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Nature Commun：核壳结构纳米晶体调控耗尽层用于控制光电性能

纳米技术
2022-01-31


掺杂型金属氧化物纳米晶中的Fermi能级钉扎效应导致形成耗尽层，影响光学和电学性能，因此影响其在智能光电子学、光催化、能量存储等领域的应用。为了精确的控制这种纳米晶的功能性，在纳米尺度理解电子能带和调控电子能带至关重要。

有鉴于此，意大利理工学院Ilka Kriegel、Nicola Curreli等报道研究了耗尽层策略能够调控金属氧化物纳米晶的能带结构，并且设计控制其光电性能。

本文要点：

（1）

通过调控Sn:In2O3-In2O3纳米晶的核壳厚度，实现了多重能带弯折和多模plasmonic响应。发现通过光激发导致电子累积是光掺杂（photodop）实现调控能带结构的主要原因，通过耗尽层策略能够增强电荷存储性能，实现在单个纳米晶体中储存数百个电子。

（2）

通过理论模型验证本文实验研究结果，而且能够进一步应用于其他核-多层壳纳米材料体系。


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参考文献

Ghini, M., Curreli, N., Lodi, M.B. et al. Control of electronic band profiles through depletion layer engineering in core–shell nanocrystals. Nat Commun 13, 537 (2022).

DOI: 10.1038/s41467-022-28140-y

https://www.nature.com/articles/s41467-022-28140-y




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