第一作者:张晨、王路得
通讯作者:高凌锋、余承涛、王红成
DOI:10.1021/acsanm.2c03125
过渡金属二硫化物(TMDs)纳米材料作为二维材料的一种,由于其独特的光学和电子学性质,在光探测领域引起了广泛的关注。TMD的电子结构可以通过调整组成比进行精确调整,因此近年来对合金TMD进行了深入的研究。在具有原子厚度的二维合金TMD中可以实现广泛的带隙调谐,二维TMD可以在最小点阵不匹配的情况下从间接带隙转变为直接带隙。同时,可以选择具有不同电子性能的分层合金TMD用于不同的应用,这表明合金TMD在纳米光电子领域具有很强的科学价值和应用潜力。然而与传统的TMD相比,合金TMD的光电转换研究较少。杭州师范大学高凌锋副教授与浙江大学衢州研究院余承涛特聘副研究员、东莞理工学院王红成教授合作报道了Mo0.5W0.5S2纳米片的制备方案,并系统研究了基于Mo0.5W0.5S2纳米片光电化学型光电探测器的光电响应行为。在本研究中,采用液相剥离法成功制备了二维(2D)Mo0.5W0.5S2。基于透射电子显微镜和扫描电子显微镜等仪器表征了Mo0.5W0.5S2纳米片的二维结构、几何形态和元素组成,并将所制备的Mo0.5W0.5S2纳米材料直接用作构建光电化学型光电探测器的活性材料,发现其具有优异的光响应性能。实验比较了二维Mo0.5W0.5S2在不同电解质浓度下的光响应行为,揭示了外部偏置电压、入射光功率密度和波长的影响。结合其优异的稳定性,该工作表明二维合金Mo0.5W0.5S2是一种很有前途的光探测活性材料,是实现光电器件高性能的重要一步。对基于Mo0.5W0.5S2光电化学型光电探测器的探索,以及优异的循环稳定性为基于TMD的光电化学型光电探测器的研究提供了新的可能性和借鉴意义。
相关工作近期发表于《ACS Applied Nano Materials》(Online: September 19, 2022)。论文的共同第一作者为深圳大学-东莞理工学院联合培养硕士生张晨和南京中医药大学讲师王路得,杭州师范大学高凌锋副教授、浙江大学衢州研究院余承涛特聘副研究员以及东莞理工教授王红成教授为共同通讯作者。上述研究工作得到了国家自然科学基金项目(62005177, 61875138, 61961136001),杭州师范大学启动资金,广东省高校重点研究平台和项目(2020ZDZX3075)和广东省教育厅重点项目(2018KCXTD026)等支持。
Two-Dimensional Alloyed Mo0.5W0.5S2 Nanosheets for Photoelectrochemical Photodetection
Chen Zhang, Lude Wang, Yichen Zhou, Huanjun Lu, Swelm Wageh, Omar A. Al-Hartomy, Abdullah G. Al-Sehemi, Hongcheng Wang,* Chengtao Yu,* Han Zhang, and Lingfeng Gao*
ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5, 10, 14824–14832Publication Date:September 19, 2022
https://doi.org/10.1021/acsanm.2c03125
北京泊菲莱科技有限公司创立于2006年,是集研发、生产、销售、服务于一体的国家级高新技术企业,致力于开发智能化、高精度、高性能的高科技设备企业。泊菲莱科技拥有多种自主知识产权,现已应用于新能源、药物合成、精细化工等各类科研领域,在立足于国内市场的同时,多款产品也远销海外。泊菲莱科技荣获国家级高新技术企业、中关村高新技术企业、2020年北京市第一批“专精特新”企业等称号,先后获得ISO9001质量体系认证、GB/T27922-2011《商品售后服务评价体系》五星级标准企业等资质。泊菲莱科技不仅拥有雄厚的研发实力,也一直秉持着“以客户为中心”的服务理念和“创见、实干、卓越”的企业精神,作为科技型高新企业,积极创导各类光源的尖端科技,不断革新,不断挑战,以卓越创新的进取精神,推动自身的不断成长和壮大。产品推荐