今日最新:InfoMat 2019年第二期上线
2nd
InfoMat
Issue
InfoMat 2019年第二期已正式上线!由美国阿贡国家实验室陆俊研究院,苏州大学李亮教授,东北师范大学刘益春教授,香港理工柴扬教授,加拿大滑铁卢大学陈中伟教授和南京理工大学的曾海波教授等带来第二期,包括5篇综述文章和4篇研究性原创论文。全部论文均为开放获取,读者可免费阅读全部文章。欢迎进入InfoMat第二期主页下载阅读并引用所有文章。
https://onlinelibrary.wiley.com/toc/25673165/2019/1/2
InfoMat 是Wiley首次和中国双一流高校电子科技大学联合创办的开放获取式期刊,三年投稿免费。
第二期封面
Review Article
1. Advances in the development of power supplies for the Internet of Everything
Xiayue Fan, Xiaorui Liu, Wenbin Hu, Cheng Zhong, Jun Lu
随着互联网技术、云计算大数据技术的逐渐成熟,互联网上的任何物和人逐渐紧密相连,万物互联时代已经到来并且正在渗透到世界的各个角落。万物互联旨在通过在数百万互联网连接设备之间双向收集和交换信息来实现一种超连接的社会,因而开发可以有效驱动物联网的供能设备变得越发重要。美国阿贡国家实验室陆俊研究员和天津大学钟澄教授在Infomat上发表了题为“Advances in the Development of Power Supplies for the Internet of Everything”的综述文章。该综述从供能系统和供能个体两个层面讲述了万物互联下的供能设备的发展进展和要求。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12016
2. Low-dimensional nanomaterial/Si heterostructure-based photodetectors
Wei Tian, Haoxuan Sun, Liang Chen, Peihua Wangyang, Xinrui Chen, Jie Xiong, Liang Li
随着纳米材料和技术的发展,可控制备各类低维半导体材料成为了可能。低维半导体-硅复合异质结构的设计和制备为制造高性能光电探测器提供了很好的平台,从而可以克服传统硅材料的固有局限性。苏州大学的李亮教授、田维副教授和电子科技大学的熊杰教授合作在Infomat期刊上撰写了综述,主要总结了硅-低维半导体复合异质结光电探测器的研究进展。文章首先介绍了三种不同的器件结构(光电导器件、光电二极管和光电晶体管)的工作机理和相关的优缺点。然后,讨论了基于硅的光电探测器的器件物理/设计,光电探测性能和优化策略。最后,提出了硅基异质结光电探测器未来的研究方向和可能面临的挑战。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12014
3. Recent advances on organic-inorganic hybrid perovskite photodetectors with fast response
Yan Zhao, Chenglong Li, Liang Shen
吉林大学沈亮教授团队基于自己在超快响应钙钛矿光电探测器方面的特色工作,总结了目前有机无机杂化钙钛矿光电探测器响应速度指标方面的研究进展。系统地介绍了基于光伏型和光电导型的有机无机杂化光电探测器的工作原理、决定响应速度的关键因素和相应的研究进展,详细讨论了RC时间常数和载流子传输时间两个因素对响应速度的影响,对新兴的柔性光电探测器也进行了简要介绍。最后,提出了设计快速响应的光电探测器方法,并对其未来的发展方向进行了展望,对钙钛矿光电探测器的发展,尤其是响应速度指标的研究方面,具有一定的指导意义。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12010
4. Memristors with organic-inorganic halide perovskites
Xiaoning Zhao, Haiyang Xu, Zhongqiang Wang, Ya Lin, Yichun Liu
基于近年来有机-无机杂化钙钛矿忆阻器的研究进展,东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室的徐海阳教授和刘益春教授研究团队在Wiley新期刊InfoMat上发表了相关的综述论文“Memristors with organic-inorganic halide perovskites”。文章首先概述了有机-无机杂化钙钛矿材料光电特性以及忆阻器的基本概念。然后结合具体工作,从钙钛矿忆阻器工作机理、分析模型、阻变特性、突触仿生应用等方面进行了系统综述,并对其在光电耦合、柔性器件、多级存储等新功能方面探索进行了总结。最后,该文章对未来钙钛矿忆阻器发展面临的挑战及解决方案进行了深入讨论,并对其发展前景进行了展望。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12012
5. Recent Advances and Prospects towards Blue Perovskite Materials and Light-Emitting Diodes
Tao Fang, Fengjuan zhang, Shichen Yuan, Haibo Zeng, Jizhong Song
基于钙钛矿的发光二极管 (PeLEDs)在固态照明和高分辨率显示器领域具有广泛的应用和发展潜力。近年来,绿光和红光PeLEDs快速发展,外量子效率(EQE)已超过20%。然而,蓝光PeLEDs由于材料质量差,器件结构不合理,极大地限制了相关研究进展,远远不能满足工业化的要求。为了促进蓝膜材料的发展,南京理工大学的宋继中教授和曾海波教授总结了近年来蓝光钙钛矿材料和发光二极管的研究进展,讨论了蓝光钙钛矿材料和发光二极管面临的挑战,包括效率低、稳定性差,并从材料和器件两方面提出了详细的分析和策略。最后,对蓝光PeLEDs未来的发展方向和需要解决的一些技术问题进行了展望。我们相信这篇文章将助力蓝光钙钛矿发光二极管的工业化进程。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12019
Original Article
6. A Highly-sensitive Breathable Fuel Cell Gas Sensor with Nano-composite Solid Electrolyte
Jing Zhang, Gaopeng Jiang, Timothy Cumberland, Pan Xu, Yalin Wu, Stephen Delaat, Aiping Yu, Zhongwei Chen
电化学气体传感器由于具有高敏感度、高准确率、优异的重复性以及检测多样气体的便利等优点,在全球气体传感器市场中占有重要地位。加拿大滑铁卢大学的陈中伟教授课题组在燃料电池技术的基础上,设计了一种质子导电的半互穿网络固态电解质,并将其应用于电化学气体传感器以检测乙醇。研究者将聚乙烯醇和聚对苯乙烯磺酸混合作为质子导电固态电解质。聚合物骨架之间形成交联键合的半互穿网络,使其具有优异的力学性能和良好的保水性能。与此同时,混合到聚合物纤维骨架中的氧化石墨烯纳米薄片将形成阻挡层,以限制乙醇气体的渗透。同时极大提高了导电率(在75℃,面内导电率达到0.13 S cm-1,面间可达22.6 mS cm-1)。这种酒精燃料电池传感器不仅具有良好的灵敏度,其乙醇检测限可达25ppm。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12017
7. Interstitial copper-doped edge contact for n-type carrier transport in black phosphorus
Ziyuan Lin, Jingli Wang, Xuyun Guo, Jiewei Chen, Chao Xu, Mingqiang Liu, Bilu Liu, Ye Zhu, Yang Chai
香港理工大学柴扬教授研究组在以往工作的基础上,采用了铜作为黑磷的接触金属实现了n型的黑磷晶体管。在对铜和黑磷的界面表征中,他们发现铜会作为间隙原子的形式渗进黑磷中。在不改变黑磷的晶体结构情况下,铜会改变接触位置黑磷的电学性质。接触位置的铜掺黑磷与沟道中的本征黑磷形成边缘接触,促进了黑磷中的电子传输,改变了铜与黑磷的能带匹配,实现了n型场效应晶体管。这项工作提供了一种新的实现n型黑磷晶体管的方法,丰富了对二维材料接触金属的研究,为其他二维材料选择合适接触金属提供了参考。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12015
8. Oxyvanite V3O5: A new intercalation-type anode for lithium-ion battery
Dong Chen, Huiteng Tan, Xianhong Rui, Qi Zhang, Yuezhan Feng, Hongbo Geng, Chengchao Li, Shaoming Huang, Yan Yu
目前,天然石墨、人造石墨等碳基材料被广泛用于锂离子电池负极材料,但仍存在动力学性能较差的问题。致使锂离子在其层间的扩散速率较慢,难以满足未来动力电池的需求。针对这个问题,中国科学技术大学余彦教授和广东工业大学黄少铭、芮先宏教授通过传统真空固相烧结的方法制备出了单斜相V3O5块体材料,并研究了其电化学储锂性能和机理。结果表明,该材料的储锂机理不同于传统过渡金属氧化物(Fe2O3、Co3O4、NiO等)的转化反应机制,在0.01-3.0 V电压范围内,V3O5晶体结构在充放电过程中基本保持不变,表现出良好的可逆嵌入-脱出反应。因此,该材料具有优异的倍率性能和循环稳定性(在50 A g-1电流密度下,2000圈循环后容量保持率可达78.5%)。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12011
9. Large-area high quality PtSe2 thin film with versatile polarity
Wei Jiang, Xudong Wang, Yan Chen, Guangjian Wu, Kun Ba, Ningning Xuan, Yangye Sun, Peng Gong, Jingxian Bao, Hong Shen, Tie Lin, Xiangjian Meng, Jianlu Wang, Zhengzong Sun
中国科学院上海技术物理研究所王建禄研究员和复旦大学孙正宗教授共同通过高温硒化超薄铂金属层的方法,制备了具有优异电学性质的PtSe2,引入金属掩模板,有效避免二维材料器件工艺中引入的不确定因素,为规模化二维材料器件高效集成及可控制备提供了新思路。该文章指出PtSe2的电学性质随厚度变化明显,当厚度大于6 nm时表现为半金属性,当厚度在4 nm附近时表现为p型,空穴迁移率约6.2 cm2 V-1 s-1,低温下开关比超过5×103。当厚度进一步减薄,PtSe2呈现出双极性,载流子类型可由栅压进行调控。作者认为PtSe2的厚度和Se空位共同影响了其的电学行为,其中Se空位的影响随着厚度的减小而增强。
原文链接:
https://doi.org/10.1002/inf2.12013