Relation between Excitation Power Density and Er3+ Doping Yielding the Highest Absolute Upconversion Quantum Yield

The upconversion quantum yield (UCQY) is one of the most significant parameters for upconverter materials. A high UCQY is essential for a succesful integration of upconversion in many applications, such as harvesting of the solar radiation. However, little is known about which doping level of the rare-earth ions yields the highest UCQY in the different host lattices and what are the underlying causes. Here, we investigate which Er3+ doping yields the highest UCQY in the host lattices β-NaYF4 and Gd2O2S under 4I15/2 → 4I13/2 excitation. We show for both host lattices that the optimum Er3+ doping is not fixed and it actually decreases as the irradiance of the excitation increases. To find the optimum Er3+ doping for a given irradiance, we determined the peak position of the internal UCQY as a function of the average Er−Er distance. For this purpose, we used a fit on experimental data, where the average Er−Er distance was calculated from the Er3+ doping of the upconverter samples and the lattice parameters of the host materials. We observe optimum average Er−Er distances for the host lattices β-NaYF4 and Gd2O2S with differences <14% at the same irradiance levels, whereas the optimum Er3+ doping are around 2× higher for β-NaYF4 than for Gd2O2S. Estimations by extrapolation to higher irradiances indicate that the optimum average Er−Er distance converges to values around 0.88 and 0.83 nm for β-NaYF4 and Gd2O2S, respectively. Our findings point to a fundamental relationship and focusing on the average distance between the active rare-earth ions might be a very efficient way to optimize the doping of rare-earth ions with regard to the highest achievable UCQY.

Nitrogen-Doping in ZnO via Combustion Synthesis?

We report the synthesis and characterization of colored ZnO-based powders via solution combustion reaction of urea and zinc nitrate hexahydrate in varying molar ratios between 1:1 and 10:1. Among other techniques, we employ X-ray diffraction, nuclear magnetic resonance, and Raman spectroscopy to characterize the products. Within a narrow range of reactant ratios, we reproducibly find an unidentified, crystalline precursor phase related to isocyanuric acid next to ZnO. Finally, we complement our investigations by performing Prompt Gamma Activation Analysis (PGAA) on selected products in order to directly determine elemental bulk compositions and compare these with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements. Our data show traces of nitrogen mainly on the surface of the particles, and thus we question the solution combustion method as a reliable synthesis toward N-doped ZnO. Furthermore, we exclude nitrogen as being responsible for the appearance of the four controversially discussed Raman bands superimposed onto the spectrum of pure ZnO (at 275, 510, 582, and 643 cm–1) and show that the combination of PGAA and XPS is an excellent and complementary method to obtain information about the distribution of the elements in question.

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Natación : ¿Pulverización de récords o doping tecnológico?

Más allá del conjunto de condiciones naturales, horas entrenamiento, esfuerzo y pasión por el deporte que se deben tener para ser un deportista de elite; la tecnología lentamente ha empezado a ocupar un papel fundamental en el deporte. En el caso de la natación, vemos en la actualidad que sin ayuda de la tecnología es impensado entrar en el selecto grupo de medallistas olímpicos y mundiales. Pero ¿cuáles son esos avances tecnológicos que han provocado un vuelco categórico en el desarrollo del nadador y su posterior desempeño en una competencia? El presente trabajo trata de ubicarnos en la real dimensión de la relación inevitable que une la natación con el avance de la tecnología. Relación a la que no nos podemos oponer al alcanzar el alto rendimiento. La infraestructura de las nuevas piletas de natación, la biomecánica y los nuevos trajes, entre otros; nos ayudaran a entender las razones por las cuales varios records mundiales han sido literalmente destruidos en los últimos años. Pretendo de esta manera, nombrar varios factores que benefician al nadador, y profundizar en los diversos factores tecnológicos que lo ayudan a cumplir objetivos, tal vez antes impensados; poniendo el foco principalmente en los trajes de natación, de los cuales intentare realizar un análisis pormenorizado

Doping in MARCA (1975-1990)

En el estudio histórico del dopaje en España, conocer el papel de los medios de comunicación escritos, como el diario deportivo Marca, resulta ser de gran relevancia. La función que el periódico más vendido en España ha desempeñado a lo largo de los años con relación al deportista sospechoso, permite conocer de qué manera el discurso social se ha estructurado basándose precisamente en cómo sus cronistas han narrado el caso de dopaje.

Optimizing phosphorus diffusion for photovoltaic applications: peak doping, inactive phosphorus,gettering, and contact formation

The phosphosilicate glass (PSG), fabricated by tube furnace diffusion using a POCl3 source, is widely used as a dopant source in the manufacturing of crystalline silicon solar cells. Although it has been a widely addressed research topic for a long time, there is still lack of a comprehensive understanding of aspects such as the growth, the chemical composition, possible phosphorus depletion, the resulting in-diffused phosphorus profiles, the gettering behavior in silicon, and finally the metal-contact formation. This paper addresses these different aspects simultaneously to further optimize process conditions for photovoltaic applications. To do so, a wide range of experimental data is used and combined with device and process simulations, leading to a more comprehensive interpretation. The results show that slight changes in the PSG process conditions can produce high-quality emitters. It is predicted that PSG processes at 860 °C for 60 min in combination with an etch-back and laser doping from PSG layer results in high-quality emitters with a peak dopant density Npeak = 8.0 × 1018 cm−3 and a junction depth dj = 0.4 μm, resulting in a sheet resistivityρsh = 380 Ω/sq and a saturation current-density J0 below 10 fA/cm2. With these properties, the POCl3 process can compete with ion implantation or doped oxide approaches.

Improving the photoactivity of bismuth vanadate thin film photoanodes through doping and surface modification strategies

Currently, one of the most attractive and desirable ways to solve the energy challenge is harvesting energy directly from the sunlight through the so-called artificial photosynthesis. Among the ternary oxides based on earth–abundant metals, bismuth vanadate has recently emerged as a promising photoanode. Herein, BiVO4 thin film photoanodes have been successfully synthesized by a modified metal-organic precursor decomposition method, followed by an annealing treatment. In an attempt to improve the photocatalytic properties of this semiconductor material for photoelectrochemical water oxidation, the electrodes have been modified (i) by doping with La and Ce (by modifying the composition of the BiVO4 precursor solution with the desired concentration of the doping element), and (ii) by surface modification with Au nanoparticles potentiostatically electrodeposited. La and Ce doping at concentrations of 1 and 2 at% in the BiVO4 precursor solution, respectively, enhances significantly the photoelectrocatalytic performance of BiVO4 without introducing important changes in either the material structure or the electrode morphology, according to XRD and SEM characterization. In addition, surface modification of the electrodes with Au nanoparticles further enhances the photocurrent as such metallic nanoparticles act as co-catalysts, promoting charge transfer at the semiconductor/solution interface. The combination of these two complementary ways of modifying the electrodes has resulted in a significant increase in the photoresponse, facilitating their potential application in artificial photosynthesis devices.

Angular sensitivity of controlled implanted doping profiles /

Includes bibliographical references.