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1、 查找文献： 江庆军 陈凯 官钰洁 金惠 甘霖慧 报告人 ：邓妮（组长） 主持人：韩少伟 PTT制作：侯军华 快讯一：可重配置的胶体 快讯二：碳纳米管薄膜 摘自 Nature 摘录论文 胶体在特定方向上相互粘合，通过自组装使各 种有用材料 得以实现。 Sacanna和他的团队发现了一 种称为 The keyand the lock形式的结合。 图 a： lock 胶体上 有圆形凹槽能接 受大小尺寸相当 的 key胶体粒子 摘自 Nature 在胶体溶液 中加入纳米大小的聚合物或是 depletants 颗粒，胶体不断的随机运动，当两个相匹配的胶体接近时 depletants被排斥在外，内外 d
2、epletants密度差引起内外的 渗透压，从而使 keylock胶体 结合得很紧密 (如图 b) 摘自 Nature 利用 The keyand the lock的结合方法可以 从混合物中分离出特定的粒子，而让人感兴趣的 是利用这种方法可以将有不同成分和化学表面的 颗粒进行结合，从而产生具有各向异性的颗粒 。 摘自 Nature 摘自 Science 摘录论文 碳纳米管薄膜特点： 由许多根直径为 11nm的碳纳米管定向拉制 成带状，且相邻的带会相互缠绕。 其具有接近于空气的超低密度材料，呈透 明状，易弯曲，可以导电。 在它拉伸方向上的比强度和刚度，其强度 是垂直于拉伸方向上强度的一百万倍。
3、摘自 Science 特性 ： 摘自 Science 在拉伸方向上具有类似于金刚石一样的性质，而在其 他方向上具有类似于橡胶的性质，表现出良好的柔韧性。 碳纳米管由于具有高热能而不易弯曲，但是碳纳米管组 成的束状物相互缠绕 ,这种小而强度高的线状能够像弹簧一 样在发生畸变时储存能量，使其在宽度和厚度方向上表现出 向橡胶一样的弹性，而轴向却具有像金刚石一样的高强度。 特性机理 ： 特性 机理 ： 摘自 Science 当加上电压时，碳纳米管薄膜一般会在几毫秒内 发生膨胀。在其宽度和厚度两个方向上可快速可逆的增 加到原来的约三倍，在长度方向上将发生很小的收缩。 碳纳米管薄膜 主要应用 ： 摘自 S
4、cience 航 空航天领域：与一般的复合材料、金属材 料等传统材料相比，它可以减少 10%的质量。 此 外，当外加电压时，这种结构材料带与带 之间会在很短的时间内发生膨胀，内在联系变得疏 松，可以克服纳米驱动器应变小的难点。 用 这种材料制成的人工肌肉今后在医疗、机 器人等方面的应用可实现。 摘自 Science 摘录论文 摘自 Science 高 纯度的硅片晶体是高效利用太阳能光 电板的基础，而且非常有望成为利用水和太阳 光来制造氢气的光电极材料 。 基 于 Si半导体线阵列具有高效吸收光能 和短的光电子传输距离，并且能够在载流子 复合前将他们很好地收集起来的特点，使得 该类材料得到了广泛
5、的关注。 事 实上，利用该材料作为电极的模拟装 置预测了一个结论：这种利用少数载流子的 扩散长度小于 10um的硅线阵列结构能将能量 转换提高到 15%以上 摘自 Science 研究 Si线阵列的 原因 是： Si线阵列作为电极 材料所产生的开路电压不受杂质和电极化的影 响，相比之下，用 Si片作为电极材料，尽管其 光电转换效率得到了大幅度提高，但是却易受 这些因素的影响 Cu液体触 媒催化剂 P-Si（ 111） 基 体 VLS机制生长 Si的线阵列 Cu熔点： 1000 C左右 Si熔点： 1400 C以上 摘自 Science SiCl4+H2和 BCl3 摘自 Science Cu作
6、为 液体触媒催化剂 ： 价格是一方面的因素，更重要的是铜的浓度小于 1018cm-3时对硅太阳能电池的影响很小，可忽略不 计。但是当温度降低的时候，铜会自动与线阵列的 表面分开，有利于在化学蚀刻时去掉铜 H2+SiCl4Si+HCl FeCl3+Cu FeCl 2+CuCl2 摘自 Science 长度： 100um 直径： 1.6um 摘自 Science 光电转换装置图 氧 化还原体系 在电解质溶液中产 生了一个高的能量 势垒，用来直接检 测硅片样品和 P型 硅线阵列电极 摘自 Science 光电转换装置图 808nm的单色光是用 来降低甲基紫精电耦对 光的吸收，从而影响实 验结果。另外
7、该波长对 硅有相当长的光穿透透 深度（ 11um），有利 于增强收集 Si产生的光 生载流子的能力 Si片和 Si线阵列的对比图 摘自 Science J-E关系（ J表示电流密度， E表示产生的电压） Si片和 Si线阵列的对比图 摘自 Science 修正的原因：溶液中存在超电势及电阻 J-E关系（ J表示电流密度， E表示产生的电压） 未校正 校正后的参数 开路 电压 (V) 短路电流密 度 (mA.cm-2) 短路时的 额外电资 产率 充填因 子 光电转 化效率 (%) 充填因 子 光电 转化 效率 Si 片 0.555 (0.015) 27.9(0.8) 0.71(0.02) 0.51(0.0 5) 12.9(1. 0) 0.68(0.0 5) 17.4( 1.0) 一般 线阵 0.410 (0.04) 7.7(0.9) 0.20(0.02) 0.50(0.1 0) 2.6(0.4) 0.65 3.6 该实验 的线阵 0.420 7.9 0.20 0.55 3.0 能量转换过程中的一些参数 摘自 Science
Si线阵列的能量转换
