提高光傳感器的靈敏度或太陽能電池的效率需要對(duì)光捕獲進(jìn)行微調(diào)。阿卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）的研究人員利用復(fù)雜的幾何圖形來開發(fā)微小的殼形結(jié)構(gòu)，可以提高光電探測器效率和速度（Advanced Materials，“Resonance-enhanced absorption in hollow nanoshell spheres with omnidirectional detection and high responsivity and speed”）。 2wYY0=k2  
%h=cwT6  
? y^t  
為了提高光的效率，已經(jīng)研究了許多光腔設(shè)計(jì)：通過捕獲電磁波或?qū)⒐庀拗频狡骷�的有源區(qū)以增加吸收。大多數(shù)采用簡單的微米球或納米球，光在球體內(nèi)傳播時(shí)在內(nèi)表面來回反射，就如我們所熟知的回音壁模式一樣。 QPz3IK%   
SRyot:l   
前阿卜杜拉國王科技大學(xué)的科學(xué)家Der-Hsien Lien現(xiàn)在是加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員，他和來自中國，澳大利亞和美國的同事一起證明了，由凸起的納米殼組成的更復(fù)雜的幾何形狀改善了光探測器的性能，通過提高光學(xué)探測器的運(yùn)行速度使得它們能夠從各個(gè)方向檢測光線。 XSo$;q\  
9Jf.Ls  
阿卜杜拉國王科技大學(xué)首席研究員Jr-Hau He解釋說，表面效應(yīng)在某些設(shè)備的操作中起著重要作用。納米材料由于其高的表面積與體積比而提供了改善性能的方法。“然而，盡管納米材料在光檢測方面與大塊相比具有更高的靈敏度，但光 - 物質(zhì)相互作用較弱，因?yàn)樗鼈兏�薄，”He說�！盀榱烁纳七@一點(diǎn)，我們設(shè)計(jì)了用于捕獲光線的結(jié)構(gòu)�！� Sh o] ~)XX  
d@<~u,Mt&F  
研究人員用半導(dǎo)體氧化鋅制造了球形多個(gè)納米殼。他們將固體碳球浸入到氧化鋅鹽溶液中，并涂上光學(xué)材料。熱處理除去了碳模板并確定了剩余的氧化鋅納米結(jié)構(gòu)的幾何形狀，包括殼的數(shù)量和它們之間的間距。因此，Lien及其同事能夠設(shè)計(jì)外殼和內(nèi)殼之間的相互作用，從而在納米材料表面附近誘導(dǎo)回音壁模式和光吸收。 +{{'3=x9  
?_G?SQ  
該團(tuán)隊(duì)將他們的納米外殼集成到光電探測器中。球形納米外殼的對(duì)稱性意味著可以激發(fā)回音壁模式，而幾乎不依賴于入射角或入射光的偏振。 ADlLodG  
jb!15Vlt"  
先前基于金屬氧化物納米顆粒的光電探測器遇到的一個(gè)問題是它們的速度慢，這些設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間長達(dá)幾百秒。使用氧化鋅納米殼，光電探測器能夠在0.8毫秒內(nèi)響應(yīng)。 { daEKac5  
h#I]gHQK  
“這種策略可以應(yīng)用于其他工作，如太陽能電池和水分解裝置，”He說�！拔磥�，我們將研究不同的材料系統(tǒng)和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)也可以改善其他應(yīng)用中的設(shè)備性能�！� fGDjX!3-S  
:g"UG0];  
原文鏈接：https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=51076.php（實(shí)驗(yàn)幫譯）