研究人員發(fā)現(xiàn)3D半導(dǎo)體顆粒具有2D特性

在制造下一代電子產(chǎn)品時(shí)，二維半導(dǎo)體具有很大的優(yōu)勢(shì)，但也非常難以制造?？紤]到三維半導(dǎo)體粒子具有的不同幾何表面，它們中的許多粒子也有優(yōu)勢(shì)?？的螤柎髮W(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，這些平面邊緣的接合處具有2D特性，可用于光電化學(xué)過(guò)程——光用于驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)——從而推動(dòng)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換技術(shù)。該項(xiàng)研究也可使減少二氧化碳排放、將氨轉(zhuǎn)化為氫和生產(chǎn)過(guò)氧化氫的可再生能源技術(shù)受益。該研究的論文發(fā)表在《Nature Materials》期刊上。

研究人員將重點(diǎn)放在半導(dǎo)體釩酸鉍上，釩酸鉍的顆?？晌展?，然后利用光的能量氧化水分子。半導(dǎo)體顆粒本身形狀各異，具有3D曲面，各個(gè)面之間相互成角度，并在粒子曲面上的邊緣處相交，且并非所有平面都是相同的，因具有不同的結(jié)構(gòu)，而產(chǎn)生不同的能級(jí)和電子性質(zhì)。研究人員發(fā)現(xiàn)，三維粒子實(shí)際上可擁有二維材料的電子特性，在這種情況下，過(guò)渡逐漸發(fā)生在靠近平面會(huì)聚的邊緣，即所謂的過(guò)渡區(qū)。 “調(diào)整”電子特性并定制用于光催化過(guò)程的粒子，還可通過(guò)化學(xué)摻雜改變近邊緣過(guò)渡區(qū)的寬度來(lái)調(diào)整特性。

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