二维半导体异质结中的可调式热电子提取
介观与纳米尺度物理
2025-04-09 v1 材料科学
摘要
热载流子太阳能电池（HCSCs）通过高于带隙光激发产生的热载流子剩余能量来提高太阳能电池效率，突破Shockley-Queisser极限，这主要是由于热载流子快速冷却而难以实现。通过对MoSe2/hBN/WS2异质结进行瞬态反射光谱，我们演示了热电子从MoSe2到WS2的可调式收集。通过光谱区分热电子提取与晶格温度升高，我们发现通过电荷掺杂的MoSe2电子可将热电子提取密度（n_ET）提高数十倍。这一增强源于热洞泡和掺杂电子之间的相互作用，将热洞泡的剩余能转化为费米海激发，从而产生热电子。此外，通过降低垒体能tage偏移，n_ET可以进一步增强。我们的结果为采用电荷策略设计HCSCs提供了深入的见解。
引用
@article{arxiv.2504.05859,
title = {Gate-tunable hot electron extraction in a two-dimensional semiconductor heterojunction},
author = {Chenran Xu and Chen Xu and Jichen Zhou and Zhexu Shan and Wenjian Su and Wenbing Li and Xingqi Xu and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Shiyao Zhu and Da-Wei Wang and Yanhao Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05859},
year = {2025}
}
备注
accepted by Nano Letters