近日,南京工业大学王琳教授课题组采用简单快速高效的合成方法,成功制备出超薄的高质量二维碘化铅(PbI2)晶体,并且通过它实现了对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控。相关成果发表在国际权威期刊《先进材料》上。
“我们制备的这一超薄PbI2纳米片,专业术语称为‘原子级厚度的宽禁带二维PbI2晶体’,是一种超薄的半导体材料,厚度只有几个纳米。我们采用溶液法合成工艺,这种方法对设备要求很低,具有简单、快速、高效的优点,能够满足大面积和高产量的材料制备需求。”论文第一作者、南工大博士生孙研说,“之后,我们把这一超薄的PbI2纳米片与二维过渡金属硫化物(TMDs)结合,进行人工设计,把它们堆叠到一起,制备出不同类型的PbI2/TMDs异质结。因为能级排列方式不一样,因此PbI2对不同TMDs材料的光学表现有不同影响。”
这一工作成果实现了超薄PbI2对二维过渡金属硫化物材料光学性质的调控,充分展现了其在二维材料能带工程中的灵活性和多样性。与传统以硅基材料为主体的光电子器件相比,这一新方法由于所采用的材料具有柔性、微纳尺寸特点,因此可以应用在制备柔性化、可集成的光电子器件方面,也为制造太阳能电池、光电探测器等提供了新思路。
日前,中国科学院青岛生物能源与过程研究所先进储能技术中心(青岛储能产业技术研究院)逄淑平博士领导的研究小组,开发出新型钛矿型太阳能材料(NH2CH=NH2PbI3)。该材料具有良好的热稳定性和光电转换性能,在低成本柔性太阳能储能领域(如光伏大棚等)有着广阔的应用前景。