Modern electronic and optoelectronic devices rely on the development of the complementary pair of n-type and p-type semiconductors. However, it is often seen that n-type semiconductors are easier to realize and offer superior performances than their p-type counterparts, with p-type semiconductors showing much lower hole mobility and inefficient carrier doping. Here, by using first-principles studies, we demonstrate that lattice strain engineering can be a universal approach to enhance the hole mobility and dopability in p-type semiconductors. A broad class of p-type semiconductors, including anion p orbital derived valence band compounds (nitrides, oxides, halides, and chalcogenides), s orbital based post-transition metal oxides (e.g., SnO), and d-orbital based transition metal oxides (e.g., NiO), have been applied on strain to demonstrate their valence band modulation ability for the purpose of increasing the hole mobility and p-type dopability. We show that compressive lattice strain generally results in an upshifted valence band edge and reduced effective hole mass, leading to enhanced p-type dopability and increased hole mobility. Our work highlights strain engineering as a universal and effective approach for achieving better performed p-type compound semiconductors.

As a carrier of cultural characteristics of historic districts, the soundscape has unique advantages in shaping regional cultural personality, and mastering its spatiotemporal characteristics is crucial for preserving soundscape heritage with natural and humanistic environments as its kernel. Focusing on the Three Square and Seven Alleys historic and cultural district in Fuzhou, this paper analyzes the spatial and temporal patterns of the physical acoustic indicators of the soundscape, the spatial dependence of the sound source harmony, and the spatial relationship between the two. It was found that the physical acoustic indicators showed dynamic changes in spatial and temporal scales and reflect specific human activity and behavioral patterns; sound source harmony showed spatial autocorrelation in both global and local models, with prominent spatial characteristics; and the physical acoustic indicators may negatively affect soundscape perception. The study emphasizes the importance of the regional cultural connotation of soundscape in urban planning. It provides a scientific basis for the planning, designing, and managing of soundscape resources in historic and cultural districts and world heritage sites.

This study provides a comprehensive structural, chemical, and optical characterization of CZTS thin films deposited on flexible Kapton substrates via the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method. The investigation explored the effects of varying deposition cycles (40, 60, 70, and 80) and annealing treatments on the films. An X-ray diffraction (XRD) analysis demonstrated enhanced crystallinity and phase purity, particularly in films deposited with 70 cycles. These films exhibited a notable reduction in secondary phases in the as-deposited state, with further improvements observed after annealing at 400 °C and 450 °C in a sulfur atmosphere. A pole figure analysis indicates a decrease in texture disorder with annealing, suggesting improved crystalline orientation at higher temperatures. Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) showed enhancements in surface morphology, with increased grain size and uniformity post-annealing. Chemical uniformity was confirmed through Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), Energy-Dispersive Spectroscopy (EDS), and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). XPS revealed the presence of CZTS phases alongside oxidized phases. Annealing effectively reduced secondary phases, such as ZnO, SnO2, CuO, and SO2, enhancing the CZTS phase. An optical analysis demonstrated that annealing at 200 °C in an air atmosphere reduced the band gap from 1.53 eV to 1.38 eV. In contrast, annealing at 400 °C and 450 °C in a sulfur atmosphere increased the band gap to 1.59 eV and 1.63 eV, respectively. The films exhibited p-type conductivity, as inferred from a valence band structure analysis. Density Functional Theory (DFT) calculations provided insights into the observed band gap variations, further substantiating the findings.