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美国研究开发高效光电探测器

光电探测器几乎无所不在,可以在相机、手机、遥控器、太阳能电池,甚至是太空飞船的面板中找到,因此其光电转换效率至关重要。近日,美国加利福尼亚大学河滨分校的物理学家通过组合两种截然不同的无机材料并产生量子力学过程,开发出一种新型光电探测器。
    
研究人员在二硒化钼(MoSe2)的单一原子层上堆叠了两个原子层的二硒化钨(WSe2),这种堆叠导致产生的性能与母层大不相同,允许以最小规模产生电能。当光子撞击到WSe2层时,释放一个电子。当电子到达WSe2和MoSe2之间的接合处时,电子进入MoSe2并释放能量将第二个电子从WSe2推向MoSe2,这两个电子都能自由移动并发电。现有的太阳能电池板模型中,一个光子最多可以产生一个电子,而该研究所开发的原型中,一个光子可以产生两个或更多个电子,使其效率提高一倍或数倍。
    
该研究成果发表在《自然-纳米技术》期刊上。超薄材料能在限制发热的同时增加电力,将在设计新的超高效光伏器件方面具有广泛的意义。