I-V-VI2三元硫屬化物作為用于光伏應用的地球豐富、無毒和空氣穩(wěn)定的吸收劑而受到關注。然而,迄今為止探索的半導體具有緩慢上升的吸收帶邊,并且它們的電荷載流子傳輸尚不清楚。鑒于此,2022年8月24日倫敦帝國理工學院Robert L. Z. Hoye團隊于Nature Communications刊發(fā)NaBiS2納米晶體中的強吸收和超快定位具有緩慢的電荷載流子復合的研究成果,研究了陽離子無序的NaBiS2納米晶體,該晶體具有陡峭的吸收帶邊,其吸收系數(shù)達到>105?cm-1,略高于1.4?eV的偽直接帶隙。令人驚訝的是,還觀察到超快(皮秒時間尺度)的光電導衰減和長壽命的電荷載流子群體在NaBiS2納米晶體中持續(xù)超過1微秒。這些不尋常的特征是由于上價帶的局部非鍵Sp特性而產(chǎn)生的,這導致帶邊緣的電子態(tài)密度高,空間分離的電子和空穴的超快定位,以及被捕獲空穴的緩慢衰減。這項工作揭示了這些系統(tǒng)中陽離子無序對吸收特性和電荷載流子動力學的關鍵作用。
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