研究论文

9 溶液与薄膜中CsPbBr₃量子点的发光特性研究

全无机卤化铅钙钛矿量子点（CsPbX₃，X = Cl, Br, I）因其优异的光电性能，如高光致发光量子效率、可调谐的发光波长等，近年来在发光二极管、太阳能电池等领域引起了广泛关注。其中，CsPbBr₃量子点发出明亮的绿光，稳定性相对较好，常被用作模型材料进行研究。在实际应用中，量子点通常需要以溶液形式合成，再制备成薄膜用于器件。这一过程中，表面配体的状态、量子点之间的相互作用等都会发生变化，从而影响材料的光电性能。

近日，复旦大学盛传祥与南京理工大学颜平远合作，系统比较了同一种CsPbBr₃量子点在溶液和薄膜状态下的温度依赖光致发光（PL）及其亚纳秒时间分辨发光动力学（TRPL）特性。研究发现，溶液中量子点的电子-声子耦合强度约为薄膜样品的两倍，且发光过程中涉及的平均声子能量也显著高于薄膜。这表明，在溶液中，有机配体的声子可能参与了光学过程，而在薄膜中这种参与被抑制。

进一步的时间分辨光致发光测量显示，室温下溶液的发光寿命（22.5纳秒）显著长于薄膜（5纳秒）。有趣的是，两者的发光寿命均随温度升高而增加，这与通常半导体材料中寿命随温度升高而减少的趋势相反。研究团队将其归因于热激活陷阱态对发光的影响：在较高温度下，陷阱态释放载流子，增强辐射复合。通过模型拟合发现，薄膜中的陷阱能级（约20毫电子伏特）比溶液中的陷阱能级（约4毫电子伏特）更深，表明薄膜中存在更多且更深的缺陷。

为了排除自吸收和表面缺陷对实验结果的影响，研究团队还采用双光子激发（800 nm飞秒激光）重复了上述实验，得到了与单光子激发（405 nm连续激光）一致的结论，进一步验证了结果的可靠性。

这项工作的创新之处在于，直接对比了同一批次CsPbBr₃量子点在溶液和薄膜中的发光行为，揭示了配体形态对电子-声子相互作用和缺陷态的影响。

图1. 405 nm CW激光激发（a）溶液和（c）薄膜中CsPbBr₃量子点在不同温度下的光致发光光谱；（b、d）溶液和薄膜中光致发光半高宽随温度变化及其电子-声子耦合拟合结果。

图2. 800 nm 脉冲光激光激发（a）溶液和（c）薄膜中CsPbBr₃量子点在不同温度下的光致发光光谱；（b、d）溶液和薄膜中光致发光半高宽随温度变化及其电子-声子耦合拟合结果。

图3.（a、c）溶液和（b、d）薄膜中时间分辨光致发光衰减曲线及拟合得到的发光寿命随温度变化关系，显示热激活陷阱态调控机制。

该文章以题为“PL spectra and PL dynamics of CsPbBr3 quantum dots in solution and film”发表在Journal of Semiconductors上。

文章信息：

PL spectra and PL dynamics of CsPbBr3 quantum dots in solution and film

Zhengda Dong, Dachuan Li, Pingyuan Yan, Chuanxiang Sheng

J. Semicond.  2026, 47(5): 052101  doi: 10.1088/1674-4926/25120029

Full Text 

10 集成分栅与分裂接触场板的LDMOS器件：一种实现BV−Ron,sp折衷与FOM提升的新型设计

横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）晶体管因兼具高耐压、低导通功耗以及与标准CMOS工艺高度兼容等显著优势，在功率集成电路中被广泛应用。然而，击穿电压（BV）与比导通电阻（Ron,sp）之间的折衷关系制约了LDMOS器件性能的进一步提升。中低压应用领域下，场板技术可以通过推进耗尽区、促进电子积累、引入额外电场峰值等机理有效改善LDMOS器件BV与Ron,sp之间的折衷关系。但是阶梯场板、偏置分裂场板及线性电势场板等现有新型场板方案往往需要引入额外的偏置电压、增加光罩或复杂的工艺步骤，因此器件的可制造性和大规模量产仍然受到限制。

近日，浙江大学集成电路学院许凯教授课题组提出了一种集成分裂栅极与分裂接触场板（CFP）的新型LDMOS结构。在无需增加额外偏置电压、光罩或工艺步骤的前提下，实现了器件性能的提升以及与双极-CMOS-DMOS（BCD）工艺的兼容。他们在该工作中系统研究了分裂栅极与分裂接触场板的作用机理，结果表明：开态下，正偏置的分裂栅极在漂移区表面引发电子积累，从而增加漂移区表面的载流子浓度，有效降低器件的Ron,sp；关态下，分裂栅极与分裂接触场板协同作用引入额外电场峰值，展宽耗尽区并平滑漂移区表面电场分布，使器件保持较高的BV。与传统CFP-LDMOS相比，集成分裂栅极与分裂接触场板的新型LDMOS在不降低BV的前提下，实现了8.52%的Ron,sp降低和8.07%的品质因数（FOM）提升。

集成分裂栅极与分裂接触场板的新型结构为LDMOS器件兼顾性能优化和可制造性提供了新的设计思路。此外，该结构可拓展应用于BCD平台中不同电压等级的LDMOS器件而无须重新设计，因此在功率集成电路领域具有重要的应用前景。

图1. （a）传统CFP-LDMOS与（b）所提出的新型CFP-LDMOS的截面结构示意图。

图2. 传统CFP-LDMOS（黑色）与所提出的新型CFP-LDMOS（红色）的（a）阻断特性曲线与（b）转移特性曲线。

该文章以题为“A novel split gate and contact-field-plate LDMOS with enhanced BV−Ron,sp trade-off and improved FOM”发表在Journal of Semiconductors上。

文章信息：

A novel split gate and contact-field-plate LDMOS with enhanced BV−Ron,sp trade-off and improved FOM

Yiting Ye, Xiaoyun Huang, Yixian Song, Kai Xu

J. Semicond.  2026, 47(5): 052301  doi: 10.1088/1674-4926/25080033

Full Text 

支持单位：