我校教师王宝基在低维光电功能材料研究领域取得新进展
近日,国际著名刊物《Journal of Materials Chemistry A》发表了我校物电学院教师王宝基等人在低维光电功能材料研究领域的新进展——二维蓝磷/硒化硼范德瓦尔斯异质结的光电特性,以及其在光催化水分解获取清洁氢能源方面的潜在应用(J. Mater. Chem. A, 2018, 6, 8923-8929, 论文链接: http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2018/ta/c8ta01019f ),并被该期刊以封面(Inside Front Cover)高亮报道。该杂志是理工领域具有重要影响的期刊之一,最新影响因子8.867,为SCI一区Top期刊。
低维物理与低维功能器件是目前物理、材料和化学等领域的前沿课题,在量子功能器件的研制、信息处理与输运、新能源的开发与利用等方面具有广阔的应用前景。将不同的二维材料堆叠在一起,可以形成由范德瓦尔斯作用维系的双层甚至多层人工材料。这样的材料被称为范德瓦尔斯异质结。性质迥异的二维材料堆叠到一起之后可以得到令人惊奇的物理性质。本文中构建的蓝磷/硒化硼范德瓦尔斯异质结表现为II类型异质结构,这大大降低了空穴与电子在空间上的复合率,使得激子的寿命得以延长。同时,研究表明:该异质结的带隙、能带边界位置、半导体类型和光吸收等光电特性可以由外界张力或异质结的子层数所调控。该研究成果有助于设计新的多功能量子器件。
该工作主要由物电学院的王宝基、李晓华、蔡小琳、余伟阳、李卫彬、刘振深和张利伟等教师、材料学院的赵瑞奇老师以及同济大学的柯三黄教授合作完成。论文作者近几年主要开展与低维材料相关的量子信息与量子功能器件的研究,旨在开发新材料、构筑新结构、发现新物态以及通过改变外场条件等手段实现对量子现象和规律的调控,与开发应用相结合,推动量子信息、量子功能器件的发展。本工作得到国家自然科学基金(Nos. 21303041, 11174220 and 11374226)、河南省高等学校重点项目(Nos. 16A140009 and 18A140018)、河南省自然科学基金(No. 162300410116)和河南理工大学高性能计算平台等支持;特别是物电学院量子信息与量子功能器件研究团队(筹)、河南省微尺度理论模拟与设计创新型科技团队(No. CXTD2017089)和河南理工大学低维材料理论创新团队(T2016-2)的大力支持。