Текст уведомления здесь

Золоту нашли применение в водородной энергетике

Петербургские физики сумели получить сложную гетероструктуру для фотоэлектроники и водородной энергетики будущего.
Добавить в закладки
Комментарии

Полупроводниковая основа, покрытая изолирующими «столбами» с «кронами» проводящих золотых наночастиц, укрытая вторым полупроводником, — сложная структура, полученная учеными из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН и Ганноверского университета им. Лейбница, — обещает стать перспективным метаматериалом для водородной энергетики и электроники будущего. О получении гетероструктуры и ее свойствах сообщает статья, опубликованная в журнале Semiconductor Science and Technology. Коротко о работе рассказывает пресс-релиз СПбПУ, поступивший в редакцию «Чердака».

Контакты двух разных полупроводниковых материалов образуют гетеропереход — область с особыми свойствами передачи зарядов. Они все шире используются в современной схемотехнике, оптоэлектронике и ряде других приложений, а ученые ищут и исследуют новые гетерогенные структуры. Один из самых перспективных таких материалов — TiO2-n-Si — образуется нанесением тонких пленок диоксида титана на кремниевую подложку. Энергия фотонов, падающих на верхний слой TiO2, способна передаваться глубже в метаматериал и вызывать накопление зарядов.

Профессор СПбПУ Максим Мишин и его коллеги модифицировали эту структуру: поверхность кремниевой подложки была окислена и превращена в изолятор. Затем на нее нанесли золотые наночастицы (около 10 нм в поперечнике), а изолирующий слой между ними смыли ионным травлением, оставив лишь «столбики» изолятора под наночастицами (высотой порядка 80 нм). Наконец структуру покрыли слоем диоксида титана.

Ученые предполагали, что наночастицы повысят эффективность передачи энергии излучения в метаматериале и сделают этот процесс проще для теоретического описания. В самом деле такая структура демонстрировала высокую фотоактивность в видимой части спектра. Авторы продолжают исследовать ее свойства и уверены, что в будущем их метаматериал найдет применение и в фотоэлектронике, и даже в качестве катализатора, использующего солнечный свет для получения из воды водорода.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы