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来源：材料科技在线|
发表时间：2018-10-04
点击：12771
用于光电子学应用的新型材料的开发需要两个相互交织的研究方向：寻找具有所需光电特性的材料，并努力寻找合适的方法来制备用于搭建实验装置和最终商业系统的材料薄膜。为了平衡那些电子特性和所研究材料的形貌在确定这两个方向时必须要进行折中处理。现在，大阪大学的研究人员已经研发出了一种两步法工艺，可制备除了具有优异的光敏电阻性能外，还具有良好形貌特性的材料。
大阪的化学家Ryosuke Nishikubo和Saeki Akinori Saeki在他们的研究中转向了硫化铋(Bi2S3)。这种物质是具有良好的光学和电子性能的金属硫族化合物类物质之一。不幸的是，由于这些材料的光反应装置的性能在很大程度上依赖于必要的薄膜是如何处理的使得其在应用中大打折扣。早期开发硫化铋的工作因薄膜结晶度低而受阻。此外，即使是那些结晶度高的薄膜，其晶粒的性质也常常对其性能产生负面影响。因此，低表面粗糙度和大粒度的薄膜是非常需要的，这就是大阪团队的工作重点。
Saeki解释说：“我们用一种独特的超高速筛选方法搜索了超过200种材料，这种方法可以评估材料的性能，即使只有粉末状样品也可用。我们发现，与传统的无机太阳能电池材料相比，硫化铋价格低廉，毒性较小，可以在不损害其优异光电性能的前提下进行处理。”
该团队使用溶液旋涂，然后结晶，在两个处理步骤中形成材料的二维层状薄膜。 他们检查了所得薄膜的光响应性能，发现它比用其他方法处理的薄膜观察到的性能至少高6倍，甚至高达100倍。
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