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水在金红石型TiO_2(110)表面<001>阶梯边缘吸附的第一性原理研究 被引量：6
1
作者 洪峰 徐文娟 +3 位作者 倪宇恒 马忠权 李拥华 徐飞 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期806-814,共9页
利用第一性原理计算方法,研究了水在金红石型TiO2(110)表面及<001>阶梯边缘处的吸附.关于水在(110)表面上的吸附,研究表明,对不同的吸附率,水都是以分子模式吸附在表面.关于水在<001>阶梯边缘处的吸附,研究表明,其吸附模式... 利用第一性原理计算方法,研究了水在金红石型TiO2(110)表面及<001>阶梯边缘处的吸附.关于水在(110)表面上的吸附,研究表明,对不同的吸附率,水都是以分子模式吸附在表面.关于水在<001>阶梯边缘处的吸附,研究表明,其吸附模式和吸附率有密切的联系.当水的吸附率为一个单层(1ML)时,分子吸附和解离吸附对应的吸附能分别为0.92和0.60eV,分子吸附模式更稳定.当吸附率降为1/2ML时,分子吸附和解离吸附所对应的吸附能分别为0.86和0.84eV,两种吸附模式都可能存在.在表面上,不同吸附模式的吸附能随吸附率变化趋势是一致的.而在<001>阶梯边缘处,对于不同的吸附模式,吸附能随吸附率的变化呈现出不同的变化趋势.这是由在<001>阶梯边缘处低吸附率时解离模式的独特结构引起的. 展开更多
关键词 二氧化钛 水 吸附 阶梯 第一性原理
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MoO_3/Si界面区钼掺杂非晶氧化硅层形成的第一性原理研究 被引量：1
2
作者 陈东运 高明 +3 位作者 李拥华 徐飞 赵磊 马忠权 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期57-63,共7页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过模拟MoO_3/Si界面反应,研究了MoO_x薄膜沉积中原子、分子的吸附、扩散和成核过程,从原子尺度阐明了缓冲层钼掺杂非晶氧化硅(a-SiO_x(Mo))物质的形成和机理.结果表明,在1500 K温度下, MoO_... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,通过模拟MoO_3/Si界面反应,研究了MoO_x薄膜沉积中原子、分子的吸附、扩散和成核过程,从原子尺度阐明了缓冲层钼掺杂非晶氧化硅(a-SiO_x(Mo))物质的形成和机理.结果表明,在1500 K温度下, MoO_3/Si界面区由Mo, O, Si三种原子混合,可形成新的稳定的物相.热蒸发沉积初始时, MoO_3中的两个O原子和Si成键更加稳定,同时伴随着电子从Si到O的转移,钝化了硅表面的悬挂键. MoO_3中氧空位的形成能小于SiO_2中氧空位的形成能,使得O原子容易从MoO_3中迁移至Si衬底一侧,从而形成氧化硅层;替位缺陷中, Si替位MoO_3中的Mo的形成能远远大于Mo替位SiO_2中的Si的形成能,使得Mo容易掺杂进入氧化硅中.因此,在晶硅(100)面上沉积MoO_3薄膜时, MoO_3中的O原子先与Si成键,形成氧化硅层,随后部分Mo原子替位氧化硅中的Si原子,最终形成含有钼掺杂的非晶氧化硅层. 展开更多
关键词 第一性原理 MoO3/Si界面反应 钼掺杂非晶氧化硅 形成能
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连续旋涂提高钙钛矿太阳电池开路电压的研究 被引量：3
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作者 张鑫亮 马忠权 刘正新 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1588-1594,共7页
在钙钛矿太阳电池的制作过程中,通过改善旋涂方法和条件,可大大提高钙钛矿吸收层的结晶性以及太阳电池的光电转换性能。与常规的一次性旋涂方法相比,采用连续二次旋涂方法制作的钙钛矿薄膜更加致密,结晶性明显提高。旋涂时前驱液和衬底... 在钙钛矿太阳电池的制作过程中,通过改善旋涂方法和条件,可大大提高钙钛矿吸收层的结晶性以及太阳电池的光电转换性能。与常规的一次性旋涂方法相比,采用连续二次旋涂方法制作的钙钛矿薄膜更加致密,结晶性明显提高。旋涂时前驱液和衬底的温度会影响钙钛矿层的晶体结构,温度为60℃时,钙钛矿的平均晶粒尺寸约为500 nm,且晶粒之间致密排列,导致光学带隙增加。采用连续二次旋涂方法,在加热温度为60℃时制作的钙钛矿太阳电池的光电转换效率达到14.7%,其中短路电流密度、开路电压和填充因子分别为18.9 mA/cm^2、1.13 V和69%。与常规钙钛矿太阳电池相比,开路电压提高约100 mV。依据暗态J-V测试结果,二次旋涂工艺条件下,该光伏器件的反向饱和电流密度约为10^-5m A/cm^2,比一次旋涂工艺降低3个数量级。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 二次旋涂 结晶性 光学带隙 反向饱和电流密度
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