过渡金属氧化物(TMO)光吸收剂在可再生太阳能到燃料设备的开发中发挥着重要作用。基于TMO光吸收剂的装置具有适度的效率,而其进一步发展需要依赖于传统本体化学或纳米结构策略之外的材料性质控制。近日,德国研究所柏林亥姆霍兹中心Fatwa F. Abdi揭示了应变调制策略对交替靶逐层脉冲激光沉积外延BiVO4薄膜光电性能的影响。
本文要点:
1) 通过将高分辨率X射线衍射方法与光学和光致发光光谱相结合,作者建立了各向异性、单轴应变驱动的带隙加宽与体积保持晶格畸变相关的偏应变之间的相关性。
2) 外延BiVO4中检测到宽极化子光致发光信号,其红移归因于BiO8十二面体的结构畸变。总的来说,本研究中揭示的结构和光电性质之间的关系表明,复杂过渡金属氧化物中的应变调制和局部畸变工程可以作为开发高效光吸收剂的可行策略。
Erwin N. Fernandez et.al Strain-Induced Distortions Modulate the Optoelectronic Properties of Epitaxial BiVO4 Films Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202301075
https://doi.org/10.1002/aenm.202301075