Ширина колодца: Основные виды колец ЖБИ для колодцев

Размеры канализационных колодцев:глубина,диаметр,объем

Размеры канализационных колодцев:глубина,диаметр,объем

Ассенизационные колодцы – это устройства, которые являются неотъемлемой частью системы канализации в частных домах, коттеджах и дачах, так как они необходимы для контроля, накопления, фильтрации и сбрасывая сточных вод. Для того чтобы правильно монтировать схему канализации, очень важно выбрать правильную конструкцию и самое главное – учесть возможные размеры канализационных колодцев. Выбрав подходящий по размерам резервуар для вашего участка, на протяжении многих лет вы не столкнетесь с различными проблемами и его ремонтом, установка будет работать долгое время. Существуют общие параметры размещения устройств, например, их нужно размещать в 5 метрах от фундамента вашего здания, а объем их должен рассчитываться в соответствии с количеством человек, проживающих в доме. Он не должен превышать больше чем в 3 раза объем стоков, которые поступают в него в течение суток.

Виды канализационных колодцев

Существуют следующие виды резервуаров:

1. Смотровые – выполняют функцию контроля всей системы канализации, благодаря ним обеспечивается свободный доступ к трубопроводу и существует возможность очистки.
2. Перепадные – устанавливаются  в местах, где есть сильные перепады патрубков. Они нивелируют перепады конструкций, которые превышают допустимый уровень.
3. Поворотные – устанавливаются на поворотах патрубков с целью защиты от засорений.
4. Фильтрационные – используются с целью очистки сточных вод от мусора и отходов.
5. Накопительные – аккумулируют ассенизационные стоки. Их необходимо периодически откачивать самостоятельно с помощью насоса либо ассенизаторской машины.

Существует классификация по материалу, из которого изготавливается резервуар.

Устройства могут изготавливаться из пластика (отличаются высокой прочностью, герметичностью и износостойкостью) и железобетона (устанавливаются в грунте любого типа, инертны к воздействию любых внешних факторов).  Бетонные канализационные колодцы устанавливаются посредством использования железобетонных колец.

Размеры канализационных колодцев

Согласно действующему законодательству и существующим нормам резервуары могут иметь следующие размеры:

• 150 мм, если размер патрубка 70 мм;
• 1000 мм, если размер – 600 мм;
• 1500 мм  при дм трубопровода в 1,5 м;
• Больше 3000 мм при дм и глубине больше 3 м.



В таблице ниже указаны основные размеры смотровых устройств.

Размеры накопительных конструкций:

Устройство,принцип работы,монтаж септика Росток можно найти на этой странице

Устройство,принцип работы,монтаж септика Тритон мини можно найти на здесь

Устройство,принцип работы,монтаж септика Тополь можно найти на этой странице

Бетонные фильтрационные конструкции должны иметь следующие параметры:

• Внутренний диаметр 1000, 1250, 1500 и 2000 мм;
• Высота 2410 мм – 2870 мм.

Если вы хотите, чтобы фильтрующий резервуар был прямоугольной формы, тогда его размер должен быть 2,8х2 м, а если круглой формы, тогда 1,5-2 м. Глубина залегания должна быть 2,5 м.

Диаметр канализационного колодца

Расстояние между смотровыми резервуарами нужно предусматривать на прямом участке в зависимости от диаметра трубопровода:

• 150 мм – 35 м
• 200-450 мм – 50 м
• 500-600 мм – 75 м
• 700-900 мм – 100 м
• 1000-1400 мм – 150 м
• 1500-2000 мм – 200 м
• Выше 2000 мм – 250-300 м

Размеры устройств нужно определять также в зависимости от трубопровода с наибольшим диаметром:

• патрубки дм 600 мм – длина и ширина 1000 мм;
• патрубки дм 700 мм – длина 400 мм, ширина 500 мм.

В случае с перепадными резервуарами, если перепад имеет высоту 3 м, то трубопроводы, имеющие дм 600 мм, нужно использовать в качестве водосливов с практическим профилем.

Смотровые установки имеют диаметр не менее 1 м и используются для выполнения работ с поверхности земли, устанавливаются в местах присоединения, изменения направления и уклонов патрубков.

Ревизионные устройства имеют диаметр не менее 1 м и применяются для того, чтобы обеспечить доступ человеку к системе канализации для проведения небольших эксплуатационных работ.

Диаметр канализационного колодца в зависимости от глубины также имеет различные параметры.

Какая должна быть глубина канализационного колодца?

Глубина канализационного колодца должна быть обязательно ниже уровня промерзания грунта. То есть важно учитывать уклон при укладке конструкции, это необходимо для того чтобы в холодное время года вода поступала в резервуар, не успев замерзнуть.

Глубина канализационного колодца в частном доме в соответствии со СНиП должна определяться в соответствии с опытом эксплуатационных сетей в каждом районе. В каждой области она разная, данный параметр зависит от характеристики почвы. Минимальная глубина канализационного колодца:

• патрубки с диаметром до 500 мм – тогда 0,3 м;
• больший диаметр – тогда 0,5 м.

То есть, какая глубина канализационных колодцев должна быть? Такая, чтобы обеспечивался правильный уклон, который будет способствовать доставлению в резервуар сточных вод самотеком без использования дополнительных насосов.

В соответствии со СНиП 2.04.03-85 п.4.8 глубина канализационного колодца из кирпича должна быть не менее 0,7 м до верха патрубка.

Максимальная глубина заложения трубопровода определяется при помощи расчета в зависимости от расходуемого материала конструкций, грунтовых условий и производственных работ.

Устройство,принцип работы,монтаж септика Тверь можно найти на этой странице

Устройство,принцип работы,монтаж септика Топас можно найти на здесь

Устройство,принцип работы,монтаж септика Байкал можно найти на этой странице

Как рассчитать объем канализационного колодца?

Высчитать размеры устройства можно посредством специальной формулы. Диаметр определяется при устройстве всей системы ассенизации, учитываются технические аспекты. Как правило, высота резервуара равна 2,5 м, а дм – расчетная величина, которую можно вычислить по следующей формуле, определяющей объем колодца канализационного: V=L*3,14*R2 (V – расход воды в месяц, L- высота, R – радиус, возведенный в квадрат). Радиус равен R = корень из V/3,14/L, а диаметр — это величина большая в 2 раза.

Рейтинг статьи: 

Понравилась статья?

• да (778)
• нет (899)

Поделиться в социальных сетях:

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

Ендова внутренняя для металлочерепицы

Ендова или разжелобок — обязательный элемент многощипцовой крыши. Устанавливается в местах стыков,

Читать далее

Бетонные канализационные колодцы

Бетонные канализационные колодцы – это устройства, которые помогают собирать на участке сточные

Читать далее

Жироуловитель под мойку своими руками

Содержание чистоты на кухне является важной задачей хозяйки, которая трепетно относится к

Читать далее

Ветровая планка для профнастила

Крыши, которые изготовлены из металлического профиля, являются  сегодня распространённым вариантом

Читать далее

ПОДПИСКА

Понравилась статья? Подписывайтесь на обновления сайта по RSS, или следите за обновлениями ВКонтакте, Одноклассниках, Facebook, Google Plus, Twitter.

Подписывайтесь на обновления по E-Mail:

E-mail *

Расскажите друзьям! Расскажите об этой статье своим друзьям в любимой социальной сети с помощью кнопок в панели слева. Спасибо!

Спелеологи впервые проникли на дно Адского колодца в Йемене

23 сентября 2021, 10:53
Наука

Спелеологи впервые в истории спустились в загадочную карстовую дыру в Йемене — так называемый Адский колодец, источающий дурной запах. Они не нашли там джиннов или демонов, зато обнаружили водопады, сталагмиты, известковый «жемчуг», множество змей и дохлых животных.

Группа спелеологов из Омана в сотрудничестве с Советом по геологической разведке и минеральным ресурсам Йемена совершила первый спуск на дно Адского колодца — загадочного карстового провала в пустыне восточного Йемена, в провинции Аль-Махра. Это чудо природы, которому миллионы лет, носит официальное наименование Колодец Бархаута, и его старательно избегают местные жители. На протяжении веков ходили рассказы о том, что здесь поселились джинны или демоны. Ширина колодца составляет около 30 м, глубина — 112 м, он порой источает странный запах. Группа исследователей пещер, которая до этого успела побывать в сотне пещер в Омане, обнаружила в йеменском провале лишь пещерный известковый серый и зеленый «жемчуг» и сталагмиты, что образуются из-за капающей воды. Также они встретили там множество змей и останки мертвых животных, сообщает издание Daily Mail.

close

Команда оманских исследователей совершила первый спуск на дно легендарного колодца Бир-Бархаут в пустыне Аль-Махра на востоке Йемена

Полную галерею можно посмореть
в отдельном репортаже

Смотреть фото

«Там были змеи, но они не побеспокоят вас, если вы их не потревожите, — пояснил Мохаммед аль-Кинди, член группы Oman Cave Exploration Team, а также профессор геологии из Немецкого технологического университета в Омане. — Мы собрали образцы воды, камней, почвы и некоторых мертвых животных, но еще не проанализировали их». Кинди был в числе восьми опытных спелеологов, спустившихся в Адский колодец на прошлой неделе, в то время как двое коллег страховали их на поверхности. «Я был последним, кто забрался внутрь, и последним, кто ушел. Я провел там около шести часов», — говорит Кинди.

close

100%

Колодец Бархаута расположен ближе к границе Омана, чем к столице Йемена Сане, и представляет собой гигантскую дыру в пустыне Аль-Махра. Местный фольклор говорит, что этот колодец служит тюрьмой для демонов. На протяжении веков ходили также истории о злобных созданиях, именуемых джиннами, или «гениями», живущих в этом колодце. Он воспринимался как врата ада, а посещение этих мест грозило неудачами. Дурная репутация колодца поддерживалась также отвратительными и ядовитыми запахами, иногда исходящими из его глубин, однако спелеологам во время их спуска сильные запахи не досаждали. Существуют также предположения, что где-то в глубине под этом местом располагается супервулкан, который рано или поздно извергнется, однако научных доказательств этому не получено.

В колодце много мелких впадин и острых скалистых гребней. На глубине примерно 65 м из отверстий в стенах выходит вода, образуя красивые водопады.

«Восточный водопад наиболее активен, а потоки воды из южного водопада прерываются. Яма содержит множество пещерных отложений и организмов, включая змей, лягушек и жуков. Некоторые сталагмиты и сталактиты имеют длину более 9 м. С этим глубоким провалом связано множество легенд, говорящих в том числе и о том, что где-то в ямах обитают огромные крокодилы и что это жилище джиннов, — рассказывает Кинди. — Наша группа старается уточнить возраст пещерных отложений и оценить уровень воды. Это научные задачи, в ходе решения которых мы пытаемся отследить различные изменения, через которые проходила пещера, изучив отложения внутри нее».

Расплавленный город: Содом был уничтожен подобием Тунгусского метеорита

Американские ученые нашли доказательства того, что примерно 3600 лет назад космический катаклизм…

21 сентября 10:24

Используя геодезическое оборудование и газоанализаторы, Мохаммад и его группа обнаружили, что уровень кислорода в провале находится в пределах нормы и не содержал ядовитых испарений. Оманская группа использует новейшие 3D-инструменты и более традиционные методы для того, чтобы построить карты пещер, а также задокументировать все их особенности: влияние тектонических сдвигов, поддерживаемый микроклимат, какие организмы населяют пещеры и какое воздействие на эти организмы оказывает подземная жизнь.

Некоторые журналисты задаются вопросом, можно ли считать провал в Йемене аналогом геологического образования, возникшего в 2013-2014 годы в центральной части полуострова Ямал в России.

Ямальский кратер — это округлое углубление в земной поверхности диаметром 20 м и глубиной более 50 м, окруженное выброшенными горными породами. Новообразованная воронка к осени 2016 года заполнилась водой и превратилась в озеро. Профессор гляциологии и палеоклиматологии Крис Фогвилл из германского Кильского университета имени Христиана Альбрехта считает, что дыра на полуострове Ямал возникла при обрушении древнего ледяного образования, а дыра в Йемене — это карстовый провал, вызванный эрозией известняка, подвергавшегося постепенному растворению из-за воздействия грунтовых и поверхностных вод, содержащих кислоты и соли.

Влияние ширины квантовой ямы на электролюминесцентные свойства AlGaN-светодиодов глубокого ультрафиолетового излучения при различных температурах | Откройте для себя Nano

• Nano Express
• Открытый доступ
• Опубликовано: 23 октября 2018 г.

• Шусин Тан ¹ ,
• Цзикай Чжан ^2,4 ,
• Такаси Эгава ³ ,
• Gang Chen ⁴ ,
• Xiangdong Luo ¹ ,
• Ling Sun ¹ &
• …
• Youhua Zhu ¹  

Письма об исследованиях в области наноразмеров
том 13 , Номер статьи: 334 (2018)
Процитировать эту статью

• 1396 доступов

• 7 Цитаты

• Сведения о показателях

Abstract

Исследовано влияние ширины квантовой ямы (КЯ) на электролюминесцентные свойства AlGaN-светодиодов глубокого ультрафиолета (DUV-светодиоды) при различных температурах. Соотношение максимальной внешней квантовой эффективности (EQE) светодиода с КЯ 3,5 нм и с КЯ 2 нм увеличилось с 6,8 при комнатной температуре (КТ) до 8,2 при 5 К. QW уменьшился с 4,8 при комнатной температуре до 1,6 при 5 K. Различные изменения отношений EQE были связаны с уменьшением безызлучательной рекомбинации и увеличением объема активной области. Согласно теоретическому анализу, светодиод с ямами размером 2 нм имел самый мелкий барьер для перетекания электронов из-за эффекта квантового ограничения, тогда как светодиод с ямами 5 нм показал наименьшее перекрытие электронов и дырок из-за большого внутреннего поля. Таким образом, светодиод с КЯ 3,5 нм имел самый высокий максимальный EQE при той же температуре. С понижением температуры ток для максимального КВЭ уменьшался для всех светодиодов, что, как полагали, было связано с увеличением количества электронов, вытекающих из КЯ, и уменьшением концентрации дырок. Результаты были полезны для понимания комбинации эффекта поляризации и перетекания электронов в светодиодах DUV.

История вопроса

Глубокие ультрафиолетовые светоизлучающие диоды (DUV LED) на основе AlGaN могут найти широкое применение в области твердотельного освещения, медицины, биохимии и т.д. Поэтому все больше и больше усилий было направлено на улучшение качества кристаллов материалов [1,2,3,4], методы легирования p-типа и оптимизацию структур устройств [5,6,7,8, 9]. Мияке и др. показали, что качество кристаллов AlN может быть значительно улучшено за счет высокотемпературного отжига [3]. Повышая температуру роста, Sun et al. получены высококачественные толстые пленки AlN на сапфире [2]. Недавно Цзян и соавт. изучали эволюцию дефектов при гомоэпитаксиальном росте AlN [1]. Их результаты способствовали пониманию механизма гомоэпитаксии AlN и предоставили важные методы улучшения качества кристаллов. Кроме того, было предложено множество методов улучшения светоотдачи, таких как фотонные кристаллы и наноструктуры и поверхностный плазмон [10,11,12]. За последние десятилетия был достигнут большой прогресс в области светодиодов такого типа, общий обзор которого был проведен Li et al. [13]. Тем не менее, производительность устройств все еще далека от практического применения из-за низкой внешней квантовой эффективности. Хорошо известно, что нитриды группы III имеют структуру вюрцита, в которой большие спонтанные и пьезоэлектрические поля приводят к наклонной зонной диаграмме. Эти наклонные полосы оказали большое влияние на устройства на основе нитридов группы III, такие как светодиоды, LD [14, 15] и УФ-детекторы [16, 17]. Хираяма и др. сообщили о влиянии ширины квантовой ямы (КЯ) на свойства фотолюминесценции (ФЛ) в одноквантовых DV-светодиодах на основе AlGaN [18]. Они обнаружили, что светодиоды с шириной КЯ 1,5–1,7 нм проявляли более высокую люминесценцию, а интенсивность ФЛ уменьшалась при ширине КЯ менее 1,5 нм, что объяснялось увеличением безызлучательной рекомбинации на гетерограницах. В данной работе мы изготовили светодиоды DUV с различной шириной квантовой ямы (КЯ) и исследовали влияние ширины и температуры КЯ на электролюминесцентные (ЭЛ) свойства. Мы обнаружили, что светодиоды с шириной квантовой ямы 3,5 нм демонстрируют самую высокую максимальную внешнюю квантовую эффективность (EQE). С понижением температуры ток для максимального ЭКВ уменьшался для всех светодиодов, что, как полагали, было связано с уменьшением концентрации дырок и увеличением тока перетекания электронов.

Методы

Светодиоды были выращены методом химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений на подложку из (0001)-сапфира с использованием буферного слоя AlN толщиной 1,0 мкм, за которым следовал слой нелегированного алюминия толщиной 0,5 мкм _0,6 Ga _0,4 N и n-Al _0,6 Ga _0,4 N матрица толщиной 1,0 мкм. Плотность дислокаций шаблона составляет около 6 × 10 ⁹ см ^− 2 , измеренная с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Затем Al _0,49 Ga _0,51 N/Al _0,58 Ga _0,42 N Множественные КЯ (МКЯ) были выращены как активные области. Толщина барьеров составляла 5,0 нм. p-Al _0,3 Ga _0,7 N (25 нм)/Al _0,6 Ga _0,4 N (25 нм) использовали в качестве слоев p-типа. Наконец, был нанесен контактный слой p-GaN толщиной 200 нм. На основе приведенной выше структуры были выращены три образца, названные светодиодами A, B и C, с шириной квантовой ямы 2,0, 3,5 и 5,0 нм соответственно.

500 мкм × 500 мкм квадратная геометрия p — n 9Соединительные устройства 0046 были изготовлены с использованием стандартных литографических методов для определения характеристик и реактивного ионного травления для обнажения слоя омического контакта n -Al _0,6 Ga _0,4 N. Омические контакты n-типа из Ti/Al/Ni/Au (15/80/12/60 нм) были нанесены методом электронно-лучевого испарения и отожжены с помощью системы быстрого термического отжига при 900 °C в течение 30 с в атмосфере азота. Для прозрачных контактов p слои Ni/Au (6/12 нм) осаждали электронным лучом и отжигали в воздушной среде при 600°C в течение 3 мин. Устройство было выполнено с нанесением Ni/Au (5/60 нм) р контакт. Спектр электролюминесценции измеряли в диапазоне от 5 К до комнатной температуры (КТ) с использованием детектора устройства Jonin Yvon Symphony с УФ-излучением, охлаждаемого жидким азотом, с зарядовой связью. Чтобы избежать влияния эффекта теплового нагрева [19], при измерениях ЭЛ использовалась импульсная инжекция с импульсом тока 1 мкс при 0,5%.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1а показаны спектры ЭЛ, измеренные при комнатной температуре (КТ) для светодиодов A, B и C при постоянном токе 100 мА, где все спектры нормированы на межполосное излучение. . Пики ЭЛ для светодиодов A, B и C составляли около 261, 265 и 268 нм соответственно. Очевидно, пик ЭЛ демонстрировал красное смещение по мере увеличения ширины КЯ. Кроме того, следует отметить наличие слабого паразитного пика около 304 нм в спектре ЭЛ светодиода А, который, как выяснилось, связан с перетоком электронов [20]. На рисунке 1b показан относительный EQE в зависимости от импульсного тока для всех светодиодов. Все значения были нормализованы к максимальному EQE светодиода B. Максимальный EQE светодиода B был примерно в 6,8 и 4,8 раза выше, чем у светодиодов A и C соответственно.

Рис. 1

a Спектры RT EL для светодиодов A, B и C при постоянном токе 100 мА. Все спектры были нормированы на межполосное излучение. b Относительный EQE как функция импульсного тока

Изображение полного размера

Чтобы понять причину, APSYS был использован для моделирования энергетических уровней и волновых функций носителей. На рис. 2a–c показаны зонные структуры, уровень основного состояния и волновые функции несущей в одной квантовой яме при токе 100 мА для светодиодов A, B и C соответственно. Из-за большого внутреннего поля, вызванного поляризационным эффектом и приложенным прямым смещением, зонная структура КЯ имела наклонную форму, а пространственное перекрытие волновых функций электронов и дырок уменьшалось по мере увеличения ширины КЯ из-за размерного квантования. Эффект Штарка (QCSE). Энергетическая щель основных состояний для светодиодов A, B и C составила 4,733, 4,669и 4,637 эВ соответственно, что хорошо совпало с длиной волны излучения, как показано на рис. 1а. Кроме того, следует отметить, что удерживающая способность носителей КЯ уменьшалась по мере уменьшения ширины КЯ. Эффект размерного квантования приводил к увеличению уровня основного состояния при уменьшении ширины КЯ. Значения высоты барьера составляли 0,030, 0,057 и 0,069 эВ для светодиодов A, B и C соответственно. Следовательно, EQE светодиода A был меньше, чем у светодиода B из-за перетекания электронного тока, что может быть подтверждено очевидным паразитным пиком, показанным на рис. 1a. Хотя светодиод C имел самый высокий барьер для перетекания электронов во всех устройствах, его EQE все же был меньше, чем у светодиода B из-за QCSE.

Рис. 2

Зонная структура, уровень основного состояния и несущие волновые функции в одной квантовой яме при токе 100 мА для ( a ) светодиода A, ( b ) светодиода B и ( c ) Светодиод C

Изображение полного размера

Для оценки производительности устройства был измерен EQE при низкой температуре. На рисунке 3a показан относительный EQE, измеренный при 5 K. Все значения были нормализованы к максимальному EQE светодиода B. Очевидно, что ток инжекции для максимального EQE значительно уменьшился по сравнению с таковым при комнатной температуре для всех устройств. Максимальный EQE светодиода B был примерно в 8,2 и 1,6 раза больше, чем у светодиодов A и C соответственно. Зависимые от тока EQE были измерены при различной температуре. На рисунке 3b показан относительный EQE в зависимости от тока при различной температуре для светодиода B. Все значения были нормализованы к максимальному EQE при 10 K. Можно видеть, что ток для максимального EQE уменьшался по мере снижения температуры. Такое же явление было обнаружено для всех трех светодиодов. Было хорошо известно, что в объемных материалах концентрация дырок будет быстро уменьшаться с понижением температуры из-за высокой энергии ионизации Mg в p-AlGaN. В нашей структуре было показано, что концентрация дырок также уменьшается с понижением температуры [21]. Мы также смоделировали распределение дырок при различной температуре. На рис. 4 показаны концентрации дырок в активной области при 100 и 300 К для светодиода Б при подаче 100 мА. Очевидно, что концентрация дырок уменьшалась с понижением температуры. Кроме того, электронный ток, вытекающий из КЯ, может быть выражен как [22]. 93 qBl \)

где D — постоянная, Δ E — разность уровня Ферми и края зоны квантовых ям, K — постоянная Больцмана, T — температура, q — заряд электрона, B — коэффициент бимолекулярной излучательной рекомбинации, l — толщина МКЯ. Для определенного светодиода вкладом изменения Δ E в J _{перелива} можно пренебречь по сравнению с вкладом T по мере снижения температуры. Следовательно, перелив J значительно увеличился при 5 К по сравнению с RT, что, как полагают, было основной причиной снижения тока инжекции, при котором достигался максимальный EQE. Перелив J уменьшался по мере повышения температуры, что приводило к увеличению тока инжекции для максимального EQE, как показано на рис. 3b. При низкой температуре внутренний КПД увеличивался за счет вымораживания безызлучательных центров, таких как дислокации, что было выгодно светодиоду С с наибольшим объемом активной области. Это была наиболее возможная причина, по которой отношение EQE светодиода B к светодиоду C уменьшилось при 5 K по сравнению с этим при комнатной температуре. Точно так же отношение EQE светодиода B к светодиоду A увеличилось при 5 K по сравнению с этим при комнатной температуре.

Выводы

Исследовано влияние ширины квантовой ямы на электролюминесцентные свойства AlGaN DUV-светодиодов при различных температурах. Спектры ЭЛ показали красное смещение по мере увеличения ширины КЯ. Максимальный EQE для светодиода с шириной КЯ 3,5 нм был примерно в 6,8 и 4,8 раза больше, чем у 2 и 5 нм при комнатной температуре соответственно. Однако эти значения изменились и составили 8,2 и 1,6 при 5 К соответственно. Различные изменения максимальных отношений EQE были связаны с уменьшением безызлучательной рекомбинации и увеличением объема активной области. Согласно теоретическому анализу, светодиод с ямками размером 2 нм показал наименьший барьер для перетекания электронов из-за квантово-ограниченного эффекта, тогда как светодиод с ямами 5 нм показал наименьшее перекрытие электронов и дырок из-за большого внутреннего поля. Следовательно, светодиод с КЯ размером 3,5 нм показал самый высокий максимальный EQE. С понижением температуры ток для максимального ЭКВ уменьшался для всех светодиодов, что, как полагали, было связано с увеличением вытекания электронов из КЯ и уменьшением концентрации дырок. Максимальный КВЭ для светодиода с шириной КЯ 3,5 нм был примерно в 8,2 и 1,6 раза больше, чем у 2 и 5 нм при 5 К соответственно, что, как полагают, связано с уменьшением центров безызлучательной рекомбинации и увеличением объема. активной области.

Сокращения

Светодиоды DUV:

Светодиоды глубокого ультрафиолетового излучения

Эл. адрес:

Электролюминесценция

ЭКВ:

Внешняя квантовая эффективность

MQW:

Несколько квантовых ям

PL:

Фотолюминесценция

QCSE:

Квантовый эффект Штарка

КВ:

Квантовая яма

РТ:

Комнатная температура

Ссылки

1. Jiang K, Sun X, Ben J, Jia Y, Liu H, Wang Y, Wu Y, Kai C, Li D (2018) Эволюция дефектов в гомоэпитаксиальных слоях AlN, выращенных высокотемпературным металлом– органическое химическое осаждение из паровой фазы. CrystEngComm 20:2720–2728

   Статья
   КАС

   Google Scholar

2. Sun M, Zhang J, Huang J, Li X, Wang L, Liu X, Wang J, Xu K (2016) Влияние толщины на деформированное состояние и морфологию поверхности AlN, выращенного методом HVPE. J Полуконд 37(12):123001

   Артикул

   Google Scholar

3. Miyake H, Lin C-H, Tokoro K, Hiramatsu K (2016) Получение высококачественного AlN на сапфире путем высокотемпературного отжига лицом к лицу. J Cryst Growth 456:155–159

   Статья
   КАС

   Google Scholar

4. Kim H, Yoon HJ, Choi BJ (2018) Зависимость толщины от межфазных и электрических свойств в атомарном слое AlN, осажденном на c-плоскости GaN. Наномасштаб Res Lett 13:232

   Артикул

   Google Scholar

5. «>

   Hirayama H, Maeda N, Fujikawa S, Toyoda S, Kamata N (2014) Недавний прогресс и будущие перспективы высокоэффективных светодиодов глубокого ультрафиолетового излучения на основе AlGaN. Jap J Appl Phys 53:100209

   Статья

   Google Scholar

6. Киношита Т., Обата Т., Янаги Х., Иноуэ С. (2013) Высокая проводимость p-типа в AlGaN, легированном Mg с высоким содержанием алюминия. Аппл Физ Летт 102:012105

   Артикул

   Google Scholar

7. Li S, Ware M, Wu J, Minor P, Wang Z, Wu Z, Jiang Y, Salamo GJ (2012) Индуцированный поляризацией pn-переход без легирующей примеси в градиентном AlGaN, когерентно натянутом на GaN. Appl Phys Lett 101:122103

   Статья

   Google Scholar

8. S, Zhang T, Wu J, Yang Y, Wang Z, Wu Z, Chen Z и Jiang Y Легирование дырок, вызванное поляризацией, в градиентном Al _x Ga _1−x N (x = 0,7 ~1) слой, выращенный методом молекулярно-лучевой эпитаксии Appl Phys Lett 2013; 102: 062108

9. «>

   Zhang ZH, Huang Chen SW, Chu C, Tian K, Fang M, Zhang Y, Bi W, Kuo HC (2018) Ультрафиолетовые светоизлучающие диоды на основе AlGaN с почти свободным падением эффективности и специально разработанный сверхрешеточный слой электронной блокировки p-типа для высокой эффективности легирования мг. Nanoscale Res Lett 13:122

   Статья

   Google Scholar

10. Zhang P, Li S, Liu C, Wei X, Wu Z, Jiang Y, Chen Z (2014) Оптическое поглощение в ближней инфракрасной области усиливается в черном кремнии с помощью локализованного поверхностного плазмона, индуцированного ag-наночастицами. Nanoscale Res Lett 9:519

    Артикул

    Google Scholar

11. Li D, Sun X, Jia Y, Stockman MI, Paudel HP, Song H (2017) Прямое наблюдение усиления локализованного поверхностного плазмонного поля с помощью силовой микроскопии зонда Кельвина. Свет 6: e17038

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

12. «>

    Иноуэ С.И., Наоки Т., Киношита Т., Обата Т., Янаги Х. (2015) Улучшение светоотдачи 265-нм светодиодов глубокого ультрафиолета с выходной мощностью более 90 мВт с помощью гибридной наноструктуры AlN. Appl Phys Lett 106:131104

    Статья

    Google Scholar

13. Li D, Jiang K, Sun X, Guo C (2018) Фотоника AlGaN: последние достижения в области материалов и ультрафиолетовых устройств. Доп. вариант Фотон 10:43–110

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

14. Пипрек Дж., Мо К.Г., Келлер С.Л., Накамура С., ДенБаарс С.П. (2004) Анализ внутренней эффективности 280-нм светоизлучающих диодов. Proc SPIE 5594:177

    Статья
    КАС

    Google Scholar

15. Gotoh H, Tawara T, Kobayashi Y, Kobayashi N, Saitoh T (2003) Пьезоэлектрические эффекты на свойствах фотолюминесценции в квантовых ямах InGaN толщиной 10 нм. Appl Phys Lett 83: 4791

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

16. Bao G, Li D, Sun X, Jiang M, Li Z, Song H, Jiang H, Chen Y, Miao G, Zhang Z (2014) Улучшенный спектральный отклик солнечно-слепого ультрафиолетового фотодетектора на основе AlGaN с Наночастицы Al. Опт Экспресс 22:24286

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

17. Li D, Sun X, Song H, Li Z, Chen Y, Jiang H, Miao G (2012) Реализация высокоэффективного УФ-детектора GaN с помощью наноплазмонного усиления. Adv Mater 24: 845–849

    Артикул
    КАС

    Google Scholar

18. Hirayama H, Enomoto Y, Kinoshita A, Hirata A, Aoyagi Y (2002) Эффективное излучение 230–280 нм из мультиквантовых ям на основе AlGaN с высоким содержанием алюминия. Appl Phys Lett 80:37

    Статья
    КАС

    Google Scholar

19. «>

    Zhang JC, Zhu YH, Egawa T, Sumiya S, Miyoshi M, Tanaka M (2008) Влияние ширины импульса на электролюминесценцию и температуру перехода AlInGaN светодиодов глубокого ультрафиолетового излучения. Appl Phys Письмо 92:191917

    Артикул

    Google Scholar

20. Zhang JC, Zhu YH, Egawa T, Sumiya S, Miyoshi M, Tanaka M (2008) Подавление паразитного пика поддиапазона промежуточным слоем i-AlN толщиной 1 нм в светодиодах глубокого ультрафиолетового излучения AlGaN. Appl Phys Lett 93:131117

    Статья

    Google Scholar

21. Zhang JC, Sakai Y, Egawa T (2010) Низкотемпературное гашение электролюминесценции AlGaN-светоизлучающих диодов в глубоком ультрафиолете. Appl Phys Письмо 96:013503

    Артикул

    Google Scholar

22. Шуберт Э.Ф. (2006) Светодиоды. Издательство Кембриджского университета, Кембридж

    Книга

    Google Scholar

Скачать ссылки

Благодарности

Авторы JCZ и ST хотели бы выразить свою признательность профессору Б. С. Чжану и доцентам К. Фу и Г. Х. Ю (Сучжоуский институт нанотехнологий и нанобионики, CAS, ) за любезную помощь во время моделирования и плодотворные обсуждения.

Финансирование

Эта работа была частично поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (№ 61474133, 61504071), Пекинским муниципальным фондом естественных наук (4182046), исследовательским проектом Пекинского химико-технологического университета (YY1701, buctrc201802), и Фонд естественных наук Университета Наньтун (грант № 03081003).

Доступность данных и материалов

Наборы данных, использованные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

Author information

Authors and Affiliations

1. School of Electronics and Information, Nantong University, 9 Seyuan Road, Nantong, 226019, China

   Shuxin Tan, Xiangdong Luo, Ling Sun & Youhua Zhu

2. Department of Научный колледж Пекинского химико-технологического университета, 15 East Road, Beisanhuan, Beijing, 100029, China

   Jicai Zhang

3. Исследовательский центр наноустройств и систем, Нагойский технологический институт, Gokiso-cho, Showa -ку, Нагоя, 466-8555, Япония

   Takashi Egawa

4. Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, CAS, 398 Ruoshui Road, SEID, SIP, Suzhou, 215123, China

   Jicai Zhang & Gang Chen

Authors

1. Shuxin Tan

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Jicai Zhang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

3. Takashi Egawa

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

4. Gang Chen

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

5. Xiangdong Luo

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

6. Лин Сун

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

7. Youhua Zhu

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Contributions

ST провела моделирование, написала и отредактировала рукопись. JCZ и TE контролировали исследовательскую работу и редактировали рукопись. GC повторил моделирование. XDL и LS участвовали в обсуждении результатов и пересмотре рукописи. YHZ внесла свой вклад в процесс устройства. Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Авторы переписки

Переписка с
Дзикай Чжан или Такаши Эгава.

Заявление об этике

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Примечание издателя

Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение, и воспроизведение на любом носителе, при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Управление распределением ширины квантовых ям и ориентацией кристаллов в двумерных перовскитах из галогенидов олова с помощью сильного межслоевого электростатического взаимодействия

Сохранить цитату в файл

Формат:

Резюме (текст) PubMedPMIDAbstract (текст) CSV

Добавить в коллекции

• Создать новую коллекцию
• Добавить в существующую коллекцию

Назовите свою коллекцию:

Имя должно содержать менее 100 символов

Выберите коллекцию:

Не удалось загрузить вашу коллекцию из-за ошибки
Повторите попытку

Добавить в мою библиографию

• Моя библиография

Не удалось загрузить делегатов из-за ошибки
Пожалуйста, попробуйте еще раз

Ваш сохраненный поиск

Название сохраненного поиска:

Условия поиска:

Тестовые условия поиска

Электронное письмо:

(изменить)

Который день?

Первое воскресеньеПервый понедельникПервый вторникПервая средаПервый четвергПервая пятницаПервая субботаПервый деньПервый будний день

Который день?

воскресеньепонедельниквторниксредачетвергпятницасуббота

Формат отчета:

SummarySummary (text)AbstractAbstract (text)PubMed

Отправить максимум:

1 шт. 5 шт. 10 шт. 20 шт. 50 шт. 100 шт. 200 шт.

Отправить, даже если нет новых результатов

Необязательный текст в электронном письме:

Создайте файл для внешнего программного обеспечения для управления цитированием

. 2021 27 октября; 13 (42): 49907-49915.

дои: 10.1021/acsami.1c14167.

Epub 2021 12 октября.

Тао Чжан
¹
, Такахито Накадзима
²
, Хунхао Цао
¹
, Цян Сунь
¹
, Хуася Бан
¹
, Хан Пан
¹
, Хайсюань Юй
¹
, Чжиго Чжан
¹
, Сяоли Чжан
³
, Ян Шэнь
¹
, Минкуй Ван
¹

Принадлежности

• ¹ Уханьская национальная лаборатория оптоэлектроники, Хуачжунский университет науки и технологии, 1037 Luoyu Road, Ухань, Хубэй 430074, КНР.
• ² Центр вычислительных наук RIKEN, 7-1-26 Minatojima-minami-machi, Chuo-ku, Kobe, Hyogo 650-0047, Япония.
• ³ Государственный центр международного сотрудничества по разработке низкоуглеродных и экологических материалов, Школа материаловедения и инженерии, Университет Чжэнчжоу, Чжэнчжоу 450001, КНР.

• PMID:

  34637278

• DOI:

  10.1021/acsami.1c14167

Тао Чжан и др.

Интерфейсы приложений ACS.

2021 .

. 2021 27 октября; 13 (42): 49907-49915.

дои: 10.1021/acsami.1c14167.

Epub 2021 12 октября.

Авторы

Тао Чжан
¹
, Такахито Накадзима
²
, Хунхао Цао
¹
, Цян Сунь
¹
, Хуася Бан
¹
, Хан Пан
¹
, Хайсюань Юй
¹
, Чжиго Чжан
¹
, Сяоли Чжан
³
, Ян Шэнь
¹
, Минкуй Ван
¹

Принадлежности

• ¹ Уханьская национальная лаборатория оптоэлектроники, Хуачжунский университет науки и технологии, 1037 Luoyu Road, Ухань, Хубэй 430074, КНР.
• ² Центр вычислительных наук RIKEN, 7-1-26 Minatojima-minami-machi, Chuo-ku, Kobe, Hyogo 650-0047, Япония.
• ³ Государственный центр международного сотрудничества по разработке низкоуглеродных и экологических материалов, Школа материаловедения и инженерии, Университет Чжэнчжоу, Чжэнчжоу 450001, КНР.

• PMID:

  34637278

• DOI:

  10.1021/acsami.1c14167

Абстрактный

Двумерные (2D) перовскиты из галогенидов олова недавно стали очень многообещающими материалами для экологически чистых бессвинцовых фотоэлектрических устройств. Однако тонкий контроль за упорядоченным внедрением объемных органических катионов в структуру перовскита с узким распределением по ширине квантовой ямы и благоприятной ориентацией довольно сложен. В данной работе мы предложили ввести катион F-замещенного фенилэтламмония (ФЭА) ( , т.е. , 4-фторфенетиламмоний FPEA) в двумерном перовските из галогенида олова, который может смягчить фазовую полидисперсность и ориентацию кристаллов, тем самым потенциально увеличивая достижимую подвижность носителей заряда. Сильное межслойное электростатическое притяжение между электронодефицитными атомами F и соседними фенильными кольцами выравнивает кристаллическую структуру, работая вместе с подтвержденным дипольным взаимодействием. Следовательно, фторирование органического катиона приводит к упорядоченной самосборке сольватированных промежуточных соединений и способствует вертикальной ориентации кристаллов. Кроме того, межслоевое электростатическое взаимодействие служит надмолекулярным якорем для стабилизации двумерной структуры перовскита галогенида олова. Наша работа раскрывает влияние межслойного молекулярного взаимодействия на эффективность и стабильность, что способствует разработке стабильных и эффективных перовскитных солнечных элементов с низкой токсичностью.

Ключевые слова:

ориентация кристалла; межслойное электростатическое взаимодействие; фазовое распределение; двумерный перовскит на основе Sn.

Похожие статьи

• Улучшенный перенос заряда в двумерных перовскитах за счет фторирования органического катиона.

  Чжан Ф., Ким Д.Х., Лу Х., Парк Дж.С., Ларсон Б.В., Ху Дж., Гао Л., Сяо С., Рейд О.Г., Чен Х, Чжао К., Ндионе П.Ф., Берри Дж.Дж., Ю В., Уолш А., Борода МС, Чжу К.
  Чжан Ф. и др.
  J Am Chem Soc. 201910 апреля; 141(14):5972-5979. doi: 10.1021/jacs.9b00972. Epub 2019 27 марта.
  J Am Chem Soc. 2019.

  PMID: 30882210

• Оловянные и смешанные свинцово-олово-галогенидные перовскитные солнечные элементы: прогресс и их применение в тандемных солнечных элементах.

  Гу С., Линь Р., Хань К., Гао И., Тан Х., Чжу Дж.
  Гу С. и др.
  Adv Mater. 2020 июль;32(27):e1

2. doi: 10.1002/adma.201

2. Epub 2020 13 февраля.
Adv Mater. 2020.

PMID: 32053273

Рассмотрение.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Эффективные квази-2D перовскитные светоизлучающие диоды, обеспечиваемые регулированием фазового распределения с помощью фторированного органического катиона.