文章导读
1. 先进的低阈值连续波电泵紫外法布里-普氏微激光器
摘要：电泵浦微米/亚微米激光器具有尺寸紧凑、高质量(Q)因子、超低阈值、稳定输出功率和独特模式等特点，有望用于光学互连、数据通信、生物传感、基于结构光的面部识别和增强现实眼镜。然而，由于缺乏特殊的光学增益材料来实现低注入电流下的人口反转，这些激光器的实施遇到了相当大的挑战。本文采用掺杂铟的方法来改善ZnO微线的光电性能。实验-理论联合表征表明，所得样品具有高晶体质量、无下垂发光、令人满意的热稳定性、高载流子浓度和迁移率等特性。在此基础上，成功报道了一种低阈值（11.8 mA）电驱动紫外法布里-帕姆罗特（F-P）微激光二极管，具有可区分的多模式，集成了单个ZnO:In微线作为增益介质。该激光器在2.02×104 A /cm2的高电流密度下产生令人印象深刻的0.56 mW输出功率，这归因于非辐射俄歇复合过程的饱和。此外，它还具有令人着迷的特性，包括高Q因子（~ 2173）、有效抑制自发发射、强大的运行稳定性和可靠性。微激光器在其竞争对手中脱颖而出，朝着在高电流注入水平下工作的实际应用迈进。本研究为开发先进的电泵浦激光器提供了一种可行的方法，其中器件性能不再受到高质量增益介质的缺乏的影响。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2025.06.043
ZnO与ZnO:In微线场效应晶体管器件结构示意图
微米线的稳态光微区吸收光谱
2. 压电效应增强 NbOI2 基场效应晶体管在物体识别中的性能
摘要：二维场效应晶体管 （2D FETs） 因其卓越的栅极控制能力而引起了逻辑门电路、非易失性存储器和传感器的极大兴趣。然而，肖特基势垒引起的高接触电阻（Rc）和有限的有效载流子迁移率（μeff）阻碍了高性能二维 FET 的开发。将具有高压电系数的合成二维 NbOI2转移到柔性 SiO2/Si 衬底上，制备出开关比可达 104 的柔性 NbOI2 FET。由于压电效应，FET 金属-半导体界面处的肖特基势垒受到应变诱导压电极化电荷的调制，从而改善了其电特性。在拉伸应变为 3.32 ‰时，NbOI2 FET 的μeff 和 Rc 分别提高了 56 %和下降了 72.3 %，而导通电流（Ion）增加了 77.2 %。值得注意的是，离子与拉伸应变表现出良好的线性相关性，表明其在压电传感器中的潜在应用。因此，由四个 FET 组成的应变传感阵列通过产生四通道电输出信号来响应不同的物体，借助深度学习实现 99.9%的物体识别准确率。本研究提出了一种设计高性能二维 FET 和高度集成度智能传感系统的新策略。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.111442
柔性NbOI2场效应管示意图
NbOI2纳米片的吸收光谱
3. GeSxSe1-x/WSe2 van der Waals 异质结构中用于高级神经形态视觉系统的双向自供电光响应
摘要：具备双向光电响应能力的器件，能够模拟生物视网膜神经元的功能，在类脑视觉系统中展现出巨大潜力。然而，实现广泛可调的双向光响应特性仍面临挑战。本研究通过合金工程的方法，在二维 GeSxSe1-x/WSe2（0 ≤ x ≤ 1）范德瓦尔斯异质结构中系统调控双向光响应特性。在GeS0.2Se0.8/WSe2异质结中，获得了高度可重构的光响应度范围：289.84 至 −934.11 mA·W-1，较传统 GeSe/WSe2 二元异质结（0.9 至 −17.34 mA·W-1）提升了近两个数量级。此外，该器件在 20 V 的栅极电压窗口内表现出线性可控的双向光响应特性。这种极性可调性源于合金成分变化引起的能带对齐差异与费米能级移动。当该器件与脉冲神经网络（SNNs）集成后，可实现动态视觉感知的类脑模拟，其运动识别准确率高达≈99%。本研究展示了一种新型可重构双向光电异质结器件，为实现高精度、高效率的类脑视觉感知系统奠定了关键材料基础。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202517969
GeSxSe1-x/WSe2范德华异质结构的结构与特征示意图
GeS0.5Se0.5/WSe2异质结器件的光谱响应
4. 在卤化物钙钛矿/二维半导体范德华异质结构中实现高效热空穴提取
摘要：热载流子光伏技术为克服被称为“肖克利-奎瑟极限”的效率瓶颈提供了有前景的解决方案。然而，热载流子光伏技术的发展远远落后于传统光伏技术，其中一个长期存在的挑战是如何高效地提取热载流子。在本研究中，我们展示了在CsPbI3/WSe2范德瓦尔斯异质结构中，当载流子密度与连续太阳激发相当时，热空穴的提取效率可高达91%。在该异质结构中，外延生长的CsPbI3钙钛矿具有较低的缺陷密度，可作为热载流子的发色团，并具有较长的弛豫时间；单层WSe2具有独特的能带嵌套结构，可作为能量选择性接触层；在超洁净的异质界面处，高能级的共振匹配以及较大的轨道重叠为热空穴的高效传输提供了能量对齐的通道。观察结果还表明，异质界面处高能级的共振态的可访问性在热载流子的有效提取中起着关键作用。这些发现为设计基于热载流子的光电器件提供了调控非平衡载流子动力学的设计原则。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202517023
CsPbI3/WSe2范德华异质结
（左）单层二硒化钨（WSe2）的稳态吸收光谱
（右）单个CsPbI3钙钛矿和CsPbI3/WSe2异质结构的吸收光谱
迈塔光电
MStarter ABS 深紫外-近红外显微吸收光谱测试系统适用于220-1700nm 范围内薄膜样品的吸收光谱测试，测试范围仅 5 微米。显微镜采用氘灯-卤素灯透射光源，并且全光路无色散，极大程度的优化了紫外和红外波段的透射率，并且使得所有波段的测试区域没有变化。氘灯模块采用了自由光路设计，增强了光源强度，单条光谱测试时间仅 5 毫秒，因此可以快速进行光谱平均，使得测量数据更为准确。
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