體,基于光電熱效應(yīng)制備了基于零偏壓驅(qū)動(dòng)的二維偏振光電探測(cè)器,可實(shí)現(xiàn)在零偏壓下探測(cè)超寬范圍波長(zhǎng)甚至是任意波長(zhǎng),該探測(cè)器具有超寬范圍響應(yīng)、空氣穩(wěn)定,偏振光響應(yīng), 響應(yīng)度高等優(yōu)勢(shì)。需要指出的是,通過(guò)引入熱載流子輔助導(dǎo)熱打破了傳統(tǒng)熱探測(cè)器響應(yīng)速度慢的限制,實(shí)現(xiàn)了超快光熱電響應(yīng)(4?μs),是目前已知的基于PdSe2光電探測(cè)器中響應(yīng)速度最快的,這可能為發(fā)展超快超寬偏振光探測(cè)提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
近年來(lái),柔性表面增強(qiáng)拉曼(SERS)基底受到極大關(guān)注,尤其面對(duì)表面污染殘留物的檢測(cè),可直接擦拭檢測(cè),且無(wú)損或極小損傷。目前常用的有紙基、玻璃纖維、棉織布等,制備方法主要是將貴金屬納米粒子組裝在柔性基質(zhì)表面。然而由于貴金屬粒子裸露在表面,缺乏必要的保護(hù),擦拭檢測(cè)后貴金屬粒子易受到損害,僅一次性使用,難于重復(fù)使用,難于滿足一些特殊的、惡劣環(huán)境(如抗超聲破壞、強(qiáng)酸堿介質(zhì)、高溫低溫環(huán)境)的應(yīng)用需求。
眾所周知,阻礙光伏器件性能提升的一個(gè)重要因素是低于光伏材料帶隙的低能紅外光子無(wú)法被充分利用。對(duì)于硅而言,大于1100 nm的太陽(yáng)光不能被吸收,而這部分占據(jù)太陽(yáng)光光譜能量的20%;對(duì)于帶隙更大的鈣鈦礦而言,不能被利用的太陽(yáng)光顯著增多。因此,若能夠充分吸收這些低能紅外光子并實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)換,將可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上顯著提升對(duì)太陽(yáng)能的利用率。為此,窄帶隙紅外光伏材料被視為實(shí)現(xiàn)低能紅外光子利用的關(guān)鍵所在。
與單晶或多晶Ga2O3相比,非晶Ga2O3材料具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。本研究開發(fā)出了一種具有超高性能和柵極可調(diào)光檢測(cè)能力的非晶Ga2O3日盲場(chǎng)效應(yīng)光電晶體管,并對(duì)其光電性能進(jìn)行了全面調(diào)研。射頻磁控濺射用于在經(jīng)濟(jì)的Si/SiO2襯底上沉積非晶GaOx薄膜。通過(guò)施加適當(dāng)?shù)谋硸烹妷海╒G),可以很好地控制場(chǎng)效應(yīng)光電晶體管的光電性能和暗電流。制成的日盲型GaOx薄膜場(chǎng)效應(yīng)光電晶體管具有出色的深紫外光光電探測(cè)特性,包括4.1×103 AW-1的超高光敏性,2.5×1013?Jones的高探測(cè)率,以及極高的外量子效率。在70 μW cm-2的254 nm的弱光照下,外量子效率為2×106%,光電導(dǎo)增益為1.6×107。還揭示了光檢測(cè)特性取決于偏置電壓和光強(qiáng)度。另外,成功地展示了GaOx光電晶體管作為感測(cè)像素的日盲成像功能。獲得了目標(biāo)的清晰圖像,這是有關(guān)非晶GaOx?探測(cè)器日盲成像的第一次報(bào)道。這些結(jié)果,加上其易于制造和低成本,使得該日盲非晶GaOx薄膜場(chǎng)效應(yīng)光電晶體管有望用于下一代光電成像應(yīng)用。