一項新近發(fā)表在英國《自然》期刊上的國際研究表明，用一種新方法對半導(dǎo)體材料氧化亞銅進(jìn)行“扭曲”后，發(fā)現(xiàn)其捕獲光能后轉(zhuǎn)化為可用電能的性能提升70%。這種方法有望制造性能更好的低成本光電材料。

銅氧化物是價格低廉、儲量豐富的半導(dǎo)體材料，具有良好的導(dǎo)電性和光學(xué)性能，可用于制造太陽能電池、光電器件、傳感器等。銅氧化物雖然在捕捉陽光并將其轉(zhuǎn)化為電荷方面相當(dāng)有效，但容易丟失電荷，材料性能有限。

研究人員說，他們發(fā)現(xiàn)電荷在這種半導(dǎo)體材料中沿著對角線方向移動時，比沿著表面或邊緣移動要遠(yuǎn)得多，而能讓電荷移動得更遠(yuǎn)就意味著材料性能更好。

為優(yōu)化這種低成本材料的性能，研究人員利用薄膜沉積技術(shù)，在常溫常壓下制備出高質(zhì)量的氧化亞銅晶體薄膜，通過精確控制晶體的生長和流速，使晶體的生長方向“扭向”對角線方向，并觀察晶體的生長方向如何影響電荷在材料中的有效移動。

他們發(fā)現(xiàn)，對這種新技術(shù)制造的氧化亞銅光電陰極的測試表明，與現(xiàn)有的電沉積氧化物制成的光電陰極相比，性能提高70%以上，同時晶體薄膜穩(wěn)定性也顯著提升。