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【学术科研】我校彭明发副教授在国际著名学术期刊连续发表学术论文

近期,我校电子信息工程学院彭明发副教授以第一作者/通讯作者在国际著名学术期刊上发表高水平论文4篇,包括:Adv. Funct. Mater.(2篇)、Nano Energy(1篇)、Small(1篇),并以第一作者撰写英文书(章节)1章。彭明发副教授长期从事低维半导体纳米材料及其光电性能研究,具有丰富的材料合成、微纳器件加工、光电探测与自驱动传感性能研究经历,迄今已在国际刊物上发表学术论文30余篇。相关工作如下:

(1)低维半导体纳米材料的合成及性质研究

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图1 量子点的合成及性质研究:(a)一步合成法制备PbSe量子点工艺流程图;(b-d)表面化学计量比调控核壳量子点的光学性质。

丁二腈(SN)基塑料晶体电解质具有优异的电化学性质,然而受限于低的机械强度,SN难作为独立自支撑电解质膜,严重限制了其实际应用。针对这一问题,作者通过一种简单相分离方法,提出一种丁二腈调控的聚(偏氟乙烯-共六氟丙烯)多孔宿主用作双盐塑料晶体电解质的支撑膜(图1a),可有效抑制锂枝晶的形成并提升固态锂离子电池性能(Adv. Funct. Mater.2023, 2213211. DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202213211,通讯作者)。在核壳量子点异质结能带结构调控与光电性质研究方面,通过调控量子点表面化学计量比来调节核壳量子点光学性质(图1b-d)及界面电荷复合和转移,同时抑制光生电荷的非辐射和辐射复合,实现核壳量子点异质结界面电荷的高效分离与转移(Small2023, 2206316. DOI: http://doi.org/10.1002/smll.202206316,通讯作者)。

(2)光电探测与自驱动传感性能研究

针对低维半导体纳米结构及其异质结的独特性质,彭明发等人结合近年来在光电探测器领域的研究工作,系统总结并发表了综述文章(Adv. Funct. Mater.2023,2211548.DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202211548,第一作者兼通讯作者),文章总结了基于低维半导体纳米材料及其异质结在柔性光电探测器的研究现状,并对柔性光电探测器在可穿戴电子器件(包括:可穿戴检测传感器、成像传感及自驱动集成电子器件等)、柔性自驱动集成电子器件领域研究中存在的问题、面临挑战及未来发展方向进行了分析和讨论,如图2所示。

此外,对基于II-VI族半导体纳米结构的柔性光电探测器研究进行较为全面的总结,并以第一作者、常熟理工学院为第一单位撰写英文书(章节)1章(Flexible Photodetectors Based on II-VI Semiconductors. In: Handbook of II-VI Semiconductor-Based Sensors and Radiation Detectors. Springer, Cham. DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-031-20510-1_20)。

在自驱动光电传感研究方面,彭明发等人通过光致阻变与阻抗匹配效应,提出构建一种基于传感电极理论模型的新型自驱动摩擦电紫外光电探测器。在摩擦纳米发电机(TENG)中,首先利用ZnO纳米颗粒薄膜取代传统电极,验证了传感电极理论模型的有效性,ZnO薄膜同时作为光敏材料和电极,其阻值变化范围与TENG的内阻有较好的匹配。由于阻抗匹配效应,器件输出电压受到了ZnO薄膜紫外光致阻变的显著影响。构建的自驱动紫外光电探测器可以实现0.17 mW/cm2的紫外光探测,电压响应度为2.66 V (mW cm-2)-1(NanoEnergy2023, 108294. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285523001313,第一作者)。

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图2 柔性光电探测器的工作机制、传感材料及其在可穿戴电子设备中的应用概述

(韩志达/供稿 洪学鹍/审核 南木/编辑)

来源:本站 发布时间:2023年02月28日 09时04分