准晶体基固态热二极管及其热管理应用研究
摘要：作为一种具有单向传热特性的材料，热二极管在新能源汽车整车热管理系统中具有广阔的应用前景。本研究基于大型材料物性数据库，筛选并优化材料组合，以构建高性能复合固态热二极管。通过一维模型分析与有限元模拟结果表明，优化后的准晶体基固态热二极管可实现3. 2的热整流比，显著提升热管理效率。该研究为固态热二极管在新能源汽车热管理领域的应用提供了重要的理论支撑与实践指导。
低维有机-无机杂化金属卤化物光电材料的研究进展
摘要：有机-无机杂化金属卤化物因其光电特性可调、荧光量子产率高以及易于制备等特点引起了研究者的广泛关注。通过选择不同的有机阳离子模板剂可以得到结构、维度多变且性能优异的有机-无机杂化金属卤化物。近年来，尤其是关于低维有机-无机杂化金属卤化物光电材料的研究取得了显著进展。本文深入分析了此类材料的晶体结构、合成方法，归纳了其光学性能、发光特性和机理，总结了低维有机-无机杂化金属卤化物在白光发光二极管(WLEDs)、X射线探测器、传感器、太阳能电池等方面的应用现状。最后，分析了该类材料当前存在的问题，并对其未来发展进行了展望，旨在为低维有机-无机杂化金属卤化物的研究与进一步发展提供参考。
基于二维有机薄膜材料的忆阻器研究进展
摘要：忆阻器作为一种新型的电子元件，因具有存储与计算结合的潜力而受到广泛关注。二维有机薄膜(2D OTFs)材料具有原子级精确的层状结构、可调的电子特性和卓越的机械柔韧性，通过调控微观结构和表面化学特性，能够实现高效的电导率调控。近年来，基于2D OTFs的忆阻器因其超薄几何特性、优异的柔性和可调的电学性能，成为研究的热点。本文综述了2D OTFs在忆阻器中的应用研究进展，包括材料的可控制备方法、电阻切换机理及其在实际应用中的前景与挑战，并对未来的研究方向进行了展望。
液晶单体的聚合诱导自组装研究进展
摘要：聚合诱导自组装（PISA）是一种简便、高效的两亲性聚合物组装体的制备策略，能够一步实现两亲性聚合物的合成及其原位自组装。本文系统综述了常规液晶单体（如偶氮苯、多氟烷基、二苯乙烯、联苯等）及手性液晶单体（如胆固醇、手性偶氮苯、手性联苯等）在PISA 中的最新研究进展。重点介绍了不同结构及功能的液晶单体对聚合物组装体的形貌、液晶相行为以及手性光学活性的影响规律，并对该领域面临的核心挑战与未来发展方向进行了展望。
大尺寸CsPbBr3晶体的熔体法生长研究进展
摘要:由于出色的高能射线解析能力和优秀的环境适应性,全无机卤化物CsPbBr3吸引了众多研究者的关注。然而由于结构相变和热应力的存在,大尺寸CsPbBr3晶体生长过程中容易产生应力,从而导致晶体表面出现裂纹、亚晶界或孪晶等缺陷,严重影响其性能。目前大尺寸高质量CsPbBr3晶体仍然无法通过有效的手段进行批量化生产,因此开展大尺寸CsPbBr3晶体的生长与性能研究具有重大理论意义和实际价值。本文简要综述了CsPbBr3晶体的基本性质、制备方法及研究进展,主要讨论了垂直布里奇曼法生长CsPbBr3晶体的影响因素,并对高质量CsPbBr3晶体的生长提出了新的思路。
超宽带隙氧化镓功率器件热管理的研究进展
摘要:氧化镓的低热导率是其功率器件发展的最大瓶颈,使其在高功率密度下产热时面临高效散热的巨大挑战。因此,开发全新的热管理和封装技术迫在眉睫。通过材料、器件和封装多层面的热管理来缓解自热引发的性能与可靠性问题成为关键。本文综述了超宽带隙(UWBG)氧化镓(β-Ga2 O3)功率器件的热管理,针对相关挑战、潜在解决方案和研究机遇提出了观点。论文首先介绍了超宽带隙氧化镓的特性及其在电子器件领域的重要性,详细阐述了热管理在氧化镓器件中的关键意义。随后,从不同的热管理技术方面,包括衬底相关技术和结侧热管理技术等进行深入探讨,并分析了热管理对氧化镓器件电学性能的影响。最后,对氧化镓器件热管理的未来发展趋势进行展望,提出了“材料-器件-封装”电热协同设计、近结异质集成和新型外部封装等多维度的热管理策略,旨在唤起相关研究,加快超宽带隙氧化镓功率器件的开发和产业化进程。
β相氧化镓p型导电研究进展
摘要:β相氧化镓(β-Ga2 O3 )具有超宽带隙、高击穿电场和容易制备等优势,是功率器件的理想半导体材料。但由于β-Ga2 O3价带顶能级位置低、能带色散关系平坦,其p型掺杂目前仍具有挑战性,限制了p-n结及双极性晶体管的开发。利用尺寸效应、缺陷调控、非平衡动力学及固溶提升价带顶能级等方案是目前实现β-Ga2 O3 p型掺杂的主要策略。对于β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结,提高晶体质量、减少界面缺陷态是优化器件性能的关键问题。本文针对β-Ga2 O3的p 型导电问题,系统阐述了β-Ga2 O3 电子结构,实验表征及理论计算掺杂能级方法,p型掺杂困难原因,以及改进p型掺杂的突破性研究进展。最后简单介绍了β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结器件的相关工作。利用复合缺陷调控、非平衡动力学、固溶等方案,以及不同方案的协同实现体相β-Ga2 O3 的p型掺杂仍需要深入探索,p-n同质及异质结的器件性能需要进一步优化。
基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展
摘要:氧化镓( Ga2O3)作为一种具有宽禁带( 约4．9 eV) 和特殊光电性能的半导体材料，近年来在紫外光探测器( UVPD) 、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga2O3的微纳米结构，例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构，因具有优异的光电响应特性、快速的电子迁移率和高稳定性，成为提升探测器性能的关键。本文介绍了多种Ga2O3微纳米结构的合成方法，如水热法、电化学沉积法、气相沉积法等，分析了各种方法的优缺点，以及如何通过调节反应条件实现对Ga2O3微纳米结构形态和尺寸的精确控制。接着，探讨了这些微纳米结构在紫外探测器中的应用，尤其是在高灵敏度、高选择性和偏振光的光电探测器中表现出的潜力。
氧化镓异质衬底集成技术研究进展
摘要: 超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而，氧化镓固有的极低热导率和p 型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限，变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展，重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点，并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时，本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析，并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望，旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究，推动氧化镓异质集成器件开发，加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。
Mg掺杂氧化镓研究进展
摘要: 氧化镓( Ga2O3)材料具有超宽禁带宽度、高击穿电场强度，在电力电子器件和光电器件领域具有巨大应用前景。虽然氧化镓难以实现p型导电，但仍可以利用p型掺杂调控能带实现电学性能设计。实验上已验证的氧化镓p型掺杂杂质有Mg、Fe、N、Zn、Cu、Ni、Co 等，其中，Mg掺杂由于形成能最低、能级位置最靠近价带顶，以及掺入方法多而被大量研究。本文聚焦Mg掺杂，首先对Mg 掺杂氧化镓的受主能级的理论计算认识和实验测试结果进行综述; 接着总结了Mg掺杂氧化镓半绝缘单晶和外延层的各种掺杂方法、掺杂浓度，以及在热处理中Mg扩散等关键问题; 最后指出关于Mg掺入、激活及扩散机制还值得进一步研究，并对其未来进行了展望。
