科学家使用应变梯度进步光电资料转化功率

许多表现出高效光电特性的资料遭到回转对称性的约束，这种物理特性约束了工程师对资猜中电子的操控，也约束了他们规划新式或高效设备的挑选。在 2021 年 6 月 17 日宣布在《Nature Nanotechnology》上的研讨中，来自伦斯勒理工学院资料科学与工程系副教授施健（Jian Shi，音译）领导的一个资料科学家和工程师团队，使用应变梯度来打破这种回转对称性，在有出路的资料二硫化钼（MoS2）中初次发明了一种新的光电现象。

为了打破回转对称性，研讨小组将一根氧化钒（VO2）线放在了 MoS2 片材的下面。施表明，二硫化钼是一种灵敏的资料，因而它变形了它的原始形状，以遵从二氧化钒线的曲线，在其晶格内构成一个梯度。幻想一下，假如你把一张纸放在坐在桌子上的铅笔上，会发生什么。纸张中发生的不同张力就像 MoS2 晶格中构成的应变梯度。

 

施说，这种梯度打破了资料的回转对称性，并答应在晶体内移动的电子被操作。在应变梯度邻近观察到的共同的光反应答应电流流过该资料。这被称为柔性光电效应，它可以被用来规划新颖和/或高效的光电子学。

施说：“这是在这种资猜中初次展现这种效应。假如咱们有一个在光-电转化过程中不发生热量的解决方案，那么电子设备或电路可以得到改进”。氧化钒对温度十分灵敏，因而该团队还可以证明柔性光电效应在MoS2和VO2资料相遇的部位带来温度依赖性--相应地改动晶格的梯度。