【儀表網 研發快訊】一維范德華異質結構為新型納米器件的設計和制備提供了新的思路和可能性，深入了解一維范德華異質結構的電子轉移機制和應用頗具挑戰性。針對以上科學問題，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員康黎星團隊驗證了由單壁碳納米管封裝碘化鉛高質量一維異質結構的穩定形成，并闡明了其層間電子轉移行為機制。此外，利用上述機制，研究人員設計了具有出色光電流和開關比的自供電光電探測器。
研究人員通過球差校正透射電子顯微鏡證實了單壁碳納米管封裝碘化鉛異質結構的大規模連續形成，通過光譜技術對異質結構的電子結構進行了表征。電化學測試結果證實了一維碘化鉛在碳納米管的保護下的持久穩定性。研究人員進一步設計了一種高度穩定的自供電光電探測器，具有出色的光電流和開關比。該器件在靈敏度和穩定性等方面同樣表現出優異的性能。通過開爾文探針力顯微鏡測試，該研究闡明了這種異質結構獨特的電子轉移行為，填充后碳納米管的平均表面電位降低了80.6 mV。
單壁碳納米管封裝碘化鉛異質結構對于自供電光電探測器的構建至關重要，這歸因于碘化鉛的強空穴摻雜。紫外光為分離電子-空穴對提供了額外的驅動力，增強了主體和客體材料之間的電荷轉移，并在與氮化鎵相互作用時產生強大的內建電場。
相關成果以Interfacial Electron Transfer in PbI2@Single-Walled Carbon Nanotube van der Waals Heterostructures for High-Stability Self-Powered Photodetectors為題，發表在《美國化學會志》(JACS)上。相關研究由蘇州納米所與復旦大學合作完成。研究工作得到國家自然科學基金、江蘇省青年基金等項目的支持。
單壁碳納米管封裝碘化鉛一維范德華異質結的結構表征
單壁碳納米管封裝碘化鉛異質結電子傳輸機制
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