什么是“光催化”
光催化,简而言之,是一种利用光能驱动化学反应的过程,其核心在于光催化剂这一关键角色。这些催化剂,多为半导体材料,如二氧化钛(TiO??)、氧化锌(ZnO)等,能够在吸收光能后,其内部电子从价带跃迁至导带,形成高活性的电子-空穴对。这些电子与空穴随即成为引发化学反应的“催化剂”,促进氧化、还原等多种反应的发生。
下一代芯片用什么半导体材料?专家:未来方向必然是宽禁带半导体
所谓量子点是一类微小颗粒或纳米晶体,即直径在2-10纳米之间的半导体材料,是导带电子、价带空穴及激子在三个空间维度上束缚住的半导体纳米结构。除了在显示和照明领域的应用外,诺贝尔化学奖委员会称,未来量子点还有望在量子计算、柔性电子产品、微小传感器、更薄的太阳能电池等领域做出贡献。此外,石墨烯等二维材料在半...
半导体芯片,到底是如何工作的?
而多个细轨道挤在一起变成的宽轨道,叫能带。在两个能带中,处于下方的是价带,上方的是导带,中间的是禁带。价带和导带之间是禁带。禁带的距离,是带隙(能带间隙)。电子在宽轨道上移动,宏观上就表现为导电。电子太多,挤满了,动不了,宏观上就表现为不导电。有些满轨道和空轨道距离很近,电子可以轻松地从满轨道...
创新探索腐蚀 服务重大工程 ——记华北水利水电大学李伟华教授
据李伟华介绍,光电阴极保护技术的原理是:当半导体吸收大于带隙的能量时,价带中的电子会跃迁至导带,此时价带会产生相应数量的空穴。这些空穴通常会被电解液中的还原性介质所消耗,以保证该过程的可持续性。跃迁后的电子经外部导线转移到金属表面后,金属表面会因电子富集而发生阴极极化,使其电位相较自腐蚀电位发生负移动,...
羡慕了!夫妻携手,发Nature!??
相比之下,电子掺杂的BBG表现出超导性,最高转变温度约为210mK,也要求电子波函数接近WSe2层。电子-空穴不对称性与BBG导带和价带的不对称能带结构有关(图1c)。电子掺杂和空穴掺杂超导的实验装置和相图突出显示检测到超导的区域。图1.BBG/WSe2的相图以及电子和空穴掺杂超导性...
2024AWE三星展台又开物理课,张朝阳现场解读Micro LED发光原理
当电子和空穴在半导体材料中分离时,它们分别位于能量较高的导带和能量较低的价带(www.e993.com)2024年9月10日。电子处于导带意味着它们拥有较高的能量,而空穴则位于价带,代表着较低的能量状态。当施加电压时,P区的空穴会向N区移动,或者N区的电子向P区移动,从而产生电荷流动。这种电荷的流动导致电子从高能级跃迁到低能级,这个过程伴随着量子跃迁...
日本推动钙钛矿电池,能颠覆中国光伏优势?
2、带隙可调:晶硅电池带隙固定,约1.1eV;而钙钛矿电池可以通过调节钙钛矿组分,其带隙可在1.4~2.3eV之间变化;所以可设计不同带隙的钙钛矿电池与晶硅电池叠加,从而达到更高的光电转化效率。(注:带隙是导带的最低点和价带的最高点的能量之差,也称能隙。带隙越大,电导率也就越低)3、温度系数低:晶...
量子点:赋予元素周期表新维度
之所以只能选用半导体材料,在于半导体材料存在能带隙,即半导体导带的最低点和价带的最高点的能量之差。量子点具有介于块状半导体和离散原子或分子之间的性质,它们的光电特性随着尺寸和形状的变化而变化。当半导体材料粒径足够小时,导带因光电效应被激发的电子可以落回价带,将其能量释放为光。根据粒径大小,释放的能量不同...
诺奖“新宠”量子点有望大幅提高光伏电池效率
二是通过带间跃迁提高导电性能。量子点的带间跃迁(即晶体中的电子受激发从价带跃迁到导带的过程)增加了光子转化为载流子(即承载电荷的、能够自由移动以形成电流的物质粒子)的动能,产生更多的电子-空穴对(Electron-holepair),增强导电性能。三是通过量子隧道效应刺激载流子的输运,从而提高转换效率。光电转换与电子的输...
专家解读诺贝尔化学奖:量子点应用前景突出
“量子点”到底是什么?丁雪佳解释称,一般来说,胶体纳米晶是尺度在1-100nm的晶体以亚稳态的形式存在于溶液中的片段,主要分为贵金属胶体纳米晶与半导体胶体纳米晶。根据经典的量子限域效应,当半导体胶体纳米晶的几何半径小于其体相材料的激子波尔半径时,价带和导带的能级会呈现离散分布形式,此时纳米晶的性质变得与...