金刚石浅层点缺陷光致电荷注入水
材料科学
2024-07-23 v1
摘要
得益于其低或负的电子亲和势和化学惰性，金刚石作为通过光激发固液界面产生溶剂化电子的源材料正引起广泛关注。然而，其宽带隙通常需要使用紫外波长，这使实际应用复杂化。在这里，我们探测了由单晶金刚石表面包围的水的光电流响应，该表面经过工程化以容纳浅层氮空位（NV）中心。我们观察到在可见光范围内以及波长高达594 nm时，金刚石诱导的光电流产生具有清晰的特征。随激光功率变化的实验表明，NV中心和其他共存的缺陷（可能以表面陷阱的形式存在）对载流子注入有贡献，但我们发现NV中心在高光照强度极限下主导系统响应。鉴于我们对近表面NV中心和相邻点缺陷的日益了解，这些结果为金刚石-液体界面在流体中光载流子引发的化学和自旋过程中的应用开辟了新前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.15019,
title = {Photoinduced charge injection from shallow point defects in diamond into water},
author = {Kang Xu and Daniela Pagliero and Gabriel I. Lopez Morales and Johannes Flick and Abraham Wolcott and Carlos A. Meriles},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15019},
year = {2024}
}