研究揭示铁电体光伏效应中两种不同电荷分离机制
近日,中科院大连化学物理研究所李灿院士、研究员范峰滔等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。相关成果发表在《物理化学快报》上。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想催化剂之一。铁电的体光伏效应可以直接产生空间上的电荷分离,无需构筑p-n结或Schottky势垒,在器件制备和界面构筑上更加简便,同时其光电转化效率也不受限于Shockley–Queisser极限,利用体光伏效应设计光催化剂有望可以给光催化领域带来全新的突破。 团队在前期工作中,研究了基于空间电荷层理论的退极化场促进的电荷分离机制,发现自发极化引起的退极化场是其电荷分离的主要驱动力,该电场贯穿整个单畴粒子,场强高达3.6kV/cm,是其他常见电场的数倍,证实了其光催化的潜力。此外,团......阅读全文
研究揭示铁电体光伏效应中两种不同电荷分离机制
近日,中科院大连化学物理研究所李灿院士、研究员范峰滔等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。相关成果发表在《物理化学快报》上。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为
我所揭示铁电体光伏效应中两种不同的电荷分离机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想催
科学家揭示铁电体光伏效应中的电荷分离机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等利用表面光电压方法,揭示了铁电半导体光伏效应中的弹道传输和漂移机制。 在太阳能光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率。由于自发的极化引起的不对称电荷分离,铁电半导体材料被认为是太阳能光催化燃料生产的理想催化
研究揭示在边缘嵌入结构中的体光伏效应
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506972.shtm近日,南方科技大学电子与电气工程系陈晓龙助理教授课题组在《自然—通讯》上发表研究成果,研究团队在基于范德华层状材料的边缘嵌入结构中发现了体光伏效应(Bulk Photovoltaic
揭秘:摩擦电光伏耦合效应的作用机制
近日,暨南大学信息科学技术学院唐群委教授团队在全无机CsPbBr3钙钛矿摩擦纳米发电机领域取得重要进展,并在材料领域顶级刊物Advanced Functional Materials发表了题为“Dielectric hole collector towards boosting charge t
光伏效应的能带
在热平衡条件下,结区有统一的EF;在远离结区的部位,EC、EF、Eν之间的关系与结形成前状态相同。从能带图看,N型、P型半导体单独存在时,EFN与EFP有一定差值。当N型与P型两者紧密接触时,电子要从费米能级高的一方向费米能级低的一方流动,空穴流动的方向相反。同时产生内建电场,内建电场方向为从N区指
光伏效应的原理
“光生伏特效应”,简称“光伏效应”,英文名称:Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路
光伏效应的概念
“光生伏特效应”,简称“光伏效应”,英文名称:Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。首先,是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路
光伏效应的应用范围
1.用户太阳能电源:(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2. 交通领域:如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空
我国研究团队揭示电荷转移过程中核量子效应重要作用
记者23日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院赵瑾教授研究团队与北京大学李新征教授合作,发现固体—分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研究成果日前发表在《科学进展》上。 固体与分子界面是研究太阳能转化过程的最重要的原型体系之一,界面
铁电反常光伏效应研究取得新进展
铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别,这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来,随着人类社会对能源环境问题的持续关注,关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前,关于铁电光伏效应的物理机制已有
中科院大连化物所揭示缺陷促进电荷分离新机制
近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。研究成果发表
研究揭示光温信号整合机制
对于植物而言,光照与温度是两个非常重要的环境因子。植物能精确感知光照的波长、强度、周期等参数,并依据其变化动态调整自身的生长发育。同样,非胁迫的环境高温也调节植物的形态建成和开花等生长发育进程。近年来的研究发现,植物对光照和温度的响应存在偶联关系,但只找到了少数蛋白质在两者信号整合中发挥作用。因
大连化物所揭示太阳能光催化“向阳背阴”电荷分离机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔和中国科学院院士李灿团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。
研究揭示液相反应环境下光生电荷转移机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔、中国科学院院士李灿等在光生电荷转移原位成像研究方面取得新进展,实现了对固-液界面双电层中紧密层电荷的定量测量,完成了对光生电荷从固相空间电荷区到表界面液相反应的全过程追踪。研究发现,反应溶液环境对于光生电荷的分离行为具有重要影响。通过调控反应环境,团队
断层扫描光电压成像方法揭示缺陷促进电荷分离新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔、中科院院士李灿团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心博士Thomas Dittrich合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面
我国利用断层扫面光电压成像揭示缺陷促进电荷分离机制
近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。相关研究成果
研究揭示相分离调控衰老的机制
细胞区室化是细胞内复杂生化过程有序进行的基础,也是生命演化在细胞水平的重大事件。磷脂双分子层包裹的有膜细胞器是传统认知的细胞区室。与之相对,生物大分子通过分子间多价相互作用发生相分离,在细胞内形成高度浓缩的凝聚体,可以精细驱动DNA组装、RNA转录等一系列重要的生命过程。如何识别具有重要生物学意
研究揭示植物的光适应与捕光调节机制
6月8日,《科学》(Science)期刊发表了中国科学院生物物理研究所常文瑞/李梅研究组、章新政研究组的合作研究成果,题为Structure of the maize photosystem I supercomplex with light-harvesting complexes I and
李灿院士团队揭示等离激元光催化剂电荷分离偏振效应
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员李灿,研究员范峰滔团队在表面等离激元光催化界面电荷分离研究中取得新进展,揭示催化位点的电荷浓度与偏振角度的定量关系。 金属纳米颗粒表面等离激元具有独特的光学性质,如特定波段光吸收、光场局域效应等,在分析科学、纳米材料、光
研究人员揭示不同恢复管理措施的固碳效应
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站研究员王克林团队在我国西南喀斯特地区不同恢复管理措施固碳效应的识别与权衡方面取得新进展,相关研究成果于2020年1月8日以Forest management in southern China generates short term e
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
研究揭示磁近邻效应和界面电荷转移诱导的层状铁磁结构
钙钛矿镍氧化物作为典型的关联电子体系,表现出金属-绝缘体相变、拓扑结构相变等物性。近期,由于112相和327相镍基超导体系的陆续发现,更使得镍氧化物成为功能氧化物材料/器件研究领域的热点。通常,钙钛矿镍氧化物随着温度的降低而发生金属-绝缘体相变,并伴随着磁性的顺磁-反铁磁相变。而LaNiO3成为钙钛
研究揭示隐藻的光适应与捕光调节机制
中国科学院生物物理研究所李梅研究组在隐藻的光适应与捕光调节机制方面再获新进展。相关论文近期发表于《自然-通讯》。放氧光合作用是自然界中重要的生命过程,可以将光能转化为化学能,合成有机物的同时释放氧气,为地球上绝大多数生命提供物质和能量。隐藻是由红藻经次级内共生过程演化出的一类单细胞真核微藻,具有极其
什么是-电荷效应-浓缩效应-转移电泳
电泳过程必须在一种支持介质中进行。Tiselius等在1937年进行的自由界面电泳没有固定支持介质,扩散和对流都比较强,影响分离效果。所以出现了固定支持介质的电泳,样品在固定的介质中进行电泳过程,减少了扩散和对流等干扰作用。最初的支持介质是滤纸和醋酸纤维素膜,目前这些介质在实验室已经应用得较少。在很
高居里温度多层杂化钙钛矿光铁电体研究取得进展
近年来,结合了铁电特性和优异半导体性能的二维多层杂化钙钛矿光铁电体,表现出丰富的物理性能(铁电光伏效应、光折变、光致形变效应和铁电光伏效应等),在下一代光电器件中具有应用前景。然而,二维多层杂化钙钛矿铁电居里温度的有效调节仍具有挑战性,尤其是其中非铅二维多层双钙钛矿光铁电体,其性能研究受到现有材
中国科大等揭示核量子效应在界面超快电荷转移中的作用
近日,来自中国科学技术大学物理学院、合肥微尺度物质科学国家研究中心,国际功能材料量子设计中心(ICQD),合肥国家实验室的赵瑾教授研究团队与王兵、谭世倞教授、以及北京大学李新征教授合作,发现固体-分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研
福建物构所有机无机杂化双轴铁电光伏材料研究获进展
铁电体是一类重要的功能材料,它最显著的特性是材料内部的自发极化能够在外界条件(压力、电场、光等)下改变方向。与单轴铁电体相比,多轴铁电体具有多个等效极化方向,极化翻转更加容易。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其丰富的物理特性,在光伏器件、存储器、传感器等领域具有广阔的应用前景。然而,基于杂化钙钛矿实
我国揭示太阳能催化“向阳背阴”的电子和空穴迁移性差别
近日,大连物化所范峰滔研究员和李灿院士团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 光催化过程的理解是高效利用
《细胞》:研究揭示光感知促进脑发育神经机制
中国科学技术大学生命科学与医学部薛天教授、鲍进特任研究员团队在探索光感知促进脑发育的神经机制方面取得突破性进展。8月8日,相关研究成果发表于《细胞》。 婴幼儿在成长发育早期接受的感觉刺激(包括视觉、听觉,触觉等)对促进其大脑高级认知功能的发育至关重要。作为人类最重要的感知觉输入,发育早期视觉(